Парсер арифметических выражений (чтение и запись результатов в файл)

@cocico · Регистрация: 04.10.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Нашел на форуме рекурсивно-последовательный синтаксический анализатор выражений Герберда Шилдта,

Как он работает:
1. вводится выражение в консоль
2. выводится ответ в консоль (в том числе и сообщение об ошибке если такова есть)

Что изменил:
1. вместо ввода выражения в консоль, он считывает выражения с файла.txt
2. выводится ответ в консоль (только исключения перестали работать)

Что хочу изменить но не получается:
1. вместо вывода ответа в консоль, нужно вывести ответ в другой_файл.txt (в том числе и сообщение об ошибке если такова есть)
2. хочу добавить помимо +-*/ еще sin, cos, tg, √ или это уже проще новый парсер найти?

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
// Результат выполнения в консоли (а нужно в файл.txt)
3+2 = 5
5*5 = 25
2^3 = 8
10/2 = 5
25%16 = 9
5 + 2 * 3 ^ 2 + 2 ^ 3 * 5 / 10 = 27
2 + 9 / 4 - 0.25 = 4
3^2^2^2/1000-40000.021 = 3046,70000
(3*15 - 45) / 2 = 0
50/4 + (100 - 5^3) = -12,50000
Division by zero // <- сообщило об ошибке, отлично, но почему остановилось? ниже тоже есть формулы которые нужно решить
Exception in thread "main" Division by zero
    at Parser.handleErr(Parser.java:243)
    at Parser.evalExp3(Parser.java:144)
    at Parser.evalExp2(Parser.java:109)
    at Parser.evaluate(Parser.java:95)
    at SintaxAnalizator.main(SintaxAnalizator.java:27)
 
Process finished with exit code 1

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
import java.io.*;
import java.text.DecimalFormat;
import java.text.DecimalFormatSymbols;
 
public class SintaxAnalizator {
 
    public static void main(String[] args) throws ParserException {
            try
            {
                Parser myParser = new Parser();
 
                FileReader fr = new FileReader("input_1_2_3.txt");
                BufferedReader reader = new BufferedReader(fr);
 
                FileWriter fw = new FileWriter("output_1_2_3.txt", false);
                BufferedWriter writer = new BufferedWriter(fw);
 
              // DecimalFormatSymbols s = new DecimalFormatSymbols();     // не понятно для чего
              // s.setDecimalSeparator('.');
                DecimalFormat f = new DecimalFormat("###.00000"); // ("###.00000", s);
 
                String line = reader.readLine();
 
                // Что хочу изменить но не получается:
                // 1. вместо вывода ответа в консоль, нужно вывести ответ в другой_файл.txt (в том числе и сообщение об ошибке если такова есть)
               // не получается записать в файл writer.write("%s = %s%n", line, (int) result);
 
                while (line != null) {
 
                    double result = myParser.evaluate(line);
                    if (result == Math.rint(result)) {
                        System.out.printf("%s = %s%n", line, (int) result);
                    } else System.out.printf("%s = %s%n", line, f.format(result));
                    line = reader.readLine();
                }
 
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
 
    }
 
 
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public class ParserException extends Exception{
 
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private String errStr;  //  Описание ошибки
 
    public ParserException(String errStr) {
        super();
        this.errStr = errStr;
        System.out.println(errStr);
    }
 
    public String toString(){
        return this.errStr;
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
public class Parser {
 
    //  Объявление лексем
    final int NONE = 0;         //  FAIL
    final int DELIMITER = 1;    //  Разделитель(+-*/^=, ")", "(" )
    final int VARIABLE = 2;     //  Переменная
    final int NUMBER = 3;       //  Число
 
    //  Объявление констант синтаксических ошибок
    final int SYNTAXERROR = 0;  //  Синтаксическая ошибка (10 + 5 6 / 1)
    final int UNBALPARENS = 1;  //  Несовпадение количества открытых и закрытых скобок
    final int NOEXP = 2;        //  Отсутствует выражение при запуске анализатора
    final int DIVBYZERO = 3;    //  Ошибка деления на ноль
 
    //  Лексема, определяющая конец выражения
    final String EOF = "\0";
 
    private String exp;     //  Ссылка на строку с выражением
    private int explds;     //  Текущий индекс в выражении
    private String token;   //  Сохранение текущей лексемы
    private int tokType;    //  Сохранение типа лексемы
 
 
    public String toString(){
        return String.format("Exp = {0}\nexplds = {1}\nToken = {2}\nTokType = {3}", exp.toString(), explds,
                token.toString(), tokType);
    }
 
    //  Получить следующую лексему
    private void getToken(){
        tokType = NONE;
        token = "";
 
        //  Проверка на окончание выражения
        if(explds == exp.length()){
            token = EOF;
            return;
        }
        //  Проверка на пробелы, если есть пробел - игнорируем его.
        while(explds < exp.length() && Character.isWhitespace(exp.charAt(explds)))
            ++ explds;
        //  Проверка на окончание выражения
        if(explds == exp.length()){
            token = EOF;
            return;
        }
        if(isDelim(exp.charAt(explds))){
            token += exp.charAt(explds);
            explds++;
            tokType = DELIMITER;
        }
        else if(Character.isLetter(exp.charAt(explds))){
            while(!isDelim(exp.charAt(explds))){
                token += exp.charAt(explds);
                explds++;
                if(explds >= exp.length())
                    break;
            }
            tokType = VARIABLE;
        }
        else if (Character.isDigit(exp.charAt(explds))){
            while(!isDelim(exp.charAt(explds))){
                token += exp.charAt(explds);
                explds++;
                if(explds >= exp.length())
                    break;
            }
            tokType = NUMBER;
        }
        else {
            token = EOF;
            return;
        }
    }
 
    private boolean isDelim(char charAt) {
        if((" +-/*%^=()".indexOf(charAt)) != -1)
            return true;
        return false;
    }
 
    //  Точка входа анализатора
    public double evaluate(String expstr) throws ParserException{
 
        double result;
 
        exp = expstr;
        explds = 0;
        getToken();
 
        if(token.equals(EOF))
            handleErr(NOEXP);   //  Нет выражения
 
        //  Анализ и вычисление выражения
        result = evalExp2();
 
        if(!token.equals(EOF))
            handleErr(SYNTAXERROR);
 
        return result;
    }
 
    //  Сложить или вычислить два терма
    private double evalExp2() throws ParserException{
 
        char op;
        double result;
        double partialResult;
        result = evalExp3();
        while((op = token.charAt(0)) == '+' ||
                op == '-'){
            getToken();
            partialResult = evalExp3();
            switch(op){
                case '-':
                    result -= partialResult;
                    break;
                case '+':
                    result += partialResult;
                    break;
            }
        }
        return result;
    }
 
    //  Умножить или разделить два фактора
    private double evalExp3() throws ParserException{
 
        char op;
        double result;
        double partialResult;
 
        result = evalExp4();
        while((op = token.charAt(0)) == '*' ||
                op == '/' | op == '%'){
            getToken();
            partialResult = evalExp4();
            switch(op){
                case '*':
                    result *= partialResult;
                    break;
                case '/':
                    if(partialResult == 0.0)
                        handleErr(DIVBYZERO);
                    result /= partialResult;
                    break;
                case '%':
                    if(partialResult == 0.0)
                        handleErr(DIVBYZERO);
                    result %= partialResult;
                    break;
            }
        }
        return result;
    }
 
    //  Выполнить возведение в степень
    private double evalExp4() throws ParserException{
 
        double result;
        double partialResult;
        double ex;
        int t;
        result = evalExp5();
        if(token.equals("^")){
            getToken();
            partialResult = evalExp4();
            ex = result;
            if(partialResult == 0.0){
                result = 1.0;
            }else
                for(t = (int)partialResult - 1; t >  0; t--)
                    result *= ex;
        }
        return result;
    }
 
    //  Определить унарные + или -
    private double evalExp5() throws ParserException{
        double result;
 
        String op;
        op = " ";
 
        if((tokType == DELIMITER) && token.equals("+") ||
                token.equals("-")){
            op = token;
            getToken();
        }
        result = evalExp6();
        if(op.equals("-"))
            result =  -result;
        return result;
    }
 
    //  Обработать выражение в скобках
    private double evalExp6() throws ParserException{
        double result;
 
        if(token.equals("(")){
            getToken();
            result = evalExp2();
            if(!token.equals(")"))
                handleErr(UNBALPARENS);
            getToken();
        }
        else
            result = atom();
        return result;
    }
 
    //  Получить значение числа
    private double atom()   throws ParserException{
 
        double result = 0.0;
        switch(tokType){
            case NUMBER:
                try{
                    result = Double.parseDouble(token);
                }
                catch(NumberFormatException exc){
                    handleErr(SYNTAXERROR);
                }
                getToken();
 
                break;
            default:
                handleErr(SYNTAXERROR);
                break;
        }
        return result;
    }
 
    //  Кинуть ошибку
    private void handleErr(int nOEXP2) throws ParserException{
 
        String[] err  = {
                "Syntax error",
                "Unbalanced Parentheses",
                "No Expression Present",
                "Division by zero"
        };
        throw new ParserException(err[nOEXP2]);
 
    }
 
}

@sdasdaw · 01.12.2019, 14:13

cocico, громоздкий парсер с непонятными токенами.
В жизни, я б его никогда не использовал. Имеется для этого postfix алгоритм.

Сообщение от cocico

нужно вывести ответ в другой_файл.txt

Java
1
Files.write(file, lines.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

Сообщение от cocico

хочу добавить помимо +-*/ еще sin, cos, tg, √ или это уже проще новый парсер найти?

Если разбираетесь и читали книгу, то должны понимать как он устроен, и проблем у вас не должно возникнуть.

--
Пример Postfix алгоритма:

Java
1
2
String textToParse = TEXT.replaceAll("log", "L").replaceAll("sin", "S");
field.setText("" + Postfix.doParse(Postfix.trans(textToParse)));

Сам Postfix

Кликните здесь для просмотра всего текста

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
import java.util.Stack;
 
public class Postfix {
    private static Stack<Character> opStack;
    private static Stack<Integer> parse;
    private static String output;
 
    public static String trans(String condition) {
        opStack = new Stack<>();
        output = "";
 
        boolean isDeliver = false;
 
        for (int j = 0; j < condition.length(); j++) {
            char ch = condition.charAt(j);
            switch (ch) {
                case '+':
                case '-':
                    gotOp(ch, 1);
                    if (!output.isEmpty())
                        isDeliver = true;
                    break;
                case '*':
                case '/':
                case '%':
                case '^':
                case '√':
                case 'S':
                case 'L':
                    gotOp(ch, 2);
                    if (!output.isEmpty())
                        isDeliver = true;
                    break;
                case '(':
                    opStack.push(ch);
                    break;
                case ')':
                    gotParen(ch);
                    break;
                default:
                    if (isDeliver) {
                        output += "|" + ch;
                        isDeliver = false;
                    } else {
                        output += ch;
                    }
                    break;
            }
        }
 
        while (!opStack.isEmpty()) {
            output += opStack.pop();
        }
 
        return output;
    }
 
    private static void gotOp(char opThis, int prec1) {
        while (!opStack.isEmpty()) {
            char opTop = opStack.pop();
            if (opTop == '(') {
                opStack.push(opTop);
                break;
            } else {
                int prec2;
                prec2 = opTop == '+' || opTop == '-' ? 1 : 2;
                if (prec2 < prec1) {
                    opStack.push(opTop);
                    break;
                } else {
                    output += opTop;
                }
            }
        }
        opStack.push(opThis);
    }
 
    private static void gotParen(char ch) {
        while (!opStack.isEmpty()) {
            char chx = opStack.pop();
            if (chx == '(') {
                break;
            } else {
                output += chx;
            }
        }
    }
 
    public static int doParse(String postfix) {
        parse = new Stack<>();
        char ch;
        int j;
        int num1, num2, interAns;
 
        StringBuilder number = new StringBuilder();
 
        for (j = 0; j < postfix.length(); j++) {
            ch = postfix.charAt(j);
            if (ch >= '0' && ch <= '9') {
                //parse.push(ch - '0');
                number.append(ch);
            } else if (ch == '|') {
                if (!number.toString().isEmpty()) {
                    parse.push(Integer.parseInt(number.toString()));
 
                    number = new StringBuilder();
                }
            } else {
                if (!number.toString().isEmpty()) {
                    parse.push(Integer.parseInt(number.toString()));
 
                    number = new StringBuilder();
                }
 
                num2 = parse.pop();
                if (!parse.empty() && ch != '√' && ch != 'S' && ch != 'L') {
                    num1 = parse.pop();
                } else {
                    num1 = -1;
                }
                switch (ch) {
                    case '+':
                        interAns = num1 + num2;
                        break;
                    case '-':
                        interAns = num1 - num2;
                        break;
                    case '*':
                        interAns = num1 * num2;
                        break;
                    case '/':
                        interAns = num1 / num2;
                        break;
                    case '%':
                        interAns = num1 % num2;
                        break;
                    case '^':
                        interAns = (int) Math.pow(num1, num2);
                        break;
                    case '√':
                        interAns = (int) Math.sqrt(num2);
                        break;
                    case 'S':
                        interAns = (int) Math.sin(num2);
                        break;
                    case 'L':
                        interAns = (int) Math.log10(num2);
                        break;
                    default:
                        interAns = 0;
                }
                parse.push(interAns);
            }
        }
        interAns = parse.pop();
 
        return interAns;
    }
}

Добавлено через 2 минуты
Единственный минус, что Postfix у меня реализован не для Double значений, в прочем, легко меняется тип данных

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL3_image 8Observer8 27.01.2026 Содержание блога SDL3_image - это библиотека для загрузки и работы с изображениями. Эта пошаговая инструкция покажет, как загрузить и вывести на экран смартфона картинку с альфа-каналом, то есть с. . .	Влияние грибов на сукцессию anaschu 26.01.2026 Бифуркационные изменения массы гриба происходят тогда, когда мы уменьшаем массу компоста в 10 раз, а скорость прироста биомассы уменьшаем в три раза. Скорость прироста биомассы может уменьшаться за. . .
Воспроизведение звукового файла с помощью SDL3_mixer при касании экрана Android 8Observer8 26.01.2026 Содержание блога SDL3_mixer - это библиотека я для воспроизведения аудио. В отличие от инструкции по добавлению текста код по проигрыванию звука уже содержится в шаблоне примера. Нужно только. . .	Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т.д. 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Перейдите по ссылке: https:/ / developer. android. com/ studio и в самом низу страницы кликните по архиву "commandlinetools-win-xxxxxx_latest. zip" Извлеките архив и вы увидите. . .	Вывод текста со шрифтом TTF на Android с помощью библиотеки SDL3_ttf 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Если у вас не установлены Android SDK, NDK, JDK, и т. д. то сделайте это по следующей инструкции: Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т. д. Сборка примера Скачайте. . .	Использование SDL3-callbacks вместо функции main() на Android, Desktop и WebAssembly 8Observer8 24.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .