面向Java开发人员的Scala指南 - 构建计算器，第3部分

欢迎勇于探索的读者回到我们的系列文章中！本月继续探索 Scala 的语言和库支持，我们将改造一下计算器 DSL 并最终 “完成它”。DSL 本身有点简单 — 一个简单的计算器，目前为止只支持 4 个基本数学运算符。但要记住，我们的目标是创建一些可扩展的、灵活的对象，并且以后可以轻松增强它们以支持新的功能。

继续上次的讨论……

说明一下，目前我们的 DSL 有点零乱。我们有一个抽象语法树（Abstract Syntax Tree ），它由大量 case 类组成……

清单 1. 后端（AST）

package com.tedneward.calcdsl { 　 // ... 　 private[calcdsl] abstract class Expr 　 private[calcdsl]　case class Variable(name : String) extends Expr 　 private[calcdsl]　case class Number(value : Double) extends Expr 　 private[calcdsl]　case class UnaryOp(operator : String, arg : Expr) extends Expr 　 private[calcdsl]　case class BinaryOp(operator : String, left : Expr, right : Expr) 　 extends Expr }

……对此我们可以提供类似解释器的行为，它能最大限度地简化数学表达式……

清单 2. 后端（解释器）

package com.tedneward.calcdsl { 　 // ... 　 object Calc 　 { 　　 def simplify(e: Expr): Expr = { 　　　 // first simplify the subexpressions 　　　 val simpSubs = e match { 　　　　 // Ask each side to simplify 　　　　 case BinaryOp(op, left, right) => BinaryOp(op, simplify(left), simplify(right)) 　　　　 // Ask the operand to simplify 　　　　 case UnaryOp(op, operand) => UnaryOp(op, simplify(operand)) 　　　　 // Anything else doesn''t have complexity (no operands to simplify) 　　　　 case _ => e 　　　 } 　　　 // now simplify at the top, assuming the components are already simplified 　　　 def simplifyTop(x: Expr) = x match { 　　　　 // Double negation returns the original value 　　　　 case UnaryOp("-", UnaryOp("-", x)) => x 　　　　 // Positive returns the original value 　　　　 case UnaryOp("+", x) => x 　　　　 // Multiplying x by 1 returns the original value 　　　　 case BinaryOp("*", x, Number(1)) => x 　　　　 // Multiplying 1 by x returns the original value 　　　　 case BinaryOp("*", Number(1), x) => x 　　　　 // Multiplying x by 0 returns zero 　　　　 case BinaryOp("*", x, Number(0)) => Number(0) 　　　　 // Multiplying 0 by x returns zero 　　　　 case BinaryOp("*", Number(0), x) => Number(0) 　　　　 // Dividing x by 1 returns the original value 　　　　 case BinaryOp("/", x, Number(1)) => x 　　　　 // Dividing x by x returns 1 　　　　 case BinaryOp("/", x1, x2) if x1 == x2 => Number(1) 　　　　 // Adding x to 0 returns the original value 　　　　 case BinaryOp("+", x, Number(0)) => x 　　　　 // Adding 0 to x returns the original value 　　　　 case BinaryOp("+", Number(0), x) => x 　　　　 // Anything else cannot (yet) be simplified 　　　　 case e => e 　　　 } 　　　 simplifyTop(simpSubs)

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