尝试解析 lambda 表达式的函数

Question

我对 Haskell 完全陌生，并试图实现一个“Lambda 演算”解析器，该解析器将用于读取 lambda reducer 的输入。首先需要解析绑定“identifier = expression;”来自文本文件，最后只有一个表达式.. 到目前为止，它只能解析绑定，并在单独遇到表达式时显示错误.. 当我尝试使用 try 或 option 函数时，它会给出类型不匹配错误：

Couldn't match type `[Expr]'
                  with `Text.Parsec.Prim.ParsecT s0 u0 m0 [[Expr]]'
    Expected type: Text.Parsec.Prim.ParsecT
                     s0 u0 m0 (Text.Parsec.Prim.ParsecT s0 u0 m0 [[Expr]])
      Actual type: Text.Parsec.Prim.ParsecT s0 u0 m0 [Expr]
    In the second argument of `option', namely `bindings'

绑定不应该返回任何东西，但我尝试添加一个 return 语句，它也返回了一个类型不匹配错误：

Couldn't match type `[Expr]' with `Expr'
    Expected type: Text.Parsec.Prim.ParsecT
                     [Char] u0 Data.Functor.Identity.Identity [Expr]
      Actual type: Text.Parsec.Prim.ParsecT
                     [Char] u0 Data.Functor.Identity.Identity [[Expr]]
    In the second argument of `(<|>)', namely `expressions'

Answer 1

如果你想同时允许，不要使用<|>

您的 program 解析器主要使用

program = do
      spaces
      try bindings <|> expressions
      spaces >> eof

这个<|> 是选择 - 如果可以，它会选择bindings，如果失败，expressions，这不是你想要的。您想要零个或多个绑定，然后是表达式，所以让我们这样做。 可悲的是，即使这样有效，解析器的最后一行是 eof 和

首先，让我们允许零绑定，因为它们是可选的，然后让我们同时获取绑定和表达式：

bindings = many binding

program = do
      spaces
      bs <- bindings 
      es <- expressions
      spaces >> eof
      return (bs,es)

使用更多<?> "binding" 类型提示会更容易找到此错误，因此您可以更清楚地看到预期的内容。

endBy 不需要 many

您收到的错误消息源于该行

expressions = many (endBy expression eol)

应该是

expressions :: Parser [Expr]
expressions = endBy expression eol

endBy 与 sepBy 一样工作 - 您无需在其上使用 many，因为它已经解析了很多。

使用更强大的数据类型树会更容易找到此错误，因此：

使用try处理常用前缀

您遇到的一个难以调试的问题是当您在解析表达式时收到错误expecting space or "="。如果我们考虑这一点，我们期望= 的唯一位置是在绑定中，所以当我们给它一个表达式时，它必须是解析绑定的一部分。只有当我们的表达式以标识符开头时才会发生这种情况，就像绑定一样。

binding 看到第一个标识符并说“没关系，伙计们，我有这个”，但随后找不到 = 并给你一个错误，我们希望它回溯并让 expression 试一试.关键是我们已经使用了标识符输入，并且我们想取消使用它。 try 是正确的。

用try 封装你的binding 解析器，所以如果它失败了，我们将回到行首并交给expression。

binding = try (do
          (Var id) <- identifier
          _ <- char '='
          spaces
          exp <- expression
          spaces
          eol <?> "end of line"
          return $ Eq id exp
        <?> "binding")

重要的是，每个解析器都尽可能从匹配唯一的东西开始以避免这个问题。 （try 是回溯，因此效率低下，因此应尽可能避免。）

特别是，避免使用spaces 启动解析器，而是确保用空格完成它们。如果您愿意，您的主要program 可以以spaces 开头，因为这是唯一的选择。

在大多数作品中使用类型 - 更好的结构和可读性

我的第一条一般建议是，您可以使用更细粒度的数据类型，并且应该使用它们的类型注释您的解析器。目前，所有内容都包含在Expr 中，这意味着您只能收到有关您是否拥有Expr 或[Expr] 的错误消息。您必须将Eq 添加到Expr 的事实表明您将类型推得太远了。

通常值得为相当多的产生式制作数据类型，如果你import Control.Applicative hiding ((<|>),(<$>),many) Control.Applicative 你可以使用<$> 和<*> 这样产生式、数据类型和解析器都是相同的结构：

--<program> ::= <spaces> [<bindings>] <expressions>
data Program = Prog [Binding] [Expr]
program = spaces >> Prog <$> bindings <*> expressions   

-- <expression> ::=  <abstraction> | factors
data Expression = Ab Abstraction | Fa [Factor] 
expression = Ab <$> abstraction <|> Fa <$> factors   <?> "expression"

例如，不要对字母这样做，而是对重要的事情这样做。重要的是判断问题，但我将从标识符开始。 （您可以使用<* 或*> 在结果中不包含= 之类的语法。）

修改代码：

在重构类型和使用 Applicative 之前here

然后here