Question

似乎已经达成共识，你应该使用Parsec作为应用而不是monad。应用解析比monadic解析有什么好处？

式
性能
抽象

monadic解析了吗？

Answer 1

monadic和applicative解析之间的主要区别在于如何处理顺序组合。对于应用解析器，我们使用(<*>)，而对于monad，我们使用(>>=)。

(<*>) :: Parser (a -> b) -> Parser a -> Parser b
(>>=) :: Parser a -> (a -> Parser b) -> Parser b

monadic方法更灵活，因为它允许第二部分的语法依赖于第一部分的结果，但我们在实践中很少需要这种额外的灵活性。

您可能认为拥有一些额外的灵活性不会伤害，但实际上它可以。它阻止我们在不运行它的情况下对解析器进行有用的静态分析。例如，假设我们想知道解析器是否可以匹配空字符串，以及匹配中可能的第一个字符是什么。我们想要功能

empty :: Parser a -> Bool
first :: Parser a -> Set Char

使用适用的解析器，我们可以轻松回答这个问题。（我在这里作弊。想象一下，我们的候选解析器“语言”中有一个与(<*>)和(>>=)对应的数据构造函数。）

empty (f <*> x) = empty f && empty x
first (f <*> x) | empty f   = first f `union` first x
                | otherwise = first f

然而，使用monadic解析器，我们不知道第二部分的语法是什么，而不知道输入。

empty (x >>= f) = empty x && empty (f ???)
first (x >>= f) | empty x   = first x `union` first (f ???)
                | otherwise = first x

通过允许更多，我们能够减少推理。这类似于动态和静态类型系统之间的选择。

但这有什么意义呢？我们可以使用这些额外的静态知识吗？好吧，我们可以使用它来避免在LL（1）解析中通过将下一个字符与每个备选的first集进行比较来回溯。我们还可以通过检查两个备选方案的first组是否重叠来静态地确定这是否含糊不清。

另一个例子是它可以用于错误恢复，如S. Doaitse Swierstra和Luc Duponcheel撰写的文章Deterministic, Error-Correcting Combinator Parsers所示。

然而，通常，您正在使用的解析库的作者已经在应用和一元解析之间进行了选择。当像Parsec这样的库暴露这两个接口时，选择使用哪个接口纯粹是一种风格。在某些情况下，应用代码比monadic代码更容易阅读，有时它反过来。

Answer 2

如果解析器纯粹是应用程序，则可以在运行之前分析其结构并“优化”它。如果一个解析器是monadic，它基本上是一个图灵完备的程序，并且执行几乎任何有趣的分析都等同于解决暂停问题（即，不可能）。

哦，是的，这也有风格差异......

Answer 3

我可以看到更喜欢应用解析器而不是monadic解析器的主要原因与在任何上下文中更喜欢应用代码而非monadic代码的主要原因相同：功能较弱，应用程序使用起来更简单。

这是一个更通用的工程格言的实例：使用最简单的工具来完成工作。当小车可以使用时，不要使用叉车。不要使用台锯切出优惠券。当IO中的代码纯粹时，不要编写代码。把事情简单化。

但有时，你需要 Monad的额外力量。确切的迹象是，当您需要根据到目前为止计算的内容更改计算过程时。在解析术语时，这意味着根据到目前为止已解析的内容确定如何解析接下来的内容;换句话说，你可以用这种方式构造上下文敏感的语法。

Answer 4

使用Parsec，使用Applicative的好处就是风格。 Monad的优势在于它更强大 - 您可以实现上下文敏感的解析器。

如果仅使用适用的话，Doaitse Swierstra的UU解析会更有效。

Answer 5

Monads严格来说是一种更具特色的抽象而非Applicatives。你可以写

instance (Monad m) => Applicative m where
  pure  = return
  (<*>) = ap

但是没有办法写

instance (Applicative a) => Monad a where
  return = pure
  (>>=) = ???

~~所以是的，它基本上是风格的问题。我想如果你使用return和ap，那么使用pure和<*>应该没有性能损失。~~因为Applicative是一个比Monad严格更小的界面，这意味着<*>有时可以比ap更高度优化。（但是使用聪明的GHC重写规则，无论如何都可以实现相同的优化。）

monadic解析了吗？

由于Monads是Applicatives的子集，我会得出结论，applicative parsing是monadic解析的一个子集。

应用解析比monadic解析有什么好处？

5 个答案: