一种针对二元表达式的解析方法与流程

本发明涉及计算机，尤其涉一种针对二元表达式的解析方法。

背景技术：

1、表达式解析用于解析和计算查询语句中的条件表达式和函数表达式，将表达式转换成可计算的形式。数据的查询和过滤是数据库的基础功能，这些查询条件通常以条件表达式和函数表达式出现。此外，在数据库中还存在着大量的内置函数和用户自定义函数，这些函数通常也需要通过表达式进行调用和计算。因此，对于数据库的基础功能实现而言，表达式解析是不可或缺的。对于数据库的优化和性能提升来说，表达式解析也非常重要。通过优化表达式解析器的实现，可以使查询语句的执行更加高效，减少查询的响应时间。一个高效和准确的表达式解析器是数据库优化和性能提升的重要组成部分。

2、主流的表达式解析技术主要包括：递归下降分析法、ll分析法(左递归、左推导的自顶向下分析方法)、lr分析法(向前查看左右句型结构的自底向上分析方法)、算符优先分析法。递归下降分析法容易出现递归和死循环，ll分析法需要手动构建预测分析表，过程比较繁琐；lr分析法也需要手动构建预测分析表，而且可能存在移进-规约冲突或规约-规约冲突。算符优先分析法，需要自定义优先级和结合性。

3、传统的表达式解析通常使用栈或递归等算法进行求解，在表达式解析的过程中，一旦出现错误就很难定位和修复，容易引起程序崩溃或运行错误；并且表达式解析算法效率较低，特别是在处理大规模复杂表达式时，时间和空间复杂度较高。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种针对二元表达式的解析方法。基于算符优先分析法改进，构建过程简单，易于实现和调试，无需处理算符的优先级和手动构建预测分析表，不存在规约冲突，且性能较好。

2、本发明的技术方案是：

3、一种针对二元表达式的解析方法，

4、通过对需要被解析的表达式进行预处理，将原字符串转换成一个在解析过程中无需处理运算符优先级的字符串，经过词法分析之后，在语法分析过程中，采用无需关注运算符优先级的基于算符优先的分析法对表达式进行计算二叉树的构建，生成带变量类型的和符合原表达式计算优先级的计算顺序的二叉树。

5、进一步的，

6、通过添加生成无需处理运算符优先级的表达式；后续进行词法分析，将表达式转化成一系列的词法单元。词法单元通常包括数字、变量名、运算符、括号。

7、词法分析将表达式转换成单词序列，为语法分析和语义分析提供基础。

8、进行语法分析，根据语法规则，将词法单元序列组织成一个有层次结构的语法树。

9、语法分析的主要目的是检查表达式是否符合语法规则，并将其转换成一种易于理解和计算的形式；然后进行语义分析，对语法树进行语义分析和优化。

10、在语义分析阶段，解析器检查语法树是否符合语义规则，包括数据类型的匹配、函数调用的正确性。

11、最后进入代码生成阶段，将语法树转换成可执行的代码；在代码生成阶段，解析器将语法树转换成一段可执行的代码，它将语法树上的节点转换成对应的代码，实现表达式的计算和执行。

12、本发明的有益效果是

13、(1)对比传统的表达式解析方法，本发明实现的方法构建过程简单，易于实现和调式；

14、(2)基于算符优先分析法的方法进行改良，在解析过程中不会出现回溯这种对解析性能影响较大的操作；

15、(3)无需定义运算符优先级，不存在规约冲突。

16、(4)解析生成的语法树具有自顶向下的符合表达式本身计算顺序的计算优先级，便于计算。

技术特征：

1.一种针对二元表达式的解析方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

技术总结
本发明提供一种针对二元表达式的解析方法，属于计算机技术领域，本发明通过对需要被解析的表达式进行预处理，将原字符串转换成一个在解析过程中无需处理运算符优先级的字符串，经过词法分析之后，在语法分析过程中，采用无需关注运算符优先级的基于算符优先的分析法对表达式进行计算二叉树的构建，生成带变量类型的和符合原表达式计算优先级的计算顺序的二叉树。构建过程简单，易于实现和调试。

技术研发人员：吴婵
受保护的技术使用者：上海沄熹科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14