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Java手写数据库（第一章）

第一章 准备知识

(一) 实现的步骤

1. 定义语法文件，我们使用JavaCC定义语法文件(sql.jj)描述Sql语句的词法和语法规则。
2. 构建词法分析器与语法分析器，使用JavaCC的命令行工具javacc将Sql.jj文件编译为Java代码。
3. 编写Sql执行引擎，实现对不同Sql语句的解析和执行逻辑，例如执行SELECT、UPDATE、DELETE等操作。
4. 实现数据库模型，建立数据库的数据模型，包括表、列、行等内容。在模型中可以定义表的属性、索引、限制、触发器等内容，以支持更加复杂的查询和更新操作。
5. 实现与数据库相关的操作，例如增加、删除、修改、查询、排序、聚集等操作。这些操作需要与数据库模型进行交互，并将操作结果返回给客户端

(二) JavaCC简介

JavaCC是一个用于生成Java语言解析器的工具，全称为Java Compiler Compiler。它将基于语法规则的文本描述（称为语法文件）转换为Java语言解析器，可以用于解析复杂的文本格式，如编程语言、网页标记语言等。JavaCC使用Java语言编写，具有可移植性和灵活性。要在Maven项目中引入Javacc，您需要做以下几步：

1. 在Maven项目的pom.xml文件中添加以下依赖：

1. 在项目源代码的目录下创建一个.jj文件，该文件是使用Javacc定义语法和词法规则的文件。
2. 在pom.xml的构建配置中添加以下代码来为Javacc插件指定.jj文件所在的目录和生成代码所在的目录：

其中，your_folder是存放.jj文件的文件夹，sql.jj是您创建的.jj文件的名称。

1. 运行Maven插件进行编译。在终端中输入以下命令：

Copy

此时，Maven将会编译.jjt文件并生成Java源代码。通过以上步骤，就可以在Maven项目中使用Javacc进行语法规则的定义和编译了。

(三) Javacc NBP简介

Javacc NBP（Naming Bounded Parser）是基于Javacc开发的一种语法分析器，它支持在定义语法规则时为非终结符号指定名字（Name），并对它们进行监控（Bound），以确保它们的使用符合规范和约束。如果有任何不符合要求的错误，Javacc NBp会抛出异常并中止程序。以下是Javacc NBp的使用方法：

一、安装Javacc

首先，您需要在计算机上安装Javacc。可以从官网(https://javacc.github.io/javacc/)下载最新版本的Javacc，并按照说明进行安装。安装后，您可以通过在命令行或终端窗口中运行javacc命令来使用它。

二、编写Javacc NBP文件

在安装完Javacc后，您可以使用文本编辑器编写Javacc NBp文件（通常以.jj扩展名结尾）。这个文件包含语法规则、词法规则和其他配置信息，用来定义您想要分析的编程语言。

以下是一个简单的Javacc NBP文件示例，用于解析一个加法表达式：

三、生成解析器代码

使用Javacc命令行工具，将Javacc NBp文件转换为Java代码。您可以在命令行中输入以下命令：

该命令会生成Calculator.java和TokenMgrError.java两个文件。其中Calculator.java文件包含解析器的代码。

四、使用解析器进行语法分析

编译并运行生成的Calculator.java文件。这将启动一个计算器程序，并对输入的表达式进行分析和计算（例如，2+3）。

教程1 | 简易计算器项目制作

一、项目简介

该程序是一个图形界面的简单Java计算器，具有良好的界面，使用人员能快捷简单的进行加、减、乘、除、操作。其程序要求为设计一个图形界面（GUI）的计算器应用程序，完成简单的加法、减法、乘法、除法运算，且参与计算的数字和所得结果可以有小数点、正负号，同时还要具备清零功能。程序运行后的效果如图1所示：

图1 计算器

二、需求分析

根据项目简介中的项目要求，我们将其具体需求做如下分析：

1. 要使用java的GUI设计出计算器界面。

2. 通过界面按钮，可以进行加减乘除运算，并能将结果显示在界面中。

3. 计算可以有小数点，和正负整数的计算。

4. 要有清零功能。

三、设计思路：

分析完项目需求后，接下来让我们看一下项目的设计思路。

1.本应用程序继承自框架类（Frame），此程序使用Frame布局管理器BorderLayout，将包含单行文本框和清零按钮的Panel2加入到“North”区域，包含各种按钮的面板Panel1加入到”Center”区域。包含各种按钮的面板Panel1采用4行4列的网格布局，然后将数字按钮和运算符按钮以及控制按钮添加到面板中。

2.项目中要注册按钮事件监听器ActionListener；事件监听器中的事件处理方法public void actionPerformed(ActionEvent evt)完成主要的按钮事件的处理。

3.事件处理分以下几种情况：数字按钮事件（”0”，”1”，”2”„”8”，”9”）、运算符按钮事件（”+”，”－“，”*”，”/”）小数点按钮事件（”.”）、等号按钮事件（”＝”）、清楚按钮事件(“CE”)。

4.计算器完成的是一个数学表达式，里面涉及到的就是加、减、乘、除的基本操作，仅需定义一个变量来保存运算操作的前一个数字，与当前在计算器上的显示数字进行计算即可。

四、项目总结：

（1）训练目标：

通过本次的Java课程设计，使同学们对Java的知识有更深一步的了解，同时理解和较熟练的掌握JavaApplet图形界面的基本方法，在编译程序的时候能对知识系统进行更加全面的梳理，使同学们熟练的掌握基本理论知识，并增强同学们的动手能力。

（2）建议实施课时

4课时（2课时理论，2课时上机）。

（3）评分标准

l 项目运行界面考核（0~20）

学生运行出的界面与项目效果图一致即可得分。20分。

l 项目功能考核（0~60）

项目需求分析中的4个功能，每个功能15分。全部完成并且运行调试无bug即可得60分。

l 代码编写习惯考核（0~20）

Ø 代码整洁，思路清晰。（5分）

Ø 代码重用性高。（10分）

Ø 注释清晰明了。（5分）

本项目有源代码，如果各位老师想运行案例程序，可以微信回复：

代码+姓名+电话+邮箱+学校+所教学科

例（代码+张xx+13388xxx+123xxx@qq.com+北京师范大学+计算机科学与技术）

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com