parsec如何递归解析简单表达式?

时间:2017-11-30 14:56:24

标签: haskell parsec megaparsec

我有这样的字符串:*****(*)*****(**(**)*)**

我想在数据结构中解析它:

{p> data Tree = Node [S] Tree Tree | Empty其中S**并不意味着任何字符只是星号(

我尝试构建解析器(我使用megaparsec但它与习惯parsec非常相似):

data Tree = Node [Char] Tree Tree | Empty deriving (Show)

chain :: Parser Tree 
chain = do
    line <- many $ char '*'
    branch <- between (char '(') (char ')') chain
    cont <- (eof >> return Empty) <|> chain
    return $ Node line branch cont

test = parseTest chain "****(*(*)***)*(*)**"

但它没有用。我尝试了很多方法,但不能挣扎。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

让我们从一个更简单的测试用例开始:

> parseTest chain "*"
parse error at (line 1, column 2):
unexpected end of input
expecting "*" or "("

请注意,读取第一颗星后会出现解析错误。输入结束,但解析器期望读取另一个星形或左括号。

看着你的解析器,它很清楚:

line <- many $ char '*'

通过阅读第一串星星成功,但下一行:

branch <- between (char '(') (char ')') chain

在输入中需要一个左括号,并且不会以任何方式使其成为可选项。

我们可以通过写:

来解决这个问题
branch <- option Empty $ between (char '(') (char ')') chain

现在,解析器在"***"上工作正常,但它挂在"**(*)*"上。问题是这一行:

cont <- (eof >> return Empty) <|> chain

这会尝试根据检测到输入结束来决定何时停止解析,但这仅适用于顶级chain调用,其中当前树的末尾对应于输入的结尾 - 在一个递归调用,树可以在输入之前结束,所以这不会起作用。

具体来说,在测试用例"**(*)*"中,当解析括号内的树,即*时,我们将line设置为*branch设置为Empty,然后cont行看到我们不在输入的末尾(因为仍然要读​​取输入的")*"的其余部分)并且递归调用chain。在此递归调用中,line设置为空字符串,branch设置为Emptycont行再次导致对chain的递归调用,我们有一个无限循环。

相反,让我们编写一个解析树的tree的解析器line

tree = do
  line <- many $ char '*'

现在可选括号中的tree(左侧):

  mleft  <- optionMaybe $ between (char '(') (char ')') tree

如果没有左手边,那么也不能是右手边(让自己相信这是真的! - 尝试写一个在括号中没有左手边的树,但仍然有一个非空的右侧,你会发现它无法完成),所以我们已经完成了:

  case mleft of
    Nothing -> return $ Node line Empty Empty

如果有左侧,则读取右侧树(可能是空的,但没关系)并返回节点:

    Just left -> do
      right <- tree
      return $ Node line left right

整个解析器看起来像:

tree :: Parser Tree
tree = do
  line <- many $ char '*'
  mleft  <- optionMaybe $ between (char '(') (char ')') tree
  case mleft of
    Nothing -> return $ Node line Empty Empty
    Just left -> do
      right <- tree
      return $ Node line left right

并希望能达到您的期望:

> parseTest tree "*"
Node "*" Empty Empty
> parseTest tree "***"
Node "***" Empty Empty
> parseTest tree "**(*)*"
Node "**" (Node "*" Empty Empty) (Node "*" Empty Empty)
> parseTest tree "****(**(**)*)**"
Node "****" (Node "**" (Node "**" Empty Empty)
    (Node "*" Empty Empty)) (Node "**" Empty Empty)

此解析器只是忽略尾随输入:

> parseTest tree "*hello*"
Node "*" Empty Empty

但你可以编写一个包装器来要求最外面的树的末尾对应于输入的结尾:

treeOnly :: Parser Tree
treeOnly = tree <* eof