如何最好地解析一个简单的语法?

时间:2010-05-31 18:36:30

标签: python parsing nlp pyparsing ply

好的,所以我问过一些关于这个项目的小问题,但我对我想出来的设计仍然没有多少信心,所以我会问更广泛的问题规模。

我正在解析课程目录的先决条件描述。描述几乎总是遵循某种形式,这使我认为我可以解析其中的大多数。

从文本中,我想生成一个关于课程必备关系的图表。 (在我解析数据之后,那部分会很简单。)

一些样本输入和输出:

"CS 2110" => ("CS", 2110) # 0

"CS 2110 and INFO 3300" => [("CS", 2110), ("INFO", 3300)] # 1
"CS 2110, INFO 3300" => [("CS", 2110), ("INFO", 3300)] # 1
"CS 2110, 3300, 3140" => [("CS", 2110), ("CS", 3300), ("CS", 3140)] # 1

"CS 2110 or INFO 3300" => [[("CS", 2110)], [("INFO", 3300)]] # 2

"MATH 2210, 2230, 2310, or 2940" => [[("MATH", 2210), ("MATH", 2230), ("MATH", 2310)], [("MATH", 2940)]] # 3  
  1. 如果整个描述只是一个课程,则直接输出。

  2. 如果课程是连结的(“和”),则它们都在同一个列表中输出

  3. 如果课程不相关(“或”),则它们位于不同的列表中

  4. 在这里,我们有“和”和“或”。

  5. 有一点需要注意:“and”/“或”短语的嵌套似乎永远不会超过示例3所示。

    最好的方法是什么?我从PLY开始,但我无法弄清楚如何解决减少/减少冲突。 PLY的优点是可以轻松操纵每个解析规则生成的内容:

    def p_course(p):
     'course : DEPT_CODE COURSE_NUMBER'
     p[0] = (p[1], int(p[2]))
    

    使用PyParse,如何修改parseString()的输出不太清楚。我正在考虑建立@Alex Martelli的想法,即将状态保持在一个对象中并从中构建输出,但我不确定这是如何做得最好的。

     def addCourse(self, str, location, tokens):
      self.result.append((tokens[0][0], tokens[0][1]))
    
     def makeCourseList(self, str, location, tokens):
    
      dept = tokens[0][0]
      new_tokens = [(dept, tokens[0][1])]
      new_tokens.extend((dept, tok) for tok in tokens[1:])
    
      self.result.append(new_tokens)
    

    例如,处理“或”案件:

        def __init__(self):
                self.result = []
                # ...
      self.statement = (course_data + Optional(OR_CONJ + course_data)).setParseAction(self.disjunctionCourses)
    
    
    
     def disjunctionCourses(self, str, location, tokens):
      if len(tokens) == 1:
       return tokens
    
      print "disjunction tokens: %s" % tokens
    

    disjunctionCourses()如何知道要删除哪些较小的短语?所有得到的都是令牌,但到目前为止解析的内容存储在result中,那么该函数如何判断result中哪些数据对应token的哪些元素?我想我可以搜索令牌,然后找到具有相同数据的result元素,但感觉很复杂......

    此外,有许多描述包括misc文本,例如:

    "CS 2110 or permission of instructor"
    "INFO 3140 or equivalent experience"
    "PYSCH 2210 and sophomore standing"
    

    但是我解析该文本并不重要。

    解决此问题的更好方法是什么?

5 个答案:

答案 0 :(得分:24)

def parse(astr):
    astr=astr.replace(',','')
    astr=astr.replace('and','')    
    tokens=astr.split()
    dept=None
    number=None
    result=[]
    option=[]
    for tok in tokens:
        if tok=='or':
            result.append(option)
            option=[]
            continue
        if tok.isalpha():
            dept=tok
            number=None
        else:
            number=int(tok)
        if dept and number:
            option.append((dept,number))
    else:
        if option:
            result.append(option)
    return result

if __name__=='__main__':
    tests=[ ("CS 2110" , [[("CS", 2110)]]),
            ("CS 2110 and INFO 3300" , [[("CS", 2110), ("INFO", 3300)]]),
            ("CS 2110, INFO 3300" , [[("CS", 2110), ("INFO", 3300)]]),
            ("CS 2110, 3300, 3140", [[("CS", 2110), ("CS", 3300), ("CS", 3140)]]),
            ("CS 2110 or INFO 3300", [[("CS", 2110)], [("INFO", 3300)]]),
            ("MATH 2210, 2230, 2310, or 2940", [[("MATH", 2210), ("MATH", 2230), ("MATH", 2310)], [("MATH", 2940)]])]

    for test,answer in tests:
        result=parse(test)
        if result==answer:
            print('GOOD: {0} => {1}'.format(test,answer))
        else:
            print('ERROR: {0} => {1} != {2}'.format(test,result,answer))
            break

产量

GOOD: CS 2110 => [[('CS', 2110)]]
GOOD: CS 2110 and INFO 3300 => [[('CS', 2110), ('INFO', 3300)]]
GOOD: CS 2110, INFO 3300 => [[('CS', 2110), ('INFO', 3300)]]
GOOD: CS 2110, 3300, 3140 => [[('CS', 2110), ('CS', 3300), ('CS', 3140)]]
GOOD: CS 2110 or INFO 3300 => [[('CS', 2110)], [('INFO', 3300)]]
GOOD: MATH 2210, 2230, 2310, or 2940 => [[('MATH', 2210), ('MATH', 2230), ('MATH', 2310)], [('MATH', 2940)]]

答案 1 :(得分:7)

对于简单的语法,我非常喜欢解析表达式语法(PEG),这相当于编写递归下降解析器的规范,结构化的方式。在像Python这样的动态类型语言中,你可以做一些有用的东西,而无需单独的“解析器生成器”。这意味着没有与减少 - 减少冲突或LR解析的其他奥秘的废话。

我做了一些搜索,pyPEG似乎是一个很好的Python库。

答案 2 :(得分:1)

我不会假装对解析语法有太多了解,对于你的情况,unutbu的解决方案就是你所需要的。但是我在最近的系列博客文章中从Eric Lippert那里学到了很多东西。

http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2010/04/26/every-program-there-is-part-one.aspx

这是一个7部分系列,通过创建和解析语法,然后优化语法,使解析更容易,更高效。他生成C#代码来生成特定语法的所有组合,但将它转换为python以解析你自己的一个相当简单的语法不应该太过分。

答案 3 :(得分:1)

我知道这个问题已有十年之久,现在肯定已经回答了。我主要是发布此答案,以证明自己我终于了解了PEG解析器。我在这里使用了奇妙的parsimonious module
话虽如此,您可以想出一种解析语法,构建一个ast并访问它以获得所需的结构:

from parsimonious.nodes import NodeVisitor
from parsimonious.grammar import Grammar
from itertools import groupby

grammar = Grammar(
    r"""
    term            = course (operator course)*
    course          = coursename? ws coursenumber
    coursename      = ~"[A-Z]+"
    coursenumber    = ~"\d+"
    operator        = ws (and / or / comma) ws
    and             = "and"
    or              = (comma ws)? "or"
    comma           = ","
    ws              = ~"\s*"
    """
)

class CourseVisitor(NodeVisitor):
    def __init__(self):
        self.current = None
        self.courses = []
        self.listnum = 1

    def generic_visit(self, node, children):
        pass

    def visit_coursename(self, node, children):
        if node.text:
            self.current = node.text

    def visit_coursenumber(self, node, children):
        course = (self.current, int(node.text), self.listnum)
        self.courses.append(course)

    def visit_or(self, node, children):
        self.listnum += 1

courses = ["CS 2110", "CS 2110 and INFO 3300",
           "CS 2110, INFO 3300", "CS 2110, 3300, 3140",
           "CS 2110 or INFO 3300", "MATH 2210, 2230, 2310, or 2940"]

for course in courses:
    tree = grammar.parse(course)
    cv = CourseVisitor()
    cv.visit(tree)
    courses = [list(v) for _, v in groupby(cv.courses, lambda x: x[2])]
    print(courses)

在这里,我们从下往上走,从空白之类的砖块开始,然后是运算符orand,,它们最终将导致课程发展,最终{ {1}}。访客类将构建所需的结构(嗯,有点,需要摆脱最后一个元组元素)。

答案 4 :(得分:0)

如果您遇到减少/减少冲突,则需要指定“或”和“和”的优先级。我猜测“和”绑定最紧密,意味着“CS 101和CS 102或CS 201”意味着[[CS 101,CS 102] [CS 201]]。

如果你能找到两者的例子,那么语法是不明确的,你运气不好。但是,您可以将这种含糊不清的内容置之不明,这完全取决于您将如何处理结果。

PS,看起来语言是常规的,您可以考虑使用DFA。