Простой интерпретатор командного языка

---

Александр Фефелов

Я часто сталкиваюсь с необходимостью создания интерпретаторов командных языков и встраивания их в приложения. Под командным языком я понимаю язык, предназначенный для последовательного исполнения операторов вызова команд, описываемых простым синтаксисом:

команда [параметр1 [параметр2 ... [параметрN]]]

 

Языки подобного рода могут быть использованы:

n  для расширения функциональности приложений с помощью скриптов или макросов;

n  для удаленного управления приложениями (например, с помощью протокола Telnet);

n  для создания интерактивных тестовых программ.

Примерами таких языков являются язык командной строки ftp-клиента или языки управления столь распространенными сейчас DSL-модемами.

В этой статье я предложу простое решение, которое позволит вам с минимальными трудозатратами создать интерпретатор для командного языка. В качестве языка программирования я буду использовать Java.

Intro

Итак, имеется некоторый язык (далее будем называть его целевым), поддерживающий только один оператор – оператор вызова команды. Программы на этом языке записываются в виде последовательности строк, причем в одной строке может быть расположен только один оператор. Система команд целевого языка полностью определена решаемой задачей.

Необходимо для этого языка создать интерпретатор, который, получив очередной оператор, будет выполнять его и возвращать результат выполнения.

Возможно, результат выполнения текущего оператора будет зависеть от результатов выполнения предыдущих операторов или от состояния приложения, в которое встроен интерпретатор. Например, в том же ftp-клиенте нельзя получить файл командой get, если перед этим не было установлено соединение с сервером. Поэтому, интерпретатор должен поддерживать понятие контекста исполнения, причем одним из результатов выполнения оператора может быть изменение этого контекста.

Ошибки

Начнем с ошибок. Для обработки ошибок, возникающих в процессе работы интерпретатора, создадим несложную иерархию исключений. Корнем этой иерархии будет исключение CliError:

package simplecli.error;

 

public class CliError extends Exception {

 

  public CliError() {

  }

 

  public CliError(String msg) {

    super(msg);

  }

 

}

Все остальные исключения нашей иерахии являются наследниками CliError и реализуются аналогичным образом.

CliError отражает наиболее общий, неспецифицический тип ошибки. Более специфические ошибки это:

n  SyntaxError – синтаксическая ошибка;

n  UnknownCommandError – неизвестная команда;

n  KnownCommandError – команда уже существует;

n  ClassNotFoundError – не найден класс, реализующий команду;

n  ClassCastError – класс не может реализовывать команду.

Команды

У всех команд целевого языка, как бы ни различались алгоритмы их работы, есть одно общее важное свойство – способность к выполнению с определенным набором параметров в определенном контексте. Отразим это в интерфейсе Command:

package simplecli.command;

 

import java.util.*;

 

import simplecli.error.*;

 

public interface Command {

 

  String run(Properties context, ArrayList parameters)

    throws CliError;

Для выполнения команды интерпретатор вызывает метод run, передавая ему экземпляр ArrayList, содержащий в виде объектов String параметры вызова команды, и экземпляр Properties, отражающий текущее состояние контекста выполнения (см. ниже). Результат выполнения команды возвращается в виде строки.

В реальном целевом языке хотелось бы иметь поддержку системы помощи, хотя бы и в минимальном объеме. Это пригодится в интерактивном режиме работы. Поэтому добавим в интерфейс Command пару методов:

  String getDescription(String name);

 

  String getHelp(String name);

 

}

Метод getDescription должен возвращать краткое описание команды, а метод getHelp – подробную справочную информацию. Оба метода в качестве параметра получают имя, под которым команда зарегистрирована в целевом языке.

Абстрактный интерпретатор

Разобравшись с ошибками и командами, мы можем приступить к разработке ядра нашего интерпретатора.

Структуры данных

---

	Оглавление	Следующая страница
[001] [002] [003] [004] [005] [006] [007] [008] [009] [010] [011] [012] [013] [014] [015] [016] [017] [018] [019] [020] [021] [022] [023] [024] [025] [026] [027] [028] [029] [030] [031] [032] [033] [034] [035] [036] [037] [038] [039] [040] [041] [042] [043] [044] [045] [046] [047] [048] [049] [050] [051] [052] [053] [054] [055] [056] [057] [058] [059] [060] [061] [062] [063] [064] [065] [066] [067] [068] [069] [070] [071] [072] [073] [074] [075] [076] [077] [078] [079] [080] [081] [082] [083] [084] [085] [086] [087] [088] [089] [090] [091] [092] [093] [094] [095] [096] [097] [098] [099] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165] [166] [167] [168] [169] [170] [171] [172] [173] [174] [175] [176] [177] [178] [179]