案例类别和特征

Question

我想创建一个特殊的计算器。我认为case class 对运营来说是个好主意：

sealed class Expr
case class add(op1:Int, op2:Int) extends Expr
case class sub(op1:Int, op2:Int) extends Expr
case class mul(op1:Int, op2:Int) extends Expr
case class div(op1:Int, op2:Int) extends Expr
case class sqrt(op:Int) extends Expr
case class neg(op:Int) extends Expr
/* ... */

现在我可以使用匹配大小写来解析输入。 也许，我也应该使用traits（即：trait Distributivity、trait Commutativity 等），这可能吗？这是个好主意吗？

Answer 1

在您开始添加附加价值不那么明确的特征之前，您应该掌握基本知识。您现在这样做的方式使这些类不是很有用，至少在构建经典 AST（或“解析树”）时不是。想象一下 4 * (3+5)。在您可以使用乘法运算之前，您必须先评估加法。这使事情变得复杂。您通常想要的是“立即”编写公式的能力，例如穆尔（4，加（3, 5））。但是那样做是行不通的，因为您不能将 Ints 或 Doubles 放入您自己的类层次结构中。通常的解决方案是数字的包装类，比如“Num”。然后我们有：Mul(Num(4),Add(Num(3),Num(5))。这可能看起来很复杂，但现在你“一下子”有了，你可以做一些事情，比如引入常量和变量，简化（例如 Mul(Num(1),x) --> x)，推导...

要做到这一点，你需要一些类似的东西

sealed trait Expr {
  def eval:Int      
}
case class Num(n:Int) extends Expr {
  def eval = n
}
case class Neg(e: Expr) extends Expr {
  def eval = - e.eval() 
}
case class Add(e1: Expr, e2: Expr) extends Expr {
  def eval = e1.eval + e2.eval  
}
...

现在您可以编写一个解析器，将“4*(3+5)”转换为 Mul(Num(4),Add(Num(3),Num(5))，然后通过调用 eval 得到结果表达。

Scala 已经包含一个称为解析器组合器的解析库。有关接近上述代码的示例，请参阅http://jim-mcbeath.blogspot.com/2008/09/scala-parser-combinators.html