如何使用仅接受唯一元素的Parsec编写解析器?

时间:2015-08-23 15:21:11

标签: haskell functional-programming parsec

我最近开始学习Haskell,并一直在Parsec尝试。但是,在过去的几天里,我一直遇到一个我无法找到解决方案的问题。所以我要做的就是编写一个可以解析字符串的解析器:

<"apple", "pear", "pineapple", "orange">

我写的代码是:

collection :: Parser [String]    
collection = (char '<') *> (string `sepBy` char ',')) <* (char '>')

string :: Parser String
string = char '"' *> (many (noneOf ['\"', '\r', '\n', '"'])) <* char '"'

这对我来说很好,因为它能够解析我上面定义的字符串。尽管如此,我现在想强制执行这样一条规则:该集合中的每个元素都必须是唯一的,这就是我遇到麻烦的地方。我在互联网上搜索时发现的第一个结果之一是this一个,它建议使用nub函数。虽然这个问题中提到的问题不一样,但理论上它可以解决我的问题。但我不明白的是我如何在Parser中应用这个功能。我已经尝试将nub函数添加到上面代码的几个部分而没有任何成功。后来我也尝试了以下方式:

 collection :: Parser [String]
 collection = do
  char '<'
  value <- (string `sepBy` char ','))
  char '>'
  return nub value

但这不起作用,因为该类型与nub所期望的类型不匹配,我认为这是我正在努力解决的问题之一。我也不完全确定nub是否是正确的方法。我担心的是我走向了错误的方向,我无法像这样解决我的问题。是否有我遗失的东西?任何人都可以提供的建议或帮助将不胜感激。

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

Parsec Parser类型是MonadPlus的一个实例,这意味着我们可以随时失败(即导致解析错误)。一个方便的功能是guard

guard :: MonadPlus m => Bool -> m ()

此函数采用布尔值。如果是,则返回()并且整个计算(在这种情况下为解析)不会失败。如果它是假的,整个事情都会失败。

所以,只要你不关心效率,这是一个合理的方法:解析整个列表,检查所有元素是否都是唯一的,如果不是则会失败。

要做到这一点,我们要做的第一件事就是编写一个谓词,检查列表中的每个元素是否都是唯一的。 nub做得不对:它会返回一个列表,其中包含所有重复项。但如果我们不太关心性能,我们可以用它来检查:

allUnique ls = length (nub ls) == length ls

有了这个谓词,我们可以编写一个函数unique来包装生成列表的任何解析器,并确保该列表是唯一的:

unique parser = do res <- parser
                   guard (allUnique res)
                   return res

同样,如果guard被赋予True,则不会影响解析的其余部分。但如果它被赋予False,则会导致错误。

以下是我们如何使用它:

λ> parse (unique collection) "<interactive>" "<\"apple\",\"pear\",\"pineapple\",\"orange\">"
Right ["apple","pear","pineapple","orange"]
λ> parse (unique collection) "<interactive>" "<\"apple\",\"pear\",\"pineapple\",\"orange\",\"apple\">"
Left "<interactive>" (line 1, column 46):unknown parse error

这就是你想要的。但是,存在一个问题:没有提供错误消息。这不是非常用户友好!令人高兴的是,我们可以使用<?>解决此问题。这是Parsec提供的运算符,它允许我们设置解析器的错误消息。

unique parser = do res <- parser
                   guard (allUnique res) <?> "unique elements"
                   return res

啊,好多了:

λ> parse (unique collection) "<interactive>" "<\"apple\",\"pear\",\"pineapple\",\"orange\",\"apple\">"
Left "<interactive>" (line 1, column 46):
expecting unique elements

所有这一切都有效,但同样值得注意的是效率不高。它在实现元素不唯一之前解析整个列表,nub采用二次时间。然而,这可行,并且它可能足以解析中小型文件:即大多数事情是手工编写而不是自动生成。