Question

我正在尝试解析和评估表达式，这些表达式是作为文件的输入提供的，格式为：

var[3] = 0 and var[2] = 1
var[0] = 1 and var[2] = 0 and var[3] = 1
...

（实际上我也允许＆＃34;多位访问＆＃34;（即var[X:Y]）但是现在让我们忽略它...）
其中var是整数，[]表示位访问例如，对于var = 0x9，上面的第一个表达式应该评估为False，而第二个表达式应该从True开始评估为0x9 = b1001。 and和=是我允许的唯一二元运算符，对于=运算符，左操作数始终为var[X]，右操作数始终为数字。 /> 我试着环顾一下，发现这可以通过Python pyparsing来实现，但我在尝试实现它时遇到了一些困难。
这是我迄今为止所尝试的内容，大致基于this example（这是here提供的众多示例之一）：

#!/usr/bin/env python
from pyparsing import Word, alphas, nums, infixNotation, opAssoc

class BoolAnd():
    def __init__(self, pattern):
        self.args = pattern[0][0::2]

    def __bool__(self):
        return all(bool(a) for a in self.args)

    __nonzero__ = __bool__


class BoolEqual():
    def __init__(self, pattern):
        self.bit_offset = int(pattern[0][1])
        self.value = int(pattern[0][-1])

    def __bool__(self):
        return True if (0xf >> self.bit_offset) & 0x1 == self.value else False # for now, let's assume var == 0xf

    __nonzero__ = __bool__




variable_name   = 'var'
bit_access      = variable_name + '[' + Word(nums) + ']'
multibit_access = variable_name + '[' + Word(nums) + ':' + Word(nums) + ']'
value = Word(nums)

operand = bit_access | multibit_access | value

expression = infixNotation(operand,
    [
    ('=',   2, opAssoc.LEFT,  BoolEqual),
    ('AND', 2, opAssoc.LEFT,  BoolAnd),
    ])


p = expression.parseString('var[3] = 1 AND var[1] = 0', True)

print 'SUCCESS' if bool(p) else 'FAIL'

我有三个需要帮助的问题。

对于var[X:Y] = Z格式的多位访问，我该如何强制执行：一个。 X > Y
湾Z < 2^{X - Y + 1}
我认为这不能由语法本身强制执行（例如，对于var[X] = Y形式的单位访问，我可以通过Y将{{1}的语法强制执行。或} 0，如果1}，这将导致expression.parseString()失败并发生异常。
最重要的是：为什么总是打印Y != 0/1？我做错了什么？
对于输入SUCCESS，它应该是打印var[3] = 1 AND var[1] = 0（您可以在我的示例中看到我将FAIL硬编码为var，因此0xf为{{1}但是var[3] = 1是True）。
这让我想到了我的第三个问题：var[1] = 0不是False的类成员，也不是全局的...有没有办法以某种方式将其发送到var＆＃ 39; s BoolEqual功能？

Answer 1

在解决问题之前，我建议对语法进行一些细微的修改，主要是包含结果名称。添加这些名称将使您的结果代码更加清晰和健壮。我还在pyparsing_common命名空间类中使用了最近的pyparsing版本中添加的一些表达式：

from pyparsing import pyparsing_common

variable_name   = pyparsing_common.identifier.copy()
integer = pyparsing_common.integer.copy()
bit_access      = variable_name('name') + '[' + integer('bit') + ']'
multibit_access = variable_name('name') + '[' + integer('start_bit') + ':' + integer('end_bit') + ']'

第1a部分：在＆＃34; var [X：Y]＆＃34;

中执行有效值

这种工作最好使用解析操作和条件完成。解析操作是解析时回调，您可以将其附加到您的pyparsing表达式，以修改，增强，过滤结果或在验证规则失败时引发异常。这些是使用以下方法附加的：

expr.addParseAction(parse_action_fn)

并且parse_action_fn可以具有以下任何签名：

def parse_action_fn(parse_string, parse_location, matched_tokens):
def parse_action_fn(parse_location, matched_tokens):
def parse_action_fn(matched_tokens):
def parse_action_fn():

（详见https://pythonhosted.org/pyparsing/pyparsing.ParserElement-class.html#addParseActio)n）

解析操作可以返回None，返回新标记，修改给定标记或引发异常。

如果所有解析操作都是基于输入标记评估某些条件，则可以将其写为返回True或False的简单函数，如果返回False，则pyparsing将引发异常。在您的情况下，您的第一个验证规则可以实现为：

def validate_multibit(tokens):
    return tokens.end_bit > tokens.start_bit
multibit_access.addCondition(validate_multibit,
                            message="start bit must be less than end bit", 
                            fatal=True)

甚至就像Python lambda函数一样：

multibit_access.addCondition(lambda t: t.end_bit > t.start_bit, 
                            message="start bit must be less than end bit", 
                            fatal=True)

现在您可以尝试使用：

multibit_access.parseString("var[3:0]")

你会得到这个例外：

pyparsing.ParseFatalException: start bit must be less than end bit (at char 0), (line:1, col:1)

第1b部分：在＆＃34; var [X：Y] = Z＆＃34;

中执行有效值

您的第二个验证规则不仅处理var位范围，还处理它与之比较的值。这将需要附加到完整BoolEqual的解析操作。我们可以将它放在BoolEqual的__init__方法中，但我更喜欢在可能的情况下将独立函数分开。由于我们将通过附加到infixNotation级别来添加我们的验证，并且infixNotation仅接受解析操作，因此我们需要将您的第二个验证规则编写为引发异常的解析操作。（我们还将使用最近才在pyparsing 2.2.0中发布的新功能，在infixNotation的某个级别附加多个解析操作。）

以下是我们希望执行的验证：

如果单个位表达式，则值必须为0或1

如果多位表达式var [X：Y]，则值必须<＆lt; 2 **（Y-X + 1）

def validate_equality_args(tokens):
    tokens = tokens[0]
    z = tokens[-1]
    if 'bit' in tokens:
        if z not in (0,1):
            raise ParseFatalException("invalid equality value - must be 0 or 1")
    else:
        x = tokens.start_bit
        y = tokens.end_bit
        if not z < 2**(y - x + 1):
            raise ParseFatalException("invalid equality value")

我们使用以下方法将此解析操作附加到infixNotation

expression = infixNotation(operand,
    [
    ('=',   2, opAssoc.LEFT,  (validate_equality_args, BoolEqual)),
    ('AND', 2, opAssoc.LEFT,  BoolAnd),
    ])

第3部分：支持除0xf之外的其他var名称和值

要处理各种名称的变量，可以向BoolEqual添加类级别的dict：

class BoolEqual():
    var_names = {}

并提前设定：

BoolEqual.var_names['var'] = 0xf

然后将__bool__方法实现为：

return (self.var_names[self.var_name] >> self.bit_offset) & 0x1 == self.value

（这需要扩展为支持multibit，但总体思路是相同的。）

Answer 2

如何将变量转换为1和0的列表，并使用eval来计算布尔表达式（使用较小的修改，更改= into ==）：

def parse(lines, v):
    var = map(int,list(bin(v)[2:]))
    result = []

    for l in lines:
        l = l.replace('=','==')
        result.append(eval(l))

    return result

inp = \
"""
var[3] = 0 and var[2] = 1
var[0] = 1 and var[2] = 0 and var[3] = 1
"""

lines = inp.split('\n')[1:-1]
v = 0x09

print parse(lines, v)

输出：

[False, True]

请注意，如果您信任输入，则只应使用eval。

Python的pyparsing：实现语法来解析逻辑AND表达式

2 个答案: