如何在Java中验证布尔字符串输入

如何在java中验证布尔字符串输入

本文提供了一种在Java中验证布尔字符串表达式语法的解决方案。该方案通过解析和验证自定义表达式,判断其是否符合预定义的规则。如果表达式有效,则返回表达式的组成部分;否则,返回null并输出错误信息,帮助开发者诊断无效表达式的原因。

在Java中验证布尔字符串输入是一个常见的需求,尤其是在处理用户自定义的搜索条件或规则时。一个有效的布尔表达式需要遵循一定的语法规则,例如括号的正确配对、操作符的合法使用等。以下提供了一种方法来解析和验证布尔字符串表达式,并提供示例代码。

表达式验证方法

以下Java代码定义了一个名为 isExpressionValid 的方法,该方法接受一个字符串表达式作为输入,并返回一个字符串数组,其中包含表达式的组成部分。如果表达式无效,则返回 null 并将错误消息输出到控制台。

import java.util.*;public class BooleanExpressionValidator {    /**     * 自定义表达式解析器/验证器:     *     * 如果提供的表达式有效(符合代码中的准则),则返回一个 String[] 数组,其中包含该表达式的组成部分。     * 如果表达式无效,则会在控制台窗口中显示一条警告消息,解释问题原因,并返回 null。     *     * @param expressionString (String) 要验证的表达式。     * @return (String[] 数组) 如果表达式无效,则返回 null;否则,返回的字符串数组将包含表达式的组成部分。     *                         根据需要处理这些返回的表达式组成部分。     */    public String[] isExpressionValid(String expressionString) {        // 用于保存表达式组成部分的列表。        List expressionList = new ArrayList();        // 如果表达式字符串为 null 或为空,则返回 null。        if (expressionString == null || expressionString.isEmpty()) {            return null;        }        // 括号在表达式中是否正确配对?        Map openClosePair = new HashMap();        openClosePair.put(')', '(');        Stack stack = new Stack();        for (char ch : expressionString.toCharArray()) {            if (openClosePair.containsKey(ch)) {                if (stack.isEmpty() || !Objects.equals(stack.pop(), openClosePair.get(ch))) {                    break;                }            } else if (openClosePair.values().contains(ch)) {                stack.push(ch);            }        }        if (!stack.isEmpty()) {            System.err.println("Invalid Expression! [" + expressionString + "] -  Parentheses Mismatch!");            return null;        }        /* 括号有效,现在删除它们以验证括号内的数据。 */        expressionString = expressionString.replaceAll("[()]", "");        /* 表达式中是否包含 &, !, 或 |?如果是,是否正确?           如果存在连续的“相同”运算符(例如:“&&&”),则将其转换为单个运算符(例如:“&”)。 */        expressionString = expressionString.replaceAll("[&]{2,}", "&")                .replaceAll("[|]{2,}", "|").replaceAll("[!]{2,}", "!");        // 添加任何您认为无效的内容...        String[] invalidOperators = {"&|", "|&", "!|", "!&", "!&|", "!|&",                "&!|", "&|!", "|!&", "|&!"};        // 确保正确使用运算符。        for (String op : invalidOperators) {            if (expressionString.contains(op)) {                System.err.println("Invalid Logical Operator Configuruation [" +                        op + "] Within Expression!");                return null;            }        }        /* 在分隔符 '&' 或 '|' 上拆分表达式,           同时将分隔符添加到生成的数组: */        String regEx = "((?<=Q&E)|(?=Q&E))|"                + "((?<=Q|E)|(?=Q|E))";        String[] expParts = expressionString.split(regEx);        String exp;        for (int i = 0; i < expParts.length; i++) {            exp = expParts[i].trim();  // 删除前导/尾随空格。            // 该元素是否为非数值?            if (!exp.matches("-?d+(.d+)?") && !exp.matches("[!|&]")) {                // 此元素必须是字母或字母数字。                /* 其中是否包含空格?如果是,是否用引号引起来?                   如果不是,则无效。 */                if (exp.contains(" ") && ((!exp.startsWith("!"") || !exp.startsWith(""")) && !exp.endsWith("""))) {                    System.err.println("Invalid String [" + exp + "] Within Expression!"                            + System.lineSeparator() + "Because this portion of the expression "                            + "contains at least one whitespace," + System.lineSeparator()                            + "it should be wrapped within quotation marks excluding any Logical Operator"                            + System.lineSeparator() + "located at the beginning.");                    return null;                }            }            /* 表达式是否以逻辑运算符 '&' 或 '|' 开头或结尾?               这被认为是无效的。 */            if ((i == 0 || i == expParts.length - 1) && (exp.equals("&") || exp.equals("|"))) {                System.err.println("Invalid Logical Operator Location! [" + expressionString + "]"                        + System.lineSeparator() + "The expression can not start with or end "                        + "with a '&' or '|' operator!");                return null;            }            // 将表达式组件添加到列表            expressionList.add(exp);        }        // 将列表转换为 String[] 数组并返回。        return expressionList.toArray(new String[expressionList.size()]);    }}

使用示例

以下代码演示了如何使用 isExpressionValid 方法来验证布尔表达式:

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public class Main {    public static void main(String[] args) {        BooleanExpressionValidator validator = new BooleanExpressionValidator();        String expression = "(footballer football !| basket)(";        String[] expressionParts = validator.isExpressionValid(expression);        if (expressionParts != null) {            // 显示提供的表达式的组成部分:            System.out.println(Arrays.toString(expressionParts));        }    }}

在这个例子中,表达式 (footballer football !| basket)( 是无效的,因为括号不匹配,并且footballer football之间缺少引号。运行此代码将会在控制台输出错误信息。

注意事项

该方法假设表达式中的操作符为 &、| 和 !。可以根据需要修改代码以支持其他操作符。该方法对表达式的验证比较严格,例如要求包含空格的字符串必须用引号括起来。可以根据实际需求调整验证规则。该方法主要用于语法验证,不涉及表达式的语义分析。

总结

本文提供了一种在Java中验证布尔字符串表达式的方法,包括详细的代码示例和注意事项。开发者可以根据自己的需求修改和扩展该方法,以满足不同的验证需求。通过使用这种方法,可以有效地防止无效的布尔表达式导致程序出错,提高程序的健壮性。

以上就是如何在Java中验证布尔字符串输入的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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