Clojure 中的递归下降解析器

Question

我正在使用 Clojure 创建一些专家系统，我需要开发递归下降解析器来从文本文件中读取规则并从中创建 clojure 函数。我已经编写了一个函数，它检查文本文件是否符合我的语法，它给了我字符串列表，其中包含函数名称、数字、我的系统的事实名称、算术和逻辑运算符等元素。这就是我的语法的样子：

 RULE := EXPR >> FACT 
 EXPR := ( WSK OpA NUM ) || ( FACT ) || ( EXPR OpL EXPR ) || (WSK OpA WSK)

 OpL := AND || OR 
 OpA := > || < || == 
 WSK := [A-Z]+ 
 FACT := [a-z]+ 
 NUM := [0-9]+\.?[0-9]*

这就是我检查语法的功能：

(defn wyr
  "new expression"
  [przetworzone doPrzetworzenia]
  (cond
   (empty? doPrzetworzenia) przetworzone
   (empty? przetworzone) (if (empty? (acceptLP (first doPrzetworzenia)))
               "error-poczatek";todo - error
               (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptLP (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptFACT (first doPrzetworzenia)))
                            (if (empty? (acceptWSK (first doPrzetworzenia)))
                              (if (empty? (acceptLP (first doPrzetworzenia)))
                            "error-LP";todo - error
                            (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
                              (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
                            (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptFACT (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptPP (first doPrzetworzenia)))
                              "error-FACT";todo - error
                              (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptWSK (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptOpA (first doPrzetworzenia)))
                             (if (empty? (acceptPP (first doPrzetworzenia)))
                               "error-WSK";todo - error
                               (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
                             (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptOpA (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptNUM (first doPrzetworzenia)))
                             (if (empty? (acceptWSK (first doPrzetworzenia)))
                               "error-OpA";todo - error
                               (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
                             (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptPP (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptOpL (first doPrzetworzenia)))
                            (if (empty? (acceptImplication (first doPrzetworzenia)))
                              "error-PP";todo - error
                              (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
                            (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptOpL (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptLP (first doPrzetworzenia)))
                             "error-OpL";todo - error
                             (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptImplication (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptFACT (first doPrzetworzenia)))
                                 "error-Implication";todo - error
                                 (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   (not (empty? (acceptNUM (first przetworzone)))) (if (empty? (acceptPP (first doPrzetworzenia)))
                             "error-NUM";todo - error
                             (wyr (cons (first doPrzetworzenia) przetworzone) (rest doPrzetworzenia)))
   :else
   "error")
  )

现在我想从上面的函数给我的字符串列表中创建一个 clojure 函数。你知道怎么做吗？

更新 以下是规则及其硬编码版本的示例：

( ROC > 100 ) >> 购买

(fn
  (cond
    (> (ROC) 100) "buy"
    :else
    ()
  )
)

Answer 1

首先，我同意@Arthur 关于使用Instaparse 生成语法的观点。

下一步是编写一个函数，将您的语法转换为表示代码的 Clojure 数据结构。

例如，如果语法解析为

[:S [:EXPR [:WSK "ROC"] [:OpA ">"] [:NUM "100"]] :>> [:FCT "BUY"]] ; "ROC > 100 << BUY"

您的函数需要获取适当的部分并将它们翻译成相应的代码。例如，该表达式可能会被解析为 (> (ROC) 100)，尽管如果没有示例输入和预期输出就很难判断。

生成函数就像正常的 Clojure 数据操作一样。获取解析器的结果，将其转换为代码。然后在宏中使用生成的代码。这是一个简化的示例，用于处理此示例需要处理的内容。

(defn parse-expr [expr]
  (let [[_ [part1-type part1-val] [part2-type part2-val] [part3-type part3-val]] expr]
    (if (and (= :WSK part1-type) (= :OpA part2-type) (= :NUM part3-type))
      (let [wsk (variable part1-val)
            opa (variable part2-val)
            num (Integer/valueOf part3-val)]
        (list opa (list wsk) num)))))

(defmacro generate-funcs [parse-tree]
  (let [[_ expr _ [_ fact]] parse-tree
        expr (parse-expr expr)
        fact (symbol fact)]
    `(fn [] (if ~expr (str ~fact) ()))))

尝试运行

(parse-expr [:EXPR [:WSK "B"] [:OpA "<"] [:NUM "1"]])

和

(macroexpand-1 '(generate-funcs [:S [:EXPR [:WSK "B"] [:OpA "<"] [:NUM "1"]] :>> [:FCT "b"]]))

为了更好地理解我所说的将数据转换为代码的含义。

Answer 2

你试过instaparse吗？：

它从上下文无关语法生成解析器

(ns example.core
  (:require [instaparse.core :as insta])

(def as-and-bs
  (insta/parser
    "S = AB*
     AB = A B
     A = 'a'+
     B = 'b'+"))