简单算数表达式语法分析器

好的，我可以帮你解答这个问题。算数表达式语法分析器的作用是将一个算数表达式转换为计算机可以理解的语言，例如中间代码或机器码。常见的算数表达式包括加减乘除等基本运算，以及括号、指数、取余等高级运算。

算数表达式语法分析器的实现可以采用自顶向下的递归下降分析算法，或者使用自底向上的移位-归约算法。其中，递归下降分析算法是一种比较容易理解和实现的算法，但是它对左递归和回溯有一定的限制；而移位-归约算法则可以处理更为复杂的语法规则，但是实现难度较大。

下面是一个简单的算数表达式语法分析器的示例代码：

# 词法分析器，将输入字符串分解成单词序列
class Lexer:
    def __init__(self, text):
        self.text = text
        self.pos = 0
        self.current_token = None

    def get_next_token(self):
        if self.pos >= len(self.text):
            return None

        current_char = self.text[self.pos]

        if current_char.isdigit():
            value = 0
            while self.pos < len(self.text) and self.text[self.pos].isdigit():
                value = value * 10 + int(self.text[self.pos])
                self.pos += 1
            self.current_token = Token(INTEGER, value)
            return self.current_token

        if current_char == '+':
            self.current_token = Token(PLUS, current_char)
            self.pos += 1
            return self.current_token

        if current_char == '-':
            self.current_token = Token(MINUS, current_char)
            self.pos += 1
            return self.current_token

        if current_char == '*':
            self.current_token = Token(MULTIPLY, current_char)
            self.pos += 1
            return self.current_token

        if current_char == '/':
            self.current_token = Token(DIVIDE, current_char)
            self.pos += 1
            return self.current_token

        raise Exception('Invalid character: {}'.format(current_char))


# 语法分析器，将单词序列转换为语法树
class Parser:
    def __init__(self, lexer):
        self.lexer = lexer

    def parse(self):
        self.lexer.get_next_token()
        return self.expr()

    def expr(self):
        result = self.term()

        while self.lexer.current_token.type in (PLUS, MINUS):
            if self.lexer.current_token.type == PLUS:
                self.lexer.get_next_token()
                result = BinaryOp(result, '+', self.term())
            elif self.lexer.current_token.type == MINUS:
                self.lexer.get_next_token()
                result = BinaryOp(result, '-', self.term())

        return result

    def term(self):
        result = self.factor()

        while self.lexer.current_token.type in (MULTIPLY, DIVIDE):
            if self.lexer.current_token.type == MULTIPLY:
                self.lexer.get_next_token()
                result = BinaryOp(result, '*', self.factor())
            elif self.lexer.current_token.type == DIVIDE:
                self.lexer.get_next_token()
                result = BinaryOp(result, '/', self.factor())

        return result

    def factor(self):
        token = self.lexer.current_token

        if token.type == INTEGER:
            self.lexer.get_next_token()
            return Number(token.value)
        elif token.type == LPAREN:
            self.lexer.get_next_token()
            result = self.expr()
            if self.lexer.current_token.type != RPAREN:
                raise Exception('Expected )')
            self.lexer.get_next_token()
            return result
        else:
            raise Exception('Invalid syntax')


# 抽象语法树节点，用于表示表达式
class ASTNode:
    pass


class BinaryOp(ASTNode):
    def __init__(self, left, op, right):
        self.left = left
        self.op = op
        self.right = right


class Number(ASTNode):
    def __init__(self, value):
        self.value = value


# 单词类型
INTEGER = 'INTEGER'
PLUS = 'PLUS'
MINUS = 'MINUS'
MULTIPLY = 'MULTIPLY'
DIVIDE = 'DIVIDE'
LPAREN = '('
RPAREN = ')'


# 测试代码
text = '3 + 5 * 2 - 6 / 3'
lexer = Lexer(text)
parser = Parser(lexer)
tree = parser.parse()
print(tree)

这段代码实现了一个简单的算数表达式语法分析器，它可以将输入的字符串解析为语法树，并输出语法树的结构。你可以将上述代码复制到一个 Python 环境中运行，查看输出结果。