Scala 解析器和组合器：java.lang.RuntimeException：字符串匹配正则表达式 `\z' 预期

Question

作为我硕士论文的一部分，我正在尝试使用 Scala 的 RegexParser 按照动态认知逻辑的语法解析一些文本。但是我在简单的逻辑连词上总是遇到同样的错误。我知道它在哪里以及为什么会失败，但不知道为什么它首先匹配它。

我的代码（严重归结为隔离问题）：

import scala.util.parsing.combinator._

class Formula() {
      def and(q:Formula) = Conjunction(this, q) // ∧
}

abstract class Literal extends Formula
abstract class Constant extends Formula

case class Atom(symbol:String) extends Literal 
case class NotAtom(p:Atom) extends Literal

case class Conjunction(p:Formula, q:Formula) extends Formula

class mapParser extends RegexParsers {
    val conjOp = "&"
    val negOp = "~"

    val listseparator = ","

    val leftparen = "("
    val rightparen = ")"

    def id:Parser[String] = "[a-z_]+".r // fluents are never capitalized. but may have underscore.
    def litargs: Parser[String] = repsep("[a-zA-Z]+".r,listseparator) ^^ {case list => "(" + list.toString.stripPrefix("List") + ")"}

    def atom: Parser[Atom] = id~leftparen~litargs~rightparen ^^ {case head~_~tail~_ => Atom(head+tail)}
    def negAtom: Parser[NotAtom] = negOp~>atom ^^ (NotAtom(_))
    def literal: Parser[Literal] = negAtom | atom 

    def and: Parser[Formula] = formula~conjOp~formula ^^ {case p1~_~p2 => Conjunction(p1,p2)}  

    def formula: Parser[Formula] = literal | and
};

object DomainParser extends mapParser {
  def test() =  {
    val domainDesc ="present(A) & ~present(B)";

    println("input: " + domainDesc)
    println("result: " + apply(domainDesc))
  }

  def apply(domainDesc: String) = parseAll(formula, domainDesc) match {
    case Success(result, _) => result
    case failure : NoSuccess => scala.sys.error(failure.msg)
  }
}

我正在从 java 外部调用 DomainParser.test() 函数。输入是

present(A) & ~present(B)

应该产生：

Conjunction(Atom(present((A))),NotAtom(Atom(present((B)))))

但是却给了我错误：

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: string matching regex `\z' expected but `&' found
    at scala.sys.package$.error(package.scala:27)
    at mAp.DomainParser$.apply(DEL.scala:48)
    at mAp.DomainParser$.test(DEL.scala:43)
    at mAp.DomainParser.test(DEL.scala)
at ma.MA.main(MA.java:8)

此外，如果我直接调用“and”解析器而不是“formula”解析器，它可以正常工作。因此问题似乎出在这一行：

def formula: Parser[Formula] = literal | and

因为它试图将整行解析为单个文字。然后它会正确解析 present(A)，但不会在 '&'（不是文字解析器的一部分）上失败并作为 'and'-term 返回解析，而是失败并出现异常。

我不能看在... 看看为什么它会尝试匹配任何 '\z'。它不包含在我的语法中，即使它是 - 它不应该失败并尝试解析为下一个术语而不是异常退出吗？我在认为有一些我不知道的字符串结尾术语的内置功能与认为有一些非常明显的东西在盯着我之间徘徊。

非常需要任何帮助，非常欢迎，并在此先感谢您。

丹真

Answer 1

我将为我制作的命题公式添加一个类似的解析器。也许这对你有帮助。

'+' = 顶部/真

'-' = 底部/假

'！' = 否定

'&' = 连词

'|' = 析取

'>' = 暗示

'

object FormulaParser extends StandardTokenParsers with PackratParsers {
  //Symbols for all connectives
  private val parseSymbols = List("(", ")", "+", "-", "!", "&", "|", ">", "<")
  lexical.delimiters ++= parseSymbols

  private lazy val formula: PackratParser[Formula] = implication | equivalence | conjunction | disjunction | term
  private lazy val formulaWithoutBrackets: PackratParser[Formula] = implication | equivalence | conjunction | disjunction | termWithoutBrackets

  private lazy val term: PackratParser[Formula] = top | bottom | variable | parens | negation
  private lazy val termWithoutBrackets = top | bottom | variable | negation

  private lazy val top: PackratParser[Formula] = "+" ^^^ { Top() }
  private lazy val bottom: PackratParser[Formula] = "-" ^^^ { Bottom() }
  private lazy val variable: PackratParser[Formula] = ident ^^ { Variable(_) }
  private lazy val parens: PackratParser[Formula] = "(" ~> formulaWithoutBrackets <~ ")"
  private lazy val negation: PackratParser[Formula] = "!" ~> term ^^ { Negation(_) }

  private lazy val conjunction: PackratParser[Formula] = term ~ "&" ~ term ~ rep("&" ~> term) ^^ {
    case p ~ "&" ~ q ~ conj => conj.foldLeft(Conjunction(p,q))((con, elem) => Conjunction(con, elem))
  }

  private lazy val disjunction: PackratParser[Formula] = term ~ "|" ~ term ~ rep("|" ~> term) ^^ {
    case p ~ "|" ~ q ~ disj => disj.foldLeft(Disjunction(p,q))((dis, elem) => Disjunction(dis, elem))
  }

  private lazy val implication: PackratParser[Formula] = (conjunction | disjunction | term) ~ ">" ~ (conjunction | disjunction | term) ^^ { case p ~ ">" ~ q => Implication(p, q) }

  private lazy val equivalence: PackratParser[Formula] = (conjunction | disjunction | term) ~ "<" ~ (conjunction | disjunction | term) ^^ { case p ~ "<" ~ q => Equivalence(p, q) }
}

有了这个，你可以解析输入，如： (p & q) | (!q > (r & s))

这里的合取和析取也比蕴含和等价的结合力更强。

p & q > r | s 将导致Implication(Conjunction(Variable(p), Variable(q)), Disjunction(Variable(r), Variable(s)))

Answer 2

好的。如果只是由于左递归，我有一个类似的解析器，我在那里解决了这个问题。

您必须更改以下内容：

def and: Parser[Formula] = literal~conjOp~literal~rep(conjOp ~> literal) ^^ {
  case p ~ conjOp ~ q ~ conj => conj.foldLeft(Conjunction(p,q))(Conjunction(_, _))
}
def formula: Parser[Formula] = and | literal

由于最后通过Conjunction连接的只有Literals，你可以这样重写and。

您的代码稍微复杂一些：

input: p(A,B) & ~p(B) & p(C)
result: Conjunction(Conjunction(Atom(p(A,B)),NotAtom(Atom(p(B)))),Atom(p(C)))