算符优先分析程序写出完整代码C++实现

算符优先分析程序（Operator Precedence Parsing），也称为解析树生成，是一种用于处理表达式语法的技术，它会按照运算符的优先级顺序构建一棵树形结构。在C++中，可以使用递归下降（Recursive Descent）方法来实现这个过程。这里是一个简单的示例，展示了如何分析基本的算术表达式：

#include <iostream>
#include <string>

// 定义操作符优先级
enum class precedence {
    LOWEST = 0,
    ADD,
    MUL,
    HIGHEST
};

// 操作符函数，根据优先级返回函数指针
std::function<int(int, int)> getOperatorFunction(precedence op) {
    switch (op) {
        case precedence::ADD: return std::plus<int>();
        case precedence::MUL: return std::multiplies<int>();
        default: return nullptr;
    }
}

// 解析器函数，递归地处理左、右子表达式和当前操作符
int parseExpression(std::istringstream& in) {
    int left = parseTerm(in);
    while (true) {
        char op;
        if (!(in >> op)) break; // 如果无法读取更多字符，结束解析
        if (!getOperatorFunction(static_cast<precedence>(op))) { // 非法操作符
            throw std::runtime_error("Invalid operator");
        }
        int right = parseTerm(in); // 读取右边的操作数
        left = getOperatorFunction(static_cast<precedence>(op))(left, right);
    }
    return left;
}

// 解析术语（整数或数字前缀）
int parseTerm(std::istringstream& in) {
    int term = 0;
    char firstChar;
    if (!(in >> firstChar)) return term; // 如果无法读取，直接返回
    if ('0' <= firstChar && firstChar <= '9') {
        while (in >> term) {} // 读取连续的数字
    } else if (firstChar == '-') {
        if (!(in >> term)) throw std::runtime_error("Invalid term"); // 负数需要一个后续数字
    }
    return term;
}

int main() {
    std::string input = "2 + 3 * 4";
    std::istringstream in(input);
    try {
        int result = parseExpression(in);
        std::cout << "Result: " << result << std::endl;
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

这个代码实现了一个基础的解析器，可以处理加减乘法的基本算术表达式。但是请注意，这只是一个简化版本，实际的解析器可能需要处理更复杂的情况，如括号、浮点数、以及更复杂的算术运算。