表达式计算器类的设计3（面向对象的表达式计算器6）

概述

有了构建语法的类，存储符号的类，现在就可以对表达式进行扫描，解析了。扫描可以抽象出一个Scanner类来完成这一个功能，而解析可以抽象出一个Parser类来完成这一个功能。这两个类存在一定的关系，扫描与解析的互动是这样子的：扫描到一个标识符，然后解析它是什么标识符。由于该表达式计算器是要支持一些命令的，命令的解析和表达式的解析过程完全不一样，所有呢，又要设置一个CommandParser类，来解析命令。

Scanner类，Parser类，CommandParser类的设计

Scanner类

enum EToken {
    TOKEN_COMMAND,
    TOKEN_ERROR,
    TOKEN_END,
    TOKEN_NUMBER,
    TOKEN_IDENTIFIER,
    TOKEN_PLUS,
    TOKEN_MINUS,
    TOKEN_MUTIPLY,
    TOKEN_DIVIDE,
    TOKEN_LPARENTHESIS,
    TOKEN_RPARENTHESIS,
    TOKEN_ASSIGN,
};   class Scanner
{
private:
    std::istream& in_;                 //标准输入流
    bool isEmpty_;                     //是否为空
    EToken token_;                     //记录扫描结果
    double number_;                    //扫描到的数字
    std::string symbol_;               //扫描到标识符
    int look_;                         //扫描到的字符
    void ReadChar();                   //从标准输入流中读取字符
  public:
    explicit Scanner(std::istream& in);
    void Accept();                     //扫描一个标识符or操作数or操作数
    void AcceptCommand();              //扫描命令
    void CleanIstream();               //清除标准输入流缓存
    double Number() const;             //获取扫描到的数字
    bool IsEmpty()const;               //判断是否为空
    bool IsDone() const;               //判断是否扫描完毕
    bool IsCommand() const;            //判断是否是命令
    std::string GetSymbol() const;     //获取扫描到的标识符
    EToken Token() const;              //获取扫描结果

};

Parser类

enum STATUS
{
    STATUS_OK,
    STATUS_ERROR,
    STATUS_QUIT,
};     class Parser
{
private:
    Scanner& scanner_;
    std::auto_ptr<Node> tree_;           //表达式语法树
    STATUS status_;                      //状态
    Calc &calc_;                         //要处理的符号信息
  public:
    Parser(Scanner& scanner, Calc& calc);   /*与scanner类相关联*/
    ~Parser();
    STATUS Parse();                         //解析一个表达式生成表达式树
    std::auto_ptr<Node> Expr();             //解析表达式
    std::auto_ptr<Node> Term();             //解析项
    std::auto_ptr<Node> Factor();           //解析因子
    double Calculate() const;               //计算出表达式的值
  };

CommandParser类

class CommandParser
{
private:
    enum Ecommand   //由于该宏只会在CommandParser类内部用到，故定义在内部
    {
        CMD_HELP,
        CMD_QUIT,
        CMD_VAR,
        CMD_FUN,
        CMD_LOAD,
        CMD_SAVE,
        CMD_ERROR,
    };
private:
    Scanner& scanner_;
    Calc &calc_;
    ECommand cmd_;                           //解析到的命令
    std::string cmdName_;                    //命令名
  void Help() const;                       //帮助命令
    void ListVar() const;                    //打印出变量表
    void ListFun() const;                    //打印出函数表
    STATUS Load(const std::string& fileName);//从文件中加载内容到变量表和函数表中
    STATUS Save(const std::string& fileName);//存储变量表和函数表到文件中
  public:
    CommandParser(Scanner& scanner, Calc& calc_);   /*与scanner类相关联*/
    STATUS Execute();                         //根据解析到的命令执行命令   

};