金融指標編譯解釋系統(tǒng)的分析與設(shè)計

摘要

在股票軟件投資中，金融指標已經(jīng)成為了投資者輔助分析行情的必要工具。也是一款股票行情軟

件必備的功能。我們公司在研發(fā)自主PC金融客戶端期間就十分重視金融指標工具給用戶代碼的價值。

指標系統(tǒng)支持用戶自定義公式，來篩選符合條件的股票，如果在幾T一只股票中，一只只篩選，不但

費時費力，而且，有時還會錯過好的個股。通過選股指標公式的編寫與使用，可以幫助快速選出符合條

件的個股。這樣，可以將更多的時間與精力，放在對選出個股的進一步分析與選定上。

對于選定后考慮買入的個股，有時，可能會因為各種原因，錯過最佳的買入時機。通過編寫和使用

買入信號預(yù)警指標公式，就能在盤中自動提示買入預(yù)警信號的出現(xiàn)，以幫助防止錯過最佳的買入時機。

對于持有的個股，有時，也有可能會因為各種原因，而錯過最佳的賣出時機。通過編寫和使用賣出

信號預(yù)警公式，能在盤中自動提示賣出預(yù)警信號的出現(xiàn)，以幫助防止錯過最佳的賣出時機。

最重耍的是，掌握指標公式的編寫，可以將自己所掌握的、有效的交易技術(shù)，編寫成程序化交易系

統(tǒng)公式，以進行機械化交易。

基于以上給用戶帶來的巨大價值的多種原因，木課題應(yīng)運而生。本系統(tǒng)采用C++作為主要編程語言，

其中應(yīng)用了Flex作為詞法分析庫實現(xiàn)了，詞法分析和宏預(yù)處理器。同時bison庫實現(xiàn)了語法分析。最后

通過詞法分析?，語法分析將指標公式解釋成LUA腳本，通過c++/kia相互通信實現(xiàn)了，實現(xiàn)了金融數(shù)

據(jù)導出。通過執(zhí)行LUA腳本，實現(xiàn)了用戶自定義公式所要達到的功能。

關(guān)鍵詞；c++,lua,flex,bison.

第1章前言

1.1課題的來源和目的

指標公式就是在股票軟件中，所開發(fā)使用的程序。掌握指標公式的編寫，可以將自己所掌握的交易

技術(shù)，編寫成交易系統(tǒng)公式，基于歷史數(shù)據(jù)，對其進行回測驗證，以了解其獲勝率如何。這樣，避免了

對技術(shù)的盲目使用。

對于獲勝率較高的交易技術(shù)，可以據(jù)其編寫出看盤指標公式，使得相關(guān)信號在盤面中能夠直觀、即

時地顯示，方便了看盤及盤面分析。

1.1.1金融指標在股票投資中的應(yīng)用

學習與掌握指標公式的編寫，又非常之簡單。指標解析系統(tǒng)將復雜的算法進行了封裝，僅僅導出簡

單的APL讓用戶無需學習復雜的語法規(guī)則。且本系統(tǒng)中所采用的語法規(guī)則完全兼容目前市場主流軟件

的指標公式，比如大智慧，同花順，通達信等。具有簡單，通用，兼容等特性。

金融指標在金融投資中是如何別具體應(yīng)用的呢？比如MACD指標有“指標之王”的美譽，其技術(shù)

不僅自成體系，還可與任何技術(shù)結(jié)合運用。MACD指標可以幫助確立交易區(qū)間，可以幫助判斷底部、

可以幫助判斷頂部、可以幫助判斷回調(diào)的開始與結(jié)束、可以幫助判斷反彈的開始與結(jié)束、可以幫助把握

到相對精準的買賣點……。再比如隨機指標KDJ一般是用于股票分析的統(tǒng)計體系，根據(jù)統(tǒng)計學原理，

通過一個特定的周期（常為9日、9周等）內(nèi)出現(xiàn)過的最高價、最低價及最后一個計算周期的收盤價及

這三者之間的比例關(guān)系，來計算最后一個計算周期的未成熟隨機值RSV,然后根據(jù)平滑移動平均線的

方法來計算K值、D值與J值，聲繪成曲線圖來研判股票走勢。

正確的應(yīng)用金融指標可以幫助投費進行股票篩選，投資預(yù)警，投資前的市場分析和股票預(yù)測，所以

金融指標編譯解釋系統(tǒng)對用戶來說有這極大的實用價值。

1.2開發(fā)工具的選擇

1.2.1qtcreatorC++簡介

QiCreator是跨平臺的QtIDE,QtCreator是Ql被Nokia收購后推出的一款新的輕量級集成開

發(fā)環(huán)境（IDE）o此IDE能夠跨平臺運行，支持的系統(tǒng)包括Linux（32位及64位）、MacOSX以

及Windows。根據(jù)官方描述，QlCreator的設(shè)計目標是使開發(fā)人員能夠利用Qt這個應(yīng)用程序框架更加

快速及輅易的完成開發(fā)仔務(wù).

QiCreator包括項目生成向?qū)?、高級的C++代碼編輯器、瀏覽文件及類的工具、集成了Ql

Designer、QtAssistantsQtLinguist%圖形化的GDB調(diào)試前端，集成qmake構(gòu)建工具等。

QtCreator主要是為「幫助新Qt用戶更快速入門并運行項目，還可提高有經(jīng)驗的Qt開發(fā)人員的工

作效率。使用強大的C++代碼編輯器可快速編寫代碼。語法標識和代碼完成功能輸入時進行靜態(tài)代碼

檢驗以及提示樣式上下文相關(guān)的幫助代碼折疊括號匹配和括號選擇模式高級編輯功能。集成了領(lǐng)先的版

本控制軟件，包括Git>Perforce司Subversion開放式文件，無須知曉確切的名稱或位置搜索類和文件

跨不同位置或文件沿用符號在頭文件和源文件，或在聲明和定義之間切換。成了特定于Qt的功能，如

信號與槽（Signals&Slots）圖示調(diào)試器，對Qt類結(jié)構(gòu)可一目了然集成了QtDesigner可視化布局和格

式構(gòu)建播只需單擊一卜就叼生成和運彳丁Qt項目。

1.2.2Flex,bison簡介

Flex和bison是兩個用來生成程序的工具，它們生成的程序分別叫做詞法分析器和語法分析器，工

作中主要是用來生成SQL語句的詞法和語法分析器。

詞法/語法

編譯

分析器的可

執(zhí)行程序

詞法分析器和語法分析器是如何工作的？任何一種語言，都是有一定的語法規(guī)則的，不管是人類的語言，

還是計算機語言（如C/C++編程語言等），因此，可以利用這些已知的規(guī)則，來對相應(yīng)的語言進行分析。

舉個例子，漢語中的一個句子，基本的格式是：主（名詞/代詞）+謂（動詞）+賓（名詞/代詞），當你

在說一句話的時候，我們把你說的話（輸入）先拆分成一個個有意義的字或者詞組，然后對照該語法，

看詞性及組合，是否符合既定的語法規(guī)范，如果符合，則可以知道你說的話是符合規(guī)范的。比如，你說

“我吃飯1輸入會被依次拆成“我…吃2飯'?，它們分別是代訶、動詞、名訶,因此符合」.面的語法規(guī)次,

因此這句話是OK的。而如果說“我飯吃”，則會發(fā)現(xiàn)與上面的規(guī)范不符合（也沒有其他符合的規(guī)范），

因此這句話語法上市有問題的。Flex和bison生成的詞法和語法分析器就是干這兩件事的，F(xiàn)lex生成的

詞法分析器將輸入拆分成一個個記號（token）,bison生成的語法分析器根據(jù)已有的規(guī)則，分析這些token

的組合，是否符合語法規(guī)范。

e

d,

嵌究K常程型也以

e數(shù)可

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語配，語源vy源用言持抽

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的匹宣的以。nc以使)語支據(jù)

：+Us是g

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f飛笄3成法并cm并于n所

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4)生器+合句ll易像m

寫功oa寫m象統(tǒng)如

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si分則一ar非，g

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(Ln

用活：用以u希程些

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a程e方ut做地章

uuuru或d(

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L用L于eLc看便

3uCo表2

.2應(yīng)組g以r以方

.ip

1入小F可是(的可很第

宏預(yù)處理詞法分析器

用戶輸入腳本

2.1功能設(shè)計

金融指標編譯解釋系統(tǒng)通過C++語言開發(fā)詞法分析，語法分析主要模塊。采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)模式。

整個系統(tǒng)分為詞法分析器，宏預(yù)處理器，語法分析器和lua執(zhí)行模塊等。

整個系統(tǒng)設(shè)計中主要由forniula_parser,formulas,fonnulaediter二個主要庫構(gòu)成，其中fO持與C++進

行交互規(guī)則的lua腳本。其中formulas主要負責指標算法，API注入到編譯器。接收formuki_parser模

塊返回的lua腳本，并調(diào)用lua編譯器編譯lua腳本，生成字節(jié)碼。通過運行字節(jié)碼后，C++和LUA直

接交互，實現(xiàn)行情數(shù)據(jù)傳遞。fonmilaediier主要用戶公式指標編輯，編譯,測試等功能，編輯器主要提

供了指標輸入，后期可以擴展API智能提示。界面上還提供了支持用戶查詢對應(yīng)API。用戶編輯上指標

后，可以測試指標運行。

formula_parser模塊設(shè)計如下：

詞法分析淵

SourceCode源代碼管理

MacroTaFormulaLexerble宏生成表

IEiTor()utput錯誤輸出

lAPiQucry外部注入API查詢

Driver解析引擎

TextBuilderlua腳本構(gòu)造器

Sematic語法分析器

用于語法解析的復雜操作，本身不做太多解析，調(diào)用builder做解析；主要負責將匹配的表達式傳

給builder做解析，并且將結(jié)果重新壓入棧中

整個流程說明：

1lexer根據(jù)正則表達式將字符信息壓入臨時棧1中

2在規(guī)約一個產(chǎn)生式時，parser從臨時棧1中取出信息，放入臨時棧2中

3parser調(diào)用sematic的規(guī)約處理，sematic從臨時棧2中取出信息

4sematic調(diào)用builder的處理函數(shù)，將結(jié)果返回給sematic

5sematic負責從臨時棧2中彈出處理過的信息，將結(jié)果信息放入臨時棧2中

6當整個文本解析完成后，sematic調(diào)用builder輸出各個結(jié)果信息。

Formulas模塊設(shè)計如下：

ClndiCalcCenter指標對外計算接口

Environmenl運行環(huán)境

API注冊相關(guān)：Arith,Base,Constant?Covariance,Data,IndexData,Indicate.Logi?MarketQuot,

Math,Memory,Notice.Order,Statistic,Time。

Formulaediter模塊設(shè)計如下:

QAbstractListModel

QDialog

3

HZLocalFunctionDlg

HZFormulaEditerQWidget

A

2.2語法設(shè)計

2.2.1終結(jié)符定義

關(guān)鍵詞設(shè)定

fortodowntowhiledobeginplotifthenelsenumbercolorlinstypeiinethickprecisentrposbreak

%tokentENDPO"endoffile"

%tokcn(FOR"for"(TO"to"(DOWNTO"downto"(WHILE"while"(END"end"(DO"do"(BEGIN"begin,

%tokentPLOT"plot"

%token(IF"if(THEN"then"tELSE"else"

%tokcn<cda(a>(PROCEDURE_IDtFUNCTION_ID(STRFUNC_IDlSPECIAL」D

%token<id>tSTRIDUD(STRINGtQUOTE

%token<id>(NUMBER"number"

%tokcn(VARIABLE"variblc"(LBRACiRBRACtREFLINE"rcflinc"(DATA2"da(a2"tDOT

%token<id>tCOLOR"color"tLINE_TYPE"linetype"tLINE_THICK"linethick"tLINE.PRECIS"precis"

%token<id>tLINE_ALIGN"align"tLINE.ATTR"hideval"tLINE_LAYER"layer"tLINE_MOVE"move"

%tokcn<id>tENTERPLACE"cnicrpos"

%token(COMMAtCOLON"tASSIGN(BREAK"break"

%tokentNEWLINE"\n"【SEMICOLON丁iLPARENiRPAREN〉UNPUT"input"

?4上QP/**-HU外▲0=expressionsrace***/

.22

.23?EOF?(returntoken::tENDP;)

.24{F}{O}{R}returntoken::tFOR;;

.25(T)(0)returntoken::cTO;;

.26{D}{0}{W}{N}{T}{0}returntoken::tD0WNT0;;

.27(WHHHIKLHEIreturntoken::rWHILE;;

.28(D)(O)returntoken::tDO;;

.29

.300](BKEHGKIJ{N>(

.31/*yylval.nData=line_no;returntoken::tBEGIN;;*/

.32returntoken::tBEGIN;

.33

.34

.35{E}{N}{D}returntoken::tEND;

.36(B)(R)(E)(A){K}returntoken::t3REAK;

.37{T}{H}{E}{N}returntoken::cTHEN;;

.38(EHLKSHEIreturntoken::cELSE;;

.39{1}{N}(P){U}{T}returntoken::tINPUT;;

.40{V}{A}{R}{1}{A}{EHL}{E}returntoken::tVARIABLE:;

.41(0)(R)returntoken::COR;;

.42{A}{N}{D}returntoken::tAND;;

.43{P}{L}{0}{1}returntoken::cPLOT;;

.44(R)(E)(F)(L)(I){N}{E}returntoken::tREFLINE;;

.45{D}{A}{T}{A}：returntoken::tDATA2;;

.46

-符目兔父，漱李案

returntoker.::tASSIGN;;

returntoken::tCOLON;;

1?tvreturniokcn::tCOMMA;;

returntoken::tSEMICOLON;;

returnloken::tEQU;;

">="returntokcr.::(GTE;;

returntoken::tGT;;

"<="returntoker.::tIJTE;;

1,<2returntokcn::tLT;;

"<>"returntoker::tNE;;

It111returnioken::tPLUS;;

11IIreturntokcn::tMINUS;;

II/”returntoken::tDIV;;

returnioken::tMUL;;

upireturntoken::lLBRAC;;

Hillreturntoken::tRBRAC;;

returnioken::tLPAREN;;

"),1returniokcn::tRPAREN;;

"%"returntoken::tPERCENT;;

ItItreturnloken::tDOT;:

A[aA]

B[bB]

C[cC]

D[dD]

E[eEl

F[fF]

G[gG]

HfhH]

HilJ

JUJ]

K[kK]

L11L]

M[mM]

N[nN]

O[oO]

P[pP]

QfqQl

R[rR|

S[sS]

T[tT]

U[uU]

V[vV]

W(w\V]

X[xX]

Y[yY]

Z[zZ]

NQUOTE[A，]

BREAKLINE[\n]

COMMENT

STRING,(\l|[A\\'\n])*[,\n]

WHITE[\t\r\f]

NUMBER([0-9]+)|([0-9]*',.,'[0-9]+)|([0-9]+".,,[0-9]*)

WORDla-zA-Z\x80-\xFF_Jla-zA-Z0-9\x80-\xFFJ*

FLOAT([0-9]+)|([0-9]*,,."[0-9]+)|([0-9]+,,."[0-9]*)

QUOTE

2.2.2規(guī)則部分

說明：冒號左邊的是非終結(jié)符，右邊的是終結(jié)符或者非終結(jié)符，終結(jié)符有對應(yīng)的處理。

%startProgram;

件規(guī)則：production{action}*/

/?整個公式文本*/

Program:param_partvar_partstatement」isttENDP

(

/*

判斷輸出個數(shù)，不能少于一個

處理整個臨時生成的文本，輸出給builder

通知builder已經(jīng)完成

*/

if(sematic.sym_table_.GetOutputVarNum()==0

&&sematic.draw_statement_count_==0)

(

ERROR_PARSER(FE_ATLEAST_1.OUTPUT);

)

sematic.OutputStaten;ent($1,yylloc);

sematicOiitputStaterrent($7,yylloc)：

scniatic.Ou(piitS(atcircnt($3,yylloc);

sematic.Finished();

YYACCEPT;

}

/*共用*/

語句結(jié)尾，分號;*/

statement_end:(SEMICOLON{/*donothing*/;}

|not_semicolon

{ERROR_PARSER(FE_NEED_SEMICOLON,driver.lcxer_->YYTcx(());}

/*右括號)*/

parcn_end:tRPAREN{Z*donothing*/;}

|not_semicolon

|(SEMICOLON

{ERROR_PARSER(FE_NEED_RPAREN.driver.lexcr_->YYText());}

/*不是分號*/

not_scmicolon:var_namc

ItENDP{/*donothing*/$$=0;)

/*數(shù)字，包含正負數(shù)*/

number:tNUMBER

{

/*

從lexer中取到數(shù)據(jù)，放入parser中

*/

S$=sematic.PushFromLcxer($1);

}

I(MINUStNUMBER%prec(UMINUS

(

/*

從lexer中取到數(shù)據(jù)，放入parser中

處理負數(shù)

*/

S2=sematio.PushFromLcxcr($2);

if(!sematic.BuildLJminus($$,$2,yylIoc))YYERROR;

var_name:(ID{$$

sematic.PushFromLexer($I);}

ItFUNCTION_ID

{ERROR_PARSER(FE_RESERVED_WORD,$l->func_name.c_str());)

|tPROCFDIJREJD

{ERROR_PARSER(FE_RESERVED_WORD,$1->func_namc.c_str());}

|lSTRFUNC_ID

{ERROR_PARSER(FE_RESERVED_WORD,$l->func_name.c_str());}

ItNUMBER

|tSTRING

{ERROR_PARSER(FE_NUMBER_IS_VAR,(sematic.LexerAt($l)->GetName().c_str()));}

/*input:a(.

param_part:{/*可以為空*/;$$=/；}

ItINPUT(COLONparam_liststa(cmcnt_cnd

(

/*

處理input語句

輸出生成的inpul語句

*/

if(!sematic.BuildInput($S,$3.yylloc))YYERROR;

)

|tINPUT

(

/*

input需要

*/

ERROR_PARSER(FE_NEED_COLON,"PARAM");

)

param」ist:param_listtCOMMAparam_def

（

/*

愉入?yún)?shù)個數(shù)"

if（輸入?yún)?shù)個數(shù)超過MAX_FUNC_PARAM（16個））

crrorO

end

處理輸入?yún)?shù)定義的逗號

*/

sematic.param_num_++；

if(sematic.param_num_>MAX_FUNC_PARAM)

(

ERROR_PARSER(FE_PARAM_MORE_NUMBER);

}

if(!sematic.BuildVarList($$,$1,$3,yylloc))YYERROR;

}

|param_def

I

/*輸入?yún)?shù)個數(shù)為1*/

sematic.param_num_=1;

$$=$)；

)

param_def:var_nametLPARENparam_dataparen_end

(

/*

處理參數(shù)定義

*/

if(!sematic.BuildParam(S$,$1,yylloc))YYERROR;

)

param_data:param_datatCOMMAnumber

{

/*

輸入?yún)?shù)的參數(shù)個數(shù)++

if(輸入?yún)?shù)的參數(shù)個數(shù)超過MAX_PARAM_DEF(4個))

error()

end

記錄參數(shù)的位置

*/

sematic.param_var_.push_back(S3);

if(sematic.parani_var_.size()>MAX_PARAM_DEF)

{

ERROR_PARSER(FE_MORE_PARAM_DEF);

}

S$=-1;

)

Inumber

(

sematic.param_var_.clear();

sematic.param_var_.push_back($1);

S$=-l;

/*varible:a=10,b[10]=l;variable:d=l;*/

var_part:{/*可以為空*/$$=/；)

|var_sta(cmcnts{/*donothing*/$$=$1：)

var_statements:var_statementsvar_declare{if(!sematic.Plus2Exp($$,$1,$2,

yylloc))YYERROR;}

|var_deciare!$$=$1；)

var_declarc:(VARIABLE(COLONvar」iststatcmcnt_end{if(!scmatic.BuildVariablc($$.

$3,yylloc))YYERROR;}

ItVARIABLE

{ERROR_PARSER(FE_NEED_COLON；'variable");}

varjist:vajlisttCOMMAvar_def

{if(!scmatic.BuildVarList($$,Sl,$3.yylloc))YYERROR;}

|var_def{S$=$l;)

var_dcf:var_nametEQUnumber

(

/*

處理全局變量定義

*/

if(!semadc.BuildVarAssign($$,Si,$3.yylloc))YYERROR;

)

|var_nametEQUtSTRING

(

S3=sematic.PushFromLexer($3);

if(!sematic.BuildVarAssign($$,SI.$3,yylloc))YYERROR;

}

|var_nametLBRACnumbertRBRACtEQUnumber

{

if(!sematic.BuildVarArrayAssign(S$,$1,$3,$6,yylloc))YYERROR:

)

|var_nametLBRACnumber(RBRACtEQUtSTRING

(

S6=sematic.PushFromLexer($6);

if(!sematic.BuildVarArrayAssign(S$,$I,$3,$6,yylloc))YYERROR;

)

|var_nametLBRACnumbertRBRAC

|var_name

{ERROR_PARSER(FE_VAR_NOT_TYPED,sematic.FronlAt($l)->GetName().c_str());)

/?statementlist*/

statementlist:statementliststatement

初始化語句屬性

語句相加

*/

sematic.InitStatementAttrO;

if(?sematicPhis?Fxp($$,$1,$2,yylloc))YYFRROR：

)

|statement

(

/*

初始化語句屬性

*/

scmatic.InitStatcmcntAurO;

S$=$l;

)

statement:simple_statementstatement_end

(

/*簡單語句*/

if(!sematic.BuildStatement($$,SI,yylkx:))YYERROR;

}

Icomplcx_sta(cnicnt

(

/*復雜語句*/

S$=$l;

)

|tBREAK

(

/*break*/

if