Kotlin AST 定义和优化器：逻辑表达式简化

首先，我们定义一个基础的 Expr 类，它包含一个 toString 方法：

sealed class Expr {
    abstract fun toString(): String
}

然后，我们定义 LiteralExpr 类，它用于表示字面量：

data class LiteralExpr(val value: Boolean) : Expr() {
    override fun toString(): String {
        return value.toString()
    }
}

接下来，我们定义 NotExpr 类，它用于表示逻辑非操作：

data class NotExpr(val expr: Expr) : Expr() {
    override fun toString(): String {
        return '(!${expr.toString()})'
    }
}

然后，我们定义 AndExpr 类和 OrExpr 类，它们用于表示逻辑与和逻辑或操作：

data class AndExpr(val left: Expr, val right: Expr) : Expr() {
    override fun toString(): String {
        return '(${left.toString()} && ${right.toString()})'
    }
}

 data class OrExpr(val left: Expr, val right: Expr) : Expr() {
    override fun toString(): String {
        return '(${left.toString()} || ${right.toString()})'
    }
}

最后，我们实现 optimize 方法，它可以对 Expr 树进行优化。我们可以使用递归来遍历 Expr 树，并尝试对其中的子表达式进行优化。例如，我们可以将 true || x 简化为 true，将 false && x 简化为 false。

fun optimize(expr: Expr): Expr {
    return when (expr) {
        is LiteralExpr -> expr
        is NotExpr -> {
            val optimizedExpr = optimize(expr.expr)
            if (optimizedExpr is LiteralExpr) {
                LiteralExpr(!optimizedExpr.value)
            } else {
                NotExpr(optimizedExpr)
            }
        }
        is AndExpr -> {
            val optimizedLeft = optimize(expr.left)
            val optimizedRight = optimize(expr.right)
            if (optimizedLeft is LiteralExpr && optimizedLeft.value == false) {
                LiteralExpr(false)
            } else if (optimizedRight is LiteralExpr && optimizedRight.value == false) {
                LiteralExpr(false)
            } else if (optimizedLeft is LiteralExpr && optimizedLeft.value == true) {
                optimizedRight
            } else if (optimizedRight is LiteralExpr && optimizedRight.value == true) {
                optimizedLeft
            } else {
                AndExpr(optimizedLeft, optimizedRight)
            }
        }
        is OrExpr -> {
            val optimizedLeft = optimize(expr.left)
            val optimizedRight = optimize(expr.right)
            if (optimizedLeft is LiteralExpr && optimizedLeft.value == true) {
                LiteralExpr(true)
            } else if (optimizedRight is LiteralExpr && optimizedRight.value == true) {
                LiteralExpr(true)
            } else if (optimizedLeft is LiteralExpr && optimizedLeft.value == false) {
                optimizedRight
            } else if (optimizedRight is LiteralExpr && optimizedRight.value == false) {
                optimizedLeft
            } else {
                OrExpr(optimizedLeft, optimizedRight)
            }
        }
    }
}

现在，我们就可以使用这个 AST 和优化器了。例如，我们可以构造一个 Expr 树：

val expr = OrExpr(
    LiteralExpr(true),
    AndExpr(
        NotExpr(LiteralExpr(false)),
        LiteralExpr(true)
    )
)

然后，我们可以使用 optimize 方法对它进行优化：

val optimizedExpr = optimize(expr)
println(optimizedExpr.toString()) // 输出：true