使用CFG解析枚举

时间:2017-11-11 11:16:53

标签: python context-free-grammar pyparsing

我有一个从富文本枚举生成的字符串,例如:

  

"(1)设X代表下列之一:(a)重量(b)高度(c)   深度(2)Y表示(a)颜色,除了(i)白色(ii)蓝色(b)压力"

我想构建原始结构,例如:

{"Let X denote one of the following:" : {"weight":{}, "height":{}, "depth":{}} , 
"Y denote": {"color, except": {"white":{}, "blue":{}}}, "pressure":{} }

很明显,这是无上下文语法,但是我在实现它时遇到了麻烦pyparsing

修改

我不是CFG的专家,所以我希望这些BNF表示是正确的:

假设如下:

  1. w相当于任何字符(re.compile("\w*")
  2. l相当于re.compile("[a-z]")
  3. d相当于`re.compile(" \ d +")
  4. r相当于罗马数字(iiiiii,...)
  5. 然后(希望),BNF应该看起来像这样

    <E1>::= "(" <d> ")" | <E1> " "
    <E2>::= "(" <l> ")" | <E2> " "
    <E3>::= "(" <r> ")" | <E3> " "
    <L0>::= <w> | <w> <E1> <L1> <L0>
    <L1>::= <w> | <w> <E2> <L2> <L1>
    <L2>::= <w> | <w> <E3> <L2>
    

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

以下是使用pyparsing表达式的解析器的第一部分:

import pyparsing as pp

LPAR, RPAR = map(pp.Suppress, "()")
COMMA, COLON = map(pp.Literal, ",:")
wd = pp.Word(pp.alphas)
letter = pp.oneOf(list(pp.alphas.lower())) 
integer = pp.pyparsing_common.integer
roman = pp.Word('ivx')

e1 = LPAR + integer + RPAR
e2 = LPAR + letter + RPAR
e3 = LPAR + roman + RPAR

下一部分,基于您的BNF,可能看起来像:

# predefine levels using Forwards, since they are recursive
lev0 = pp.Forward()
lev1 = pp.Forward()
lev2 = pp.Forward()

lev0 <<= wd | wd + e1 + lev1 + lev0
lev1 <<= wd | wd + e2 + lev2 + lev1
lev2 <<= wd | wd + e3 + lev2

我假设lev0应该解析你的测试字符串是第0级嵌套。

正如我在您的问题的评论中提到的,由于您的测试字符串以“(1)”开头,但是您的级别不是以任何e表达式开头,因此会立即失败。

在继续之前,您的BNF会以经典的BNF格式实施重复:

e ::= some expression
list_of_e ::= e (list_of_e | empty)

在pyparsing中,你可以直接实现它:

wd = pp.Word(pp.alphas)
list_of_wd = pp.OneOrMore(wd)
# or using tuple multiplication short-hand
list_of_wd = wd * (1,)

看看你的例子,我把你的BNF的级别改写为:

wds = pp.Group(wd*(1,))
lev0 <<= e1 + wds + lev1*(0,)
lev1 <<= e2 + wds + lev2*(0,)
lev2 <<= e3 + wds
expr = lev0()*(1,)
expr.ignore(COMMA | COLON)

(我没有看到逗号或冒号帮助解析,所以我只是忽略它们。)

使用expr解析字符串:

tests = """\
(1) Y denote (a) color (b) pressure
(1) Let X denote one of the following: (a) weight (b) height (c) depth (2) Y denote (a) color, except (i) white (ii) blue (b) pressure
"""

for test in tests.splitlines():
    print(test)
    expr.parseString(test).pprint()
    print()

我们得到:

(1) Y denote (a) color (b) pressure
[1, ['Y', 'denote'], 'a', ['color'], 'b', ['pressure']]

(1) Let X denote one of the following: (a) weight (b) height (c) depth (2) Y denote (a) color, except (i) white (ii) blue (b) pressure
[1,
 ['Let', 'X', 'denote', 'one', 'of', 'the', 'following'],
 'a',
 ['weight'],
 'b',
 ['height'],
 'c',
 ['depth'],
 2,
 ['Y', 'denote'],
 'a',
 ['color', 'except'],
 'i',
 ['white'],
 'ii',
 ['blue'],
 'b',
 ['pressure']]

所以它解析了,因为它通过整个输入字符串,但我们所做的只是基本的标记化,并没有表示整数/ alpha / roman嵌套列表隐含的任何结构。

Pyparsing包含一个用于构造结果的分组类:

G = pp.Group
wds = G(wd*(1,))
lev0 <<= G(e1 + G(wds + lev1*(0,)))
lev1 <<= G(e2 + G(wds + lev2*(0,)))
lev2 <<= G(e3 + wds)
expr = lev0()*(1,)
expr.ignore(COMMA | COLON)

这样可以更好地保留分层结构的输出:

(1) Y denote (a) color (b) pressure
[[1, [['Y', 'denote'], ['a', [['color']]], ['b', [['pressure']]]]]]

(1) Let X denote one of the following: (a) weight (b) height (c) depth (2) Y denote (a) color, except (i) white (ii) blue (b) pressure
[[1,
  [['Let', 'X', 'denote', 'one', 'of', 'the', 'following'],
   ['a', [['weight']]],
   ['b', [['height']]],
   ['c', [['depth']]]]],
 [2,
  [['Y', 'denote'],
   ['a', [['color', 'except'], ['i', ['white']], ['ii', ['blue']]]],
   ['b', [['pressure']]]]]]

完整的解析器实际上会理解“以下之一”与“以下所有”的概念,包含和排除元素,但这超出了本问题的范围。