带有谓词的布尔表达式树？答案

【问题标题】：Boolean expression tree with predicates?带有谓词的布尔表达式树？
【发布时间】：2021-07-23 15:53:25
【问题描述】：

我正在尝试设计一个表达式树构建器，该构建器可用于构建一个表达式树，该表达式树可以使用提供的上下文（散列图）进行延迟评估。所需的运算符集是AND/OR/NOT, <,<=,>,>=,=,!=,in_range(inclusive or not)。表达式树必须支持短路（不计算超出最终结果所需的内容）。评估结果为真或假。在我的情况下，哪些节点必须是中间节点，哪些是叶子节点？我想 AND/OR/NOT 是中间的和谓词（<,<=,>,>=,=,!=,in_range?）还是每个谓词都表示为一个子树？

【问题讨论】：

标签： design-patterns expression-trees

【解决方案1】：

我最近为我的雇主做了这件事。不过，我还没有和他们谈过开源它，所以我不能给你看任何代码。不过，我可以给你一些建议。

如果你有幅度比较，那么一些子表达式一定不能有布尔结果：如果你写a <= b，那么a和b是数字或字符串。你可能还需要数学，所以你可以写a <= b+1等。我的解决方案是：
- 只有原子是叶子（a、b、1 等）
- 解析表达式或子表达式会生成一个类型化编译的表达式对象。它要么已知会产生布尔、字符串或数字结果，要么可能产生任何结果。例如，a < b 会产生布尔结果。
- 用作谓词的表达式无效，除非已知它会产生布尔结果。
由于您将采用任意哈希图作为输入，因此您需要考虑如何处理空值。我建议您按照 SQL 的方式进行操作（已经完成了艰苦的思考），并在您的语言中添加 IS NULL 和 IS NOT NULL。

【讨论】：

谢谢。你如何处理纯布尔表达式的短路？
解析表达式会返回编译后的表达式（基本上是 AST）。它有一个方法asPredicate(input) 和asValue(input)，它们返回在给定输入上计算表达式的函数。您也可以使用方法evaluateAsPredicate(input) 和evaluateAsValue(input)。无论哪种方式，如果您评估a and b，而a 为假，它就不会评估b。您不会短路解析，只是评估。
我还有一个问题。您如何表示树中的集合操作（例如交集）？我想作为每个特殊类型中间节点的子树？
集合从何而来？
当然，您可以拥有返回集合的子表达式。在我的实现中，有 7 种子表达式按它们已知返回的类型分类——null、布尔值、数字、字符串、列表、映射或任何。