布尔表达式解析器 (Bool Expression Parser)

一个功能强大的Python布尔表达式解析器，支持变量、算术运算、逻辑运算、字符串操作和数组访问。

项目概述

这个项目实现了一个灵活的布尔表达式解析和求值引擎，可以解析复杂的表达式字符串并在给定的上下文中计算结果。它使用PyParsing库构建语法解析器，支持多种数据类型和操作符。

核心功能特性

1. 数据类型支持

• 数字: 整数和浮点数 (5, 3.14, -10)
• 布尔值: True, False
• 字符串: 单引号或双引号字符串 ('hello', "world")
• 数组: 支持常量数组 ([1, 2, 3], ['a', 'b'])

2. 比较操作符

• == 等于
• != 不等于
• < 小于
• > 大于
• <= 小于等于
• >= 大于等于
• in 包含关系

3. 算术运算符

• + 加法
• - 减法
• * 乘法
• / 除法

4. 逻辑运算符

• and / AND 逻辑与
• or / OR 逻辑或
• not / NOT 逻辑非

5. 变量和数组访问

• 简单变量: name, age
• 数组索引: scores[0], matrix[1][2]
• 对象属性: user.name, item[0].price

6. 字符串修饰符

• |upper 转换为大写
• |lower 转换为小写
• |split('delimiter') 字符串分割
• |strip('chars') 去除指定字符

7. 优先级和括号

• 支持使用括号控制运算优先级
• 运算符优先级遵循数学规则

使用方法

基本用法

from bool_parser import BooleanExpression

# 创建表达式对象
exp = BooleanExpression("5 > 3")

# 计算表达式结果
result = exp.evaluate()
print(result)  # True

使用变量

# 带变量的表达式
exp = BooleanExpression("age >= 18 and score > 80")

# 提供变量上下文
context = {'age': 25, 'score': 95}
result = exp.evaluate(context)
print(result)  # True

复杂表达式示例

# 算术运算
exp = BooleanExpression("(salary + bonus) * 0.8 > 50000")
result = exp.evaluate({'salary': 45000, 'bonus': 15000})

# 数组操作
exp = BooleanExpression("scores[0] > 90 and 'math' in subjects")
context = {
    'scores': [95, 87, 92],
    'subjects': ['math', 'science', 'english']
}
result = exp.evaluate(context)

# 字符串操作
exp = BooleanExpression("name|upper == 'JOHN'")
result = exp.evaluate({'name': 'john'})

安装要求

• Python 2.7+ 或 Python 3.x
• PyParsing 库

pip install pyparsing

项目结构

bool_expression_parser/
├── bool_parser.py          # 核心解析器实现
├── test_simple_bool.py     # 单元测试
└── README.md              # 项目文档

核心类说明

BooleanExpression

主要的用户接口类，用于创建和计算表达式。

方法:

• __init__(exp): 初始化表达式
• evaluate(context=None): 计算表达式值

Grammar

语法定义类，使用PyParsing定义表达式的语法规则。

BaseUnit及其子类

表达式元素的基类，包括：

• Constant: 常量值
• Variable: 变量引用
• Array: 数组字面量
• Operator: 二元操作符
• NotOperator: 逻辑非操作符
• SplitModificator: 字符串分割修饰符
• StripModificator: 字符串去空格修饰符
• UpperModificator: 大写转换修饰符
• LowerModificator: 小写转换修饰符

表达式语法

基本语法规则

• 变量名由字母、数字和下划线组成，首字符必须是字母或下划线
• 字符串用单引号或双引号包围
• 数组用方括号表示，元素用逗号分隔
• 使用空格分隔操作符和操作数

优先级规则（从高到低）

1. 括号 ()
2. 数组访问 []、属性访问 .
3. 字符串修饰符 |
4. 逻辑非 not
5. 乘除 * /
6. 加减 + -
7. 比较操作符 == != < > <= >= in
8. 逻辑与 and
9. 逻辑或 or

使用场景

这个布尔表达式解析器适用于以下场景：

1. 规则引擎: 配置驱动的业务规则判断
2. 数据过滤: 根据表达式过滤数据集
3. 条件配置: 在配置文件中定义复杂的条件逻辑
4. 模板系统: 在模板中进行条件渲染
5. 工作流: 定义工作流的条件分支

注意事项

• 项目最初为Python 2设计，在Python 3中运行可能需要一些兼容性调整
• 字符串修饰符功能在Python 3中可能需要修复basestring相关的问题
• 表达式解析是递归的，过于复杂的嵌套可能影响性能

贡献

欢迎提交问题报告和功能请求。如果你想贡献代码，请确保：

1. 编写相应的单元测试
2. 遵循现有的代码风格
3. 确保Python 2/3兼容性

作者

huxx hzd0107@hotmail.com