練習：運算式求值

我們現在要為算術運算式編寫簡單的遞迴評估器。

這裡的 Box 型別是一種智慧指標，我們會在本課程的後續部分詳細說明。如測試中所示，運算式可被 Box::new「裝箱」。如要求裝箱運算式的值，請使用 deref 運算子 (*) 來「開箱」：eval(*boxed_expr)。

部分運算式無法求值，且會傳回錯誤。標準 Result<Value, String> 型別是一種列舉，用於表示成功值 (Ok(Value) )) 或錯誤 (Err(String))。我們稍後會詳細說明這種型別。

請複製程式碼並貼到 Rust Playground，然後開始實作 eval。最終成品應會通過測試。使用 todo!() 讓測試逐一通過可能有所幫助，但您也可以使用 #[ignore] 暫時略過測試：

#[test]
#[ignore]
fn test_value() { .. }

如果您提前完成操作，不妨試著編寫一個以零為除數或會整數溢位的測試。該如何利用 Result (而非恐慌) 處理這種情況？

#![allow(unused)]
fn main() {
/// An operation to perform on two subexpressions.
#[derive(Debug)]
enum Operation {
    Add,
    Sub,
    Mul,
    Div,
}

/// An expression, in tree form.
#[derive(Debug)]
enum Expression {
    /// An operation on two subexpressions.
    Op { op: Operation, left: Box<Expression>, right: Box<Expression> },

    /// A literal value
    Value(i64),
}

fn eval(e: Expression) -> Result<i64, String> {
    todo!()
}

#[test]
fn test_value() {
    assert_eq!(eval(Expression::Value(19)), Ok(19));
}

#[test]
fn test_sum() {
    assert_eq!(
        eval(Expression::Op {
            op: Operation::Add,
            left: Box::new(Expression::Value(10)),
            right: Box::new(Expression::Value(20)),
        }),
        Ok(30)
    );
}

#[test]
fn test_recursion() {
    let term1 = Expression::Op {
        op: Operation::Mul,
        left: Box::new(Expression::Value(10)),
        right: Box::new(Expression::Value(9)),
    };
    let term2 = Expression::Op {
        op: Operation::Mul,
        left: Box::new(Expression::Op {
            op: Operation::Sub,
            left: Box::new(Expression::Value(3)),
            right: Box::new(Expression::Value(4)),
        }),
        right: Box::new(Expression::Value(5)),
    };
    assert_eq!(
        eval(Expression::Op {
            op: Operation::Add,
            left: Box::new(term1),
            right: Box::new(term2),
        }),
        Ok(85)
    );
}

#[test]
fn test_error() {
    assert_eq!(
        eval(Expression::Op {
            op: Operation::Div,
            left: Box::new(Expression::Value(99)),
            right: Box::new(Expression::Value(0)),
        }),
        Err(String::from("division by zero"))
    );
}
}