基于Java的简易表达式解析工具(一)

最近需要用到相关表达式解析的工具，然后去网上搜索，找到了一个用C#写的表达式解析工具，仔细看了功能后发现，这正是我需要的，如果我能将它改造成基于Java语言的方式，岂不是更好吗，所以花了一段时间，把网上的C#的代码转换成了Java的代码，如今已经用它处理完美的处理一些表达式解析的工作。

先来看下这个基于Java的表达式解析工具都可以做些什么吧!

1、可以完成加、减、乘、除、取余、次幂的运算解析。

2、可以完成按位与、按位或、逻辑与、逻辑或、逻辑非的运算解析。

3、可以完成相等、不相等、大于、小于、大于等于、小于等于、左移位，右移位的运算解析。

4、可以完成包含、不包含、已什么开始、已什么结束运算解析。

我相信，这些基础的功能，完全可以满足大部分的需求了，而这个工具仅仅只有5个类完成（ExpressionEvaluator,ExpressionException,ExpressionNode,ExpressionNodeType,ExpressionParser）。

如果想要开发新的表达式解析规则，也是很容易的，完全可以把我们在Java里使用的一些函数和功能，通过定义一种表达式输入规则，配置到代码中，完成表达式解析的工作。关于表达式解析的算法，主要采用了逆波兰表达式。

先来看看用法吧：

例子1：

public class Test2 {

    public static void main(String[] args){

        //加法运算
        String plusStr = "1 + 2";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(plusStr));

        //减法运算
        String subtractStr = "20 - 6";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(subtractStr));

        //乘法运算
        String multiPlyStr = "3 * 5";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(multiPlyStr));

        //除法运算
        String divideStr = "20 / 4";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(divideStr));

        //次幂运算
        String powerStr = "2 ^ 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(powerStr));

        //取余运算
        String modStr = "4 % 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(modStr));

        //混合运算
        String resultStr = "(1 + 2) - 4 * 3 + 2^2 + 4%3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(resultStr));

    }
}

输出结果如下：

3.0
14.0
15.0
5.0
8.0
1.0
-4.0

例子2：

public class Test2 {

    public static void main(String[] args){

        String s1 = "(1 + 2) == 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s1));

        String s2 = "(20 - 6) < 3";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s2));

        String s3 = "(3 + 1) == 4 && 5 > (2 + 3)";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s3));

        String s4 = ""hello" == "hello" && 3 != 4";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s4));

        String s5 = ""helloworld" @ "hello" &&  "helloworld" !@ "word" ";
        System.out.println(ExpressionEvaluator.eval(s5));

    }
}

输出结果如下：

true
false
false
true
true

而在实际使用的过程中，通常需要在界面上配置，配置的时候可能是如下的样子：

【字段一】包含 “helloword” 并且 【字段二】 不等于 “hello"

当这个表达式在使用的时候，通常需要有一步转换的工作，在调用表达式解析的时候，首先需要把在前台定义好一种解析的格式规则，然后前台用户根据规则输入的合法的表达式，到后台时首先转换成表达式解析能识别的格式，然后在交给表达式解析工作解析。

这个基于Java的表达式解析工具很简单，也非常容易根据自己的需求进行扩展，关于相关的代码，会在以后的博文中会共享出来。