用 C# 设计与实现一个四则算术运算解释器

核心提示： 一、输入和输出输入是一个用字符串表达的四则运算，比如 1 + 2 * 3 ，用 C# 设计与实现一个四则算术运算解释器(2)，目的是试图去理解这个字符串表达的运算指令，然后计算出结果 7，也就是 * ，然后是第二级的 + 和 / ，之所以是一个解释器 Interpreter，而不是一个编译

一、输入和输出

输入是一个用字符串表达的四则运算，比如 1 + 2 * 3 。目的是试图去理解这个字符串表达的运算指令，然后计算出结果 7。之所以是一个解释器 Interpreter，而不是一个编译器 Compiler，是因为程序是去理解指令并且执行指令，而不是把指令编译成机器代码来运行；后者是编译器的目标。

在解释的过程中，要能够分辨出不合法的指令：比如非法的字符 abc，非法的数字 2.3.1.4，非法的运算指令 2 * + 3，还有等等。

整个程序可以分为两个部分：

第一个部分，是截取输入字符串，然后返回单元指令。比如，对于指令 1 + 2 * 3 – 4 / 5，就需要被分解成如下所示的单元指令集：

第二个部分，是把单元指令集（上图橙色包含部分）组成一个树结构，称之为 Abstract Syntax Tree。按照将来需要解释的顺序，优先执行的指令会放在树的叶的位置，最后执行的指令会是树的根 Root。

图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。

在上图所示的 Abstract Syntax Tree 中，最先执行的指令是位于树上最深的子树，也就是 * ，然后是第二级的 + 和 / ，最后执行的位于根的指令 – 。

二、截取单元指令 (Tokenize)