Spads 公式解析系統 - Java

不少網絡應用中，涉及到一些內部運算的具體求值邏輯並不可以在開發階段就定下來。這些邏輯須要隨着使用，探測用戶反應，不斷修正。符合的狀況，常見的就是網絡遊戲中的行動收穫計算公式，等等。現 Spads 開發組推出了針對此種狀況的解析公式系統，供你們使用。

此公式解析系統可以計算各類算術運算、邏輯運算和比較運算，能夠鏈接本地函數，支持括號分級，容許逐級設置公式內臨時變量，提供了分支運算符，而且支持 Json 數據格式的運算。系統編寫中使用了不少設計方法，包括概念抽取、繼承、多態、面向接口設計、枚舉、遞歸、工廠等等。數據結構也使用了好用但少見的雙端隊 列。很適合對應狀況的實用以及學習 Java 的設計思路、編程方式。本程序由 Shane Loo LI 設計和編寫，全部的細節都注重了運行效率，在不少細節上都製做了數倍優於爪哇（Java）系統類庫的方法；因爲只須要處理公式，因此語法樹結構單一，也因 此保證了比現有其它注入語言的代碼解釋器更高的執行速度。

下面來介紹一下公式解析系統的用法。
首先，公式經過 ?= 來給變量賦值。這種賦值並非一個運算，而是公式每一行須要且只能出現一次的專屬符號。
Result ?= 38 * 6
公式解析系統用 Result 來表示最終的結果。以上公式表示最終的結果爲 228 。

本系統支持如下算術運算：
求負 -
加 +
減 -
乘 *
除 /
求餘 %
乘方 ^
階乘 !
好比

Result ?= ((2^5 - (-13)) % 10)!

可以獲得 120 。

接下來，讓咱們看看公式系統的分支控制。

DayCount ?= 31
DayCost ?= 58.5
Limit ?= 1500
Result ?= DayCount * DayCost > Limit ? "超支了！" ~ "沒超支"

咱們看到整個公式分爲四行。每行聲明瞭一個變量。
實際上在這個公式系統中，並不嚴格要求上邊的公式不可以使用下邊公式聲明的變量，但若是嵌套使用則會拋出異常。
上述公式將獲得一個字符串，內容是「超支了」。

支持的有關運算以下：
大於 >
小於 <
等於 =
與 &
或 |
非 -（這個和 C 語言系列的 ! 有所不一樣）
條件 ?
分支 ~（這個和 C 語言系列的 : 有所不一樣）

這個系統最重要的特性，就是可以把公式中出現的函數，和本地函數綁定起來。
只須要製做 Function 接口的實現類，而且在 FunctionEnum 對其進行註冊，就可以獲得一種能夠在公式中識別的函數。
我最近學習了「約定優於明示」的思想，近期會將這種 FunctionEnum 配置方式進行必定程度的更改。

好比，我提供了內置函數 TOGETHER ，其含義是以第一個參數爲名稱，第二個參數爲值，構成鍵值對；第三個參數爲名稱，第四個參數爲值，構成鍵值對；等等。最終將其組合成 Json 字符串。請看以下公式。

Name ?= "Shane"
Level ?= 16
Result ?= TOGETHER(\"name\", Name, "graduated", Level > 10 ? "畢業了" ~ "沒畢業")

最終結果爲 {"name": "Shane", "graduated": "畢業了"}


說了這麼多公式解析系統的用法。如今來從編程角度介紹一下如何啓用此係統功能。
首先，確定是要導入 .jar 包。而後參看如下代碼。

EvaluatorFactory factory = EvaluatorFactory.INST;
Evaluator eva = factory.getEvaluator("Result ?= 28 + 2 / 10.0");
ExpValue result = eva.evaluate();
System.out.println(result);

或者

String form = "Result ?= 28 + 2 / 10.0";
ExpValue result = EvaluatorFactory.INST.getEvaluator(form).evaluate();

首先，計算器工廠是單例的，但之後若是要擴展函數庫，則能夠改寫成多種工廠。獲取工廠後，傳入公式字符串（多行），以經過工廠獲取針對此公式的計算器。而後調用計算器的計算方法，便可得到公式最終的結果。

若有疑問，能夠聯繫 Surmounting@gmail.com
項目包下載地址爲： http://download.csdn.net/detail/shanelooli/4726670

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