TextualDslKit はテキストベースのDSLで必要となる構文解析機能その他を まとめたプロジェクトになる予定の物です。
現状は ParserCombinator モジュールを書いており、基本的な構文解析は パーサーコンビネータによりLL(n) の文法を受理可能です。
EBNF構文木を受理し、パーサーコンビネータを組立する処理系を記述する予定 です。
これにより、EBNFでの文法記述を元に任意のパーサーを組み立てる事が可能に なります。
Parser の抽象クラスは ParserCombinator.Parser として２引数のジェネリック クラスになっています。
public abstract class Parser<TInputElements, TOutput>
- TInputElements は入力要素の型です。通常の文字列をパースする場合にはcharを指定する事になるでしょう。
- TOutput はそのパーサーが出力する物です。これは構文上から拾い上げられた情報を保持するプリミティブ型、ないしは複合型になるでしょう。
Parserは以下の抽象メソッドを持ちます。
public abstract bool Parse(
IList<TInputElements> input,
int index,
out int endInput,
out TOutput result);
- input 引数は入力列を示す IList です。パーサーが受理するべきデータは index引数で示される位置から始まります。
- index 引数は入力列上で解釈すべき要素のインデックスです。index は input の終端以降を指し示す事が許されます。
- out endInput 引数はパーサーが解釈を行った後、出力を受理していない（別のパーサーで解釈が必要な）要素の位置を示します。
- out result 引数にはパーサーが解釈を行った結果としてパーサーの出力が設定されます。
Parseメソッドは戻り値として bool を返し、true の場合には result に有効な出力が設定されます。 false の場合には result は無意味です。 Parseメソッドが true / false いずれを返す場合にも endInput は index 以上を指し示さなければなりません。
各種パーサーの実装は Parsers<TInputElements> のスタティックメソッドから取得できます。
predicate によって入力を受理するか判定し、受理すれば入力を返すパーサーを返します。
public static Parser<TInputElements,TInputElements>
Generic(Func<TInputElements, bool> predicate)
example.
using Lex = Parsers<char>;
// 数字を受け入れるパーサーが構築されます
var digitParser =
Lex.Generic( (ch)=> char.IsDigit(ch) );
elementParser が受理する入力の一回以上の繰り返しを受理するパーサーを返します。
public static Parser<TInputElements, IList<TOutput>>
Some<TOutput>(
Parser<TInputElements, TOutput> elementParser)
example.
using Lex = Parsers<char>;
// 空白文字の列を受理するパーサーが構築されます。
var whiteSpecesParser =
Lex.Some( Lex.Generic( (ch)=>char.IsWhiteSpeces(ch) ) );
値の一覧のいずれかに属する入力を受け入れるパーサーを返します。
public static Parser<TInputElements, TInputElements>
IsIn(params TInputElements[] values)
example.
using Lex = Parsers<char>;
// + 又は - の文字を受け入れるパーサーが構築されます。
var sign =
Lex.IsIn( '+', '-' );
begin , end の範囲内に存在する入力を受け入れるパーサーを返します。 begin または end に一致する入力は範囲内と判定されます。
public static Parser<TInputElements, TInputElements>
Range(TInputElements begin, TInputElements end)
example.
using Lex = Parsers<char>;
// [A..Z] の文字を受け入れるパーサーが構築されます。
var largeAlpha =
Lex.Range('A', 'Z');
一つ以上のパーサー出力をマップするパーサーが構築されます。
public static Parser<TInputElements, TResult> Map<T0, TResult>(
Parser<TInputElements, T0> p0,
Func<T0, TResult> mapper)
public static Parser<TInputElements, TResult> Map<T0,T1, TResult>(
Parser<TInputElements, T0> p0,
Parser<TInputElements, T1> p1,
Func<T0,T1, TResult> mapper)
...
public static Parser<TInputElements, TResult> Map<T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8, TResult>(
Parser<TInputElements, T0> p0,
Parser<TInputElements, T1> p1,
Parser<TInputElements, T2> p2,
Parser<TInputElements, T3> p3,
Parser<TInputElements, T4> p4,
Parser<TInputElements, T5> p5,
Parser<TInputElements, T6> p6,
Parser<TInputElements, T7> p7,
Parser<TInputElements, T8> p8,
Func<T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8, TResult> mapper)
p0 から pN までのすべてパーサーが入力を受理すると、mapper が呼び出され、全体として受理されます。
example.
using Lex = Parsers<char>;
// 数字を受け入れるパーサーが構築されます
var digitParser =
Lex.Generic( (ch)=> char.IsDigit(ch) );
// 一つ以上の数字を受理し int 値として返すパーサーが構築されます。
var intParser = Lex.Map( Lex.Some( digitParser ),
(digits) => {
var s = new string( digits.ToArray() );
return int.Parse(s);
} );
複数のパーサーで解釈を試行し、受理できたパーサーの結果を出力とするパーサーを返します。
public static Parser<TInputElements, TOutput> Or<T0,T1, TOutput>(
Parser<TInputElements, T0> p0, Func<T0, TOutput> apply0 ,
Parser<TInputElements, T1> p1, Func<T1, TOutput> apply1
)
...
public static Parser<TInputElements, TOutput> Or<T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9, TOutput>(
Parser<TInputElements, T0> p0, Func<T0, TOutput> apply0 ,
Parser<TInputElements, T1> p1, Func<T1, TOutput> apply1 ,
Parser<TInputElements, T2> p2, Func<T2, TOutput> apply2 ,
Parser<TInputElements, T3> p3, Func<T3, TOutput> apply3 ,
Parser<TInputElements, T4> p4, Func<T4, TOutput> apply4 ,
Parser<TInputElements, T5> p5, Func<T5, TOutput> apply5 ,
Parser<TInputElements, T6> p6, Func<T6, TOutput> apply6 ,
Parser<TInputElements, T7> p7, Func<T7, TOutput> apply7 ,
Parser<TInputElements, T8> p8, Func<T8, TOutput> apply8 ,
Parser<TInputElements, T9> p9, Func<T9, TOutput> apply9
)
p0 から pN までのパーサーで順次入力を評価し、最初に受理したパーサーの出力を applyX で出力にマップします。 apply 関数を通す事により、各パーサーの出力型は異なっていても構いません。
example.
// 二項の加算または減算を受理します
var termParser = Lex.Or(
Lex.Map( intParser, Lex.Is( '+' ), intParser ,
(left,_,right) => Expression.Add( left, right ) ), _=>_ ,
Lex.Map( intParser, Lex.Is( '-' ), intParser ,
(left,_,_right) => Expression.Sub( left, right ) ), _=>_ );