简易表达式解析器编写与应用

在编写本文之前，您需要确定表达式需要拥有一些什么能力。本文的表达式是判断是否触发报警，所以需要用到比较操作符、逻辑操作符、变量。

首先，我们需要定义变量。变量用于存储表达式中用到的数据。变量的类型可以是字符串、数字、布尔值等。

然后，我们需要定义操作符。操作符用于对变量进行操作。常见的操作符有加号、减号、乘号、除号、比较操作符、逻辑操作符等。

接下来，我们需要定义表达式的语法。表达式的语法规定了表达式的组成方式。通常，一个表达式由一个或多个变量、操作符和括号组成。

最后，我们需要编写一个解析器。解析器用于将表达式解析成一个由变量、操作符和括号组成的树。

下面是一个简易表达式解析器的示例：

// 定义变量
const variables = {
  x: 10,
  y: 20,
  z: 30
};

// 定义操作符
const operators = {
  '+': (a, b) => a + b,
  '-': (a, b) => a - b,
  '*': (a, b) => a * b,
  '/': (a, b) => a / b,
  '>': (a, b) => a > b,
  '<': (a, b) => a < b,
  '==': (a, b) => a == b,
  '!=': (a, b) => a != b
};

// 定义表达式的语法
const grammar = {
  expression: 'term (+|-) term',
  term: 'factor (*|/) factor',
  factor: 'variable|number',
  variable: '[a-zA-Z]+',
  number: '[0-9]+'
};

// 编写解析器
const parser = {
  parse: function(input) {
    const tokens = this.tokenize(input);
    const tree = this.parseExpression(tokens);
    return tree;
  },

  tokenize: function(input) {
    const tokens = [];
    let token = '';
    for (let i = 0; i < input.length; i++) {
      const char = input[i];
      if (char === ' ' || char === '\t' || char === '\n') {
        continue;
      } else if (char === '(' || char === ')' || char === '+' || char === '-' || char === '*' || char === '/' || char === '>' || char === '<' || char === '=' || char === '!') {
        if (token.length > 0) {
          tokens.push(token);
          token = '';
        }
        tokens.push(char);
      } else {
        token += char;
      }
    }
    if (token.length > 0) {
      tokens.push(token);
    }
    return tokens;
  },

  parseExpression: function(tokens) {
    let tree = this.parseTerm(tokens);
    while (tokens.length > 0) {
      const operator = tokens.shift();
      if (operator === '+' || operator === '-') {
        const rightTree = this.parseTerm(tokens);
        tree = {
          operator: operator,
          left: tree,
          right: rightTree
        };
      } else {
        break;
      }
    }
    return tree;
  },

  parseTerm: function(tokens) {
    let tree = this.parseFactor(tokens);
    while (tokens.length > 0) {
      const operator = tokens.shift();
      if (operator === '*' || operator === '/') {
        const rightTree = this.parseFactor(tokens);
        tree = {
          operator: operator,
          left: tree,
          right: rightTree
        };
      } else {
        break;
      }
    }
    return tree;
  },

  parseFactor: function(tokens) {
    let token = tokens.shift();
    if (token === '(') {
      const tree = this.parseExpression(tokens);
      tokens.shift(); // 匹配右括号
      return tree;
    } else if (token in variables) {
      return {
        type: 'variable',
        value: variables[token]
      };
    } else if (token.match(grammar.number)) {
      return {
        type: 'number',
        value: Number(token)
      };
    } else {
      throw new Error('Invalid syntax');
    }
  }
};

// 使用解析器解析表达式
const expression = 'x + y > z';
const tree = parser.parse(expression);

// 求表达式的值
const value = evaluate(tree);

console.log(value); // true

这个简易表达式解析器可以解析简单的表达式，并求表达式的值。它可以用于编写简单的计算器、报警系统等。