解析Haskell自定义数据类型

时间:2013-02-01 21:15:58

标签: parsing haskell parsec attoparsec

我已经通过这里提供的Haskell Koans工作了: https://github.com/roman/HaskellKoans

我被困在最后两个Koans上,都涉及解析自定义代数数据类型。这是第一个:

data Atom = AInt Int | ASym Text deriving (Eq, Show)

testAtomParser :: Test
testAtomParser = testCase "atom parser" $ do
    -- Change parser with the correct parser to use
    --
    let parser = <PARSER HERE> :: P.Parser Atom
    assertParse (ASym "ab") $ P.parseOnly parser "ab"
    assertParse (ASym "a/b") $ P.parseOnly parser "a/b"
    assertParse (ASym "a/b") $ P.parseOnly parser "a/b c"
    assertParse (AInt 54321) $ P.parseOnly parser "54321"

如何定义变量解析器,以便它可以解析代数数据类型Atom来传递断言?

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

ADT的解析器倾向于反映ADT的形状。你的ADT是由两个不相交的部分组成的,所以你的解析器也可能有两个不相交的部分

atom = _ <|> _

II。

假设我们知道如何解析单个数字(让我们称之为基本解析器digit),那么我们只需重复它来解析(非负)整数。

natural = let loop = digit >> loop in loop

这成功地解析了无限的数字流并将它们抛弃。我们可以做得更好吗?不幸的是,不仅仅是一个monad实例,我们需要另一个基本的组合子many,它修改一些其他解析器以消耗输入0次或更多次,将结果累积到列表中。我们实际上会稍微调整一下,因为空解析不是有效数字

many1 p = do x  <- p
             xs <- many p
             return (x:xs)

natural' = many1 digit

III。

原子怎么样?要传递测试用例,原子似乎必须是1对多的字母数字字符反斜杠。同样,这个不相交的结构可以立即在我们的解析器中表达

sym = many1 (_ <|> _)

我们将再次使用一些内置的简单解析器组合来构建我们想要的东西,比如说satisfy :: (Char -> Bool) -> Parser Char匹配满足某些谓词的任何字符。我们可以立即构建另一个有用的组合器char c = satisfy (==c) :: Char -> Parser Char,然后我们就完成了。

sym = many1 (char '/' <|> satisfy isAlpha)

其中isAlpha是一个谓词,与正则表达式[a-zA-Z]非常相似。

IV

所以现在我们有了解析器的核心

natural <|> sym :: Parser String

many1组合器将我们的角色解析器提升为字符(String s!)的解析器。这个提升动作也是构建ADT解析器的基本思路。我们希望将Parser String提升为Parser Atom。一种方法是使用函数toAtom :: String -> Atom然后我们可以fmap进入Parser

atom' :: Parser Atom
atom' = fmap toAtom (natural <|> sym)

但是类型String -> Atom的函数首先打败了构建解析器的目的。

如I.中所述,重要的是ADT的形状反映在我们的atom解析器的形状中。我们需要利用它来构建我们的最终解析器。

我们需要利用atom解析器结构中的信息。让我们建立两个函数

liftInt :: String -> Atom  -- creates `AInt`s
liftSym :: String -> Atom  -- creates `ASym`s

liftInt = AInt . read
liftSym = ASym

其中每一个都说明了将String转换为Atom s的方法,同时也声明了我们正在处理的Atom种类。值得注意的是,如果我们向其传递一个无法解析为liftInt的字符串,Int将抛出运行时错误。幸运的是,这正是我们所知道的。

atomInt :: Parser Atom
atomInt = liftInt <$> natural

atomSym :: Parser Sym
atomSym = liftSym <$> sym

atom'' = atomInt <|> atomSym

现在我们的atom''解析器利用了natural仅返回有效解析字符串的保证 - 我们对read的调用不会失败! - - 我们尝试按顺序构建AIntASym,在一个不相交的结构中一个接一个地尝试,就像我们ADT的结构一样。

VI。

因此整个社会就是

atom''' =     AInt . read <$> many1 digit
          <|> ASym <$> many1 (    char '/' 
                              <|> satisfy isAlpha)

显示了解析器组合器的乐趣。整个事物是使用小巧,可组合的简单部件从地面构建的。每个人都做了一个非常小的工作,但他们一起跨越了大量的解析器。

您还可以使用ADT中的更多分支,更完整指定的符号类型解析器或使用<?>的失败装饰轻松扩充此语法,以便在失败的解析时获得错误消息。

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