用于Clojure中模式匹配的模拟点对

时间:2012-02-16 22:37:06

标签: clojure pattern-matching

Scheme(和CL)具有点对,其中cons单元的两个元素都被明确指定(例如(1 . 2))而不是隐式指定(例如(1 2),其被读作{{ 1}})。

我遇到了这个puzzle,其中点对用于模式匹配,以捕获匹配对象中列表的尾部,例如:

(1 . (2 . nil))

此处(pmatch '(foo . (? pvar)) '(foo bar baz)) ;; => ((pvar bar baz)) 是一种模式,'(foo . (? pvar))是与模式匹配的对象。模式中的'(foo bar baz)是文字,而foo是匹配(? pvar)的模式变量,并将符号(bar baz)绑定到该匹配。 pvar函数返回模式变量和绑定匹配的关联列表。

如果模式为pmatch,则匹配将失败,因为'(foo (? pvar))与模式中的任何内容都不匹配。

我在Clojure中实现了这个难题,我将所有JRM的测试用例从虚线对中传递出来。我正在试图找出如何支持点对模式。

这是我目前的解决方案:

baz

那么如何在没有点对的情况下支持与Clojure中其余对象匹配的模式?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

(编辑:添加了稍微长一点但更清晰的匹配器impl +演示。原始版本仍然低于水平线。)

一种解决方案是引入不同的符号来表示要与seq的尾部匹配的变量,或“点后的变量”。另一种方法是将&保留为模式中的特殊符号,要求它只能跟随单个模式变量,以与表达式/对象的其余部分匹配,该变量必须是seq。我将探讨下面的第一种方法。

在这里,我冒昧地更改了符号,以便~foo经常出现变量foo,而~@foo是尾部出现。 (可以允许~@ - 匹配子序列,可能匹配序列的最小初始片段(如果有的话),这样剩余部分可以与模式的其余部分匹配;我只是说这是不合适的但是,这个答案的范围。; - ))

请注意,这些实际上是同一个变量的不同出现 - 即仍然只有一个变量类型 - 因为~引起的绑定之间没有区别 - {{1}引起的出现和绑定}} - 事件

另请注意,您链接到的帖子中的示例不会测试重新绑定以前绑定的变量的尝试(例如,在原始语法中尝试~@(pmatch '(~x ~x) '(foo bar)))。在这种情况下,下面的代码会返回(pmatch '((? x) (? x)) '(foo bar)),就像因其他原因导致匹配失败时一样。

首先,演示:

nil

这是匹配器:

user> (pmatch '(foo ~pvar1 ~pvar2 bar) '(foo 33 (xyzzy false) bar))
{pvar2 (xyzzy false), pvar1 33}
user> (pmatch '(~av ~@sv) '(foo bar baz))
{sv (bar baz), av foo}
user> (pmatch '(foo ~pvar1 ~pvar2 bar) '(foo 33 false bar))
{pvar2 false, pvar1 33}
user> (pmatch '(foo ~pvar bar) '(quux 33 bar))
nil
user> (pmatch '(a ~var1 (nested (c ~var2))) '(a b (nested (c d))))
{var2 d, var1 b}
user> (pmatch '(a b c) '(a b c))
{}
user> (pmatch '(foo ~pvar1 ~pvar2 bar) '(foo 33 (xyzzy false) bar))
{pvar2 (xyzzy false), pvar1 33}
user> (pmatch '(foo ~@pvar) '(foo bar baz))
{pvar (bar baz)}
user> (pmatch '(~? quux) '(foo quux))
{? foo}
user> (pmatch '~? '(foo quux))
{? (foo quux)}
user> (pmatch '(? ? ?) '(foo quux))
nil

这是最初的单片版本:

(defn var-type [pat]
  (when (seq? pat)
    (condp = (first pat)
      'clojure.core/unquote :atomic
      'clojure.core/unquote-splicing :sequential
      nil)))

(defn var-name [v]
  (when (var-type v)
    (second v)))

(defmulti pmatch*
  (fn [pat expr bs]
    (cond
      (= :atomic (var-type pat))        :atom
      (= :sequential (var-type pat))    nil
      (and (seq? pat) (seq? expr))      :walk
      (not (or (seq? pat) (seq? expr))) :exact
      :else                             nil)))

(defmethod pmatch* :exact [pat expr bs]
  (when (= pat expr) bs))

(defmethod pmatch* :atom [v expr bs]
  (if-let [[_ x] (find bs (var-name v))]
    (when (= x expr) bs)
    (assoc bs (var-name v) expr)))

(defmethod pmatch* :walk [pat expr bs]
  (if-let [[p] pat]
    (if (= :sequential (var-type p))
      (when (and (seq? expr) (not (next pat)))
        (if-let [[_ xs] (find bs (var-name p))]
          (when (= xs expr) bs)
          (assoc bs (var-name p) expr)))
      (when-let [[x] expr]
        (when-let [m (pmatch* p x bs)]
          (pmatch* (next pat) (next expr) m))))))

(defmethod pmatch* nil [& _] nil)

(defn pmatch
  ([pat expr] (pmatch pat expr {}))
  ([pat expr bs] (pmatch* pat expr bs)))