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2021年01月28日 17:09
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阅兵的意义-北京美术大学
JEP(Java Expression Parser)
学习笔记
By shenweifeng
2012-9-25 in HangZhou
JEP
基本用法
1
、
入门
2
、
错误处理
3
、
计算表达式
4
、
替代的解析和计算方法
5
、
缩略的乘法
入门
在项目中使用
JEP
的类包是很简单的！下面的步骤将会使用很快入门。
1
、
下载
JEP
包，下载格式为
ZIP
2
、
解压缩该包
3
、
移动
到你选择的目录中
4
、
重要：< br>为了当编译你的程序时
Java
编译器能找到
jep
类，编译器需要知 道
jep
的位
置。
所以你需要添加
.jar
文件的路径到你 的
CLASSPATH
环境变量中。
（如果你不清楚
如
何
使
用
，
请
读
这
里
）
；
你
的
CLASSPATH
变
量
应
该
包
含
某些
东
西
如
C:
，取决于你
jar
包放置的位置 。或者，你也许需要
在你的
JAVA IDE
中设置
jar
包的位置，使编译器能找到类库。
5
、
在你的程序中，创建一个解析器对象，如：
arser = new .
JEP
();
6
、
添加标准函数和常量，如果你想有能力使用三角函数和
pi,e
计算表达式。
myParser.
addStandardFunctions()
;
myParser.
addStandardConstants()
;
7
、
通常情况下，
你需要具体指明哪些变量能在表达式中被使用。
如果一个变量在表达式被
解析时还没被添加，解析器将声明表达式是不合法的（这种情况能被改 变通过使用
允
许未声明的变量
）。
添加变量
x
并且初始化为
0
，
myParser.
addVariable(
;
8
、
解析表达式并计算它
myParser.
parseExpression (ExpressionString)
;
result = myParser.
getValue()
;
9
、
变量值可以通过
addVariable(String, double)
改变
样本小应用程序提供了更多更广泛的表现来展示解析器的使用。
错误处理
错误可能发生在解析表达式过程中，
也可能发生在计算表达式过程 中。
方法
handError()
将报
告一个错误是否已经发生在最近的行为 中（或解析，或计算）
。如果返回值是
true,
你能使用
getError Info()
方法获得已发生错误的进一步错误信息。
计算表达式
4
个计算表达式的方法是可以获得的：
getValue():
当你期望一个正常的浮点运算值时使用
getComplexValue():
当你期望一个复数时使用
getValueAsObject():
返回结果为一个对象（任意类型）
evaluate(Node root):
从根节点计算一颗树（一种数据结构）并且返回一个对象。
前两种方法 内在也算是
getValueAsObject()
，通过一些必须地转换就能变成
d ouble
类型或者
Complex
类型。
替代的解析和计算方法
有一种替代方法解析和计算表达式，
该方 法为计算机应用提供了更多的灵活性，
特别是
在处理一系列相关的等式时。它们是：
public Node
parse(String expression)
throws ParseException
public Object
evaluate(Node node)
throws Exception
分别解析和计算表达式。这些能被使用如下：
try
{
量
}
te(node1);
Node node2 = (
Object val2 = te(node2);
n(
// Alternative syntax
Node node1 = (
实际使用中需要打开允许赋值和使用未声明变
catch(ParseException e)
{
}
catch(Exception e)
}
因此，
它更容易记录一系列等式。
注意使用这种语法，
异常需要 被捕获而且
getTopNode
（）
方法将不返回有意义的值。
{
n(
n(
缩略的乘法
你能使用缩略的乘法通过使用
setImplicitMul(true)
。
默认的设置是
false(
没有缩略乘法
)
。
缩略乘法允许表达式例如“
2
x
”能被解释为“
2*x
”
。注意两个变量之间的空格是必须的
使它们被解释为乘法。这同样适用于变脸后跟随一个数字。 举个例子“
y 3
”被解释为“
y*3
”
,
但是
y 3
被解释为单个名为
y3
的变量。如果一个数字位于变量之前，它们之间的空格是不需 要
的，缩略乘法照样有效。
变量
基础
允许未声明的变量
获得变量队列
赋值（
Assignment
）
变量观察者
基础
变量有两种处理方式可供选择：
1
、
< br>不允许未声明的变量（默认）
：在这种情况下，解释一个表示式前添加表达式中的变量
时 必须的。添加通过使用
addVariable()
方法实现。
2
、
允许未声明的方法：如果你允许未声明的变量，它们将在表达式被解析 时自动地添加到
符号表（
symbol table
）中。
在一个表达式已经被解析后，变量值可以通过使用
addVaribale()
或
setVariable()
方法来进行
更新。这样就允许使用不同的值对表达式进行重复计算 。
一个变量的值可以通过使用
getVarValue()
方法 进行查询。
一个更进一步的方法是使用
getVar()
，返回一个代表该变量的对象。
这里的变量可能是常量，即不能改变值。 添加一个新的常量使用
addConstant,
添加一个新的
变量使用
ad dVariable;
符号表类（
SymbolTable
）存储代表变 量的对象而不仅仅是它们的值。该类的
get
和
put
已经
过时，不 赞成使用。这导致一个运算上的细微提高。
允许未声明的变量
使其能够解析未声明的变量，使用方法
setAllowUndeclared(true)
。
默认的设置是
false(
不允许未声明的变量
)
。
如
果
你
不
清
楚
声
明
变
量名
将
会
出
现
在
将
要
解
析的
表
达
式
中
，
你
可
以
使用
setAllowUndeclare(true)
。设置该选择后，解析表达式前将变 量添加到表达式中将不是必须
的了。当解析时如果一个新变量被发现，它被自动的添加到符号表中。看
获得变量队列
，你可以
读到有关怎么访问这些变量的方式。
获得变量队列
在未声明对象允许的情况下解析表达式，
变量和常量队列被添 加进解析器中，
可以通过方法
getSymbolTable
获得。该方法 是最有效的当未声明变量选项被选中后。方法返回值是一个
SymbolTable
对象。注意
SymbolTable
继承
HashTable
。
赋值（
Assignment
）
赋值允许变量的值被设置通过使用 等式中的“
=
”操作符，这样，执行操作例如
x=3,
Y=x^2
，然后
y
将获得值
9
。赋值能被使用通过标准的
JEP
包， 没有需要用到
树中的任何包。为了打开赋值功能，
JEP
的方法
se tAllowAssignment(true)
需要调用。
// standard initialisation
JEP j = new JEP();
ndardConstants();
ndardFunctions();
plex();
owUndeclared(true);
licitMul(true);
// switch assignment facilities on
owAssignment(true);
// parse assignment equations
xpression(
// evaluate it - no need to save the value returned
ueAsObject();
// parse a second equation
xpression(
ueAsObject();
// an equation involving above variables
xpression(
Object val3 = ueAsObject();
n(
变量观察者
符号表（
Symbol）和变量（
Variable
）都实现了观察者模式。这允许对象被通知当一个新的
变量被创建或者值被改变。这里有个使用的例子：
public class MyObserver implements Observer
{
public void initialise()
{
SymbolTablest = bolTable();
erver(this);
erverToExistingVariables(this);
}
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
if(arg0 instanceof Variable)
println(
else if(arg0 rvable)
{
println(
// This line is vital to ensure that
// any new variable created will be observed.
((Variable) arg1).addObserver(this);
}
}
}
数据类型
JEP
支持大量的 数据类型。这些包括数字（
numbers
）
，字符串
(strings)< br>，矢量
(vectors)
，
复数
(Complex
num bers)
。
Numbers
默认的表现方式是
double
类型。 然而它也是可以改变表
现形式的正如小节使用
自定义的
number
类
。
Strings
Strings
能通过使用双引号加入到 表达式中。它们能被连接通过使用“
+
”运算符，也能进行
比较通过使用“
= =
”和“
!=
”运算符。一个包含字符串的样例表达式是“
foo
”
+
“
bar
”
==
“
foobar
”，将被
JEP
计算为
1
（
true
）
；
添加字符串变量，使用方法
addVariabe(String name,Object value)
。如果一个表达式的结果是
一个字符串，该值可以通过 调用方法
getValueAsObject()
获得。
Vectors
Vectors
被要求为
Double
元素的一个 集合。一个
Vector
是一系列的值，通过“，
“分隔，使
用方括号”[
“，
”
]
“包围。一个包含
Vector
的样例为：
[3, 4, 5]*2
它将被
JEP
计算为
[6，
8
，
10]
。
添加一个
vector
为变量 使用方法
addVariable(String name,Object
Value)< br>。如果一个表达式的结果为一个
vector
，可以通过调用方法
getVal ueAsObject()
获得。
Complex numbers
如
果
你想
在
表达
式
中使用
Complex
numbers
，你
要
在创
建
了解
析
器对 象
后
调用
addComplex()
方法。这将添加一个虚数单位
i
。
2
个解析器函数
re()
和
im()
也被添加， 可以使
用它们获取复数的实数部分和虚数部分。
你需要去导入
x
才能操作表达式中的复数。
通过使用虚数单位
i
，你可以操作表达式 中的复数。一个简单的例子是（
1+2*i
）
^3
。当前
（
re,im
）标记是不支持的。
从表达式中获取一个 复数，你需要使用
getComplexValue()
方法。它将进行运算并返回一个
Complex
对象。注意这个类不仅实现了
Complex numbers
的运算，而且用来返回运算结果。
在运算前，通过使用
addVariable(String name,doublere, doubleim)
可以添加一个复数变量或常
量到解析器中。它包含三个参数：变量的名称， 实数部分和虚数部分。
使用自定义的
Number
类
默认的当一个表达式例如
“
1+2
“
被解析，
常 量
1
和
2
在内部将会被解析为
Double
对象。
在大多数情况下这是好的。
但是在某些情况下，
你也许想要使用自定义的类来作为表现形式。< br>
这是可行的通过创建一个实现了
NumberFactory
借口 的
Number
类。
它包含了一个方法
createNumber(String
value),
该方法将返回一个初始化 参数值的对象。你能加载你的自定义
number
factory
使用
JE P
构造器
JEP(booleantraverse_in,
Boolean
allowUndeclared_in,
Boolean
implicitMul_in, NumberFactorynumberFactory_in)
。
自 定义的对象需要操作通过自定义的函数，
你可以创建参考下面的使用说明，
位于自定
义 函数页面。
自定义的类型
在
大
多
数
情
况
下
，
你
只
需
要
使
用
JEP
提
供
的
已
存
在
的
少
量
的
类
型
（
Double,Complex,Vect or,String
）
。但是假如你需要计算包含其他类型的表达式。这是可行的
通过 使用
addVariable(String name,Object value)
去添加 任意类型的变量。
一个变量类型唯一有
关的地方在函数类中。
当 一个表达式被计算，变量的值被类中的方法操作。这些包括操作（加法和减法）
，同
样还有函数
Sine
和
Cosine
。不修改源码的情况下，只有默认类型能被这些类操 作。所以，
为了有能力操作自己的类型，
你需要去修改这些类，
或者编写你自己的函数 类依照在自定义
函数小节中描述的。
运算符
内嵌的运算符
所有常用的算术操作都被支持。
Boolean< br>操作也都被支持。
Boolean
表达式计算后为
1
或
0（分别代表真和假）
。
符号
表示该运算符能被指定对象的使用。关于运 算符优先级可以参考语法部分获取详
细信息。