解析算术表达式内的表达式

Question

我想解析算术表达式。

这是我当前的解析器：

data AExpr
    = ExprAsAExpr Expr
    | IntConst Integer
    | Neg AExpr
    | ABinary ABinOp AExpr AExpr
    deriving (Show, Eq)

aExpr :: Parser AExpr
aExpr = makeExprParser aTerm aOperators

aTerm :: Parser AExpr
aTerm
    =   parens aExpr
    <|> IntConst <$> integerParser

aOperators :: [[Operator Parser AExpr]]
aOperators =
    [ [Prefix (Neg <$ symbol "-") ]
    , [ InfixL (ABinary Multiply <$ symbol "*")
      , InfixL (ABinary Divide   <$ symbol "/") ]
    , [ InfixL (ABinary Add      <$ symbol "+")
      , InfixL (ABinary Subtract <$ symbol "-") ]
    ]

使用这个我可以正确地解析这个：

1 + 2

生成这样的AST。

(ABinary Add (IntConst 1) (IntConst 2))

我可以解析的另一件事是通用表达式。 这些可以是变量，方法调用，三元等。

例如

身份标识：

varName

这将产生：

(Identifier (Name "varName"))

方法调用：

methodCall()

这将产生：

(MethodCall (Name "methodCall") (BlockExpr []))

这是解析通用表达式的示例。

expressionParser :: Parser Expr
expressionParser
    =   methodCallParser
    <|> identifierParser

这工作正常，但我也想在此解析算术表达式。

expressionParser :: Parser Expr
expressionParser
    =   newClassInstanceParser
    <|> methodCallParser
    <|> AExprAsExpr <$> aExpr
    <|> identifierParser

这意味着使用expressionParser我现在可以解析所有不同的表达式，包括算术表达式。 如果碰巧是算术表达式，则将其包装在AExprAsExpr 。

问题

我想解析包含其他表达式的算术表达式。

例如

x + y

为此，我最初的想法是更改算术解析器，以便它也解析表达式。

data AExpr
    = ExprAsAExpr Expr
    | IntConst Integer
    | Neg AExpr
    | ABinary ABinOp AExpr AExpr
    deriving (Show, Eq)

aExpr :: Parser AExpr
aExpr = makeExprParser aTerm aOperators

aTerm :: Parser AExpr
aTerm
    =   parens aExpr
    <|> IntConst <$> integerParser
    <|> ExprAsAExpr <$> expressionParser

aOperators :: [[Operator Parser AExpr]]
aOperators =
    [ [Prefix (Neg <$ symbol "-") ]
    , [ InfixL (ABinary Multiply <$ symbol "*")
      , InfixL (ABinary Divide   <$ symbol "/") ]
    , [ InfixL (ABinary Add      <$ symbol "+")
      , InfixL (ABinary Subtract <$ symbol "-") ]
    ]

这个问题是当aTerm调用表达式解析器，表达式解析器调用aExpr存在递归循环。 这导致无限循环。 还有一个问题是，所有identifiers现在都将被包装在AExprAsExpr 。

在算术表达式内部解析表达式的正确方法是什么？

Answer 1

编辑我现在才意识到您正在使用makeExpressionParser而我的回答并不真正适用makeExpressionParser 。 无论如何，这个答案还是有帮助的？

Parsec是递归下降解析器的一种，这意味着您无法处理左递归。 您需要将其排除在外，如果语法与上下文无关，则可以始终这样做。 您看到此分解完成的一种方法是为每个优先级生成一个乘积。 这是简单算术的示例语法：

expr ::= addExpr
addExpr ::= mulExpr '+' addExpr
          | mulExpr '-' addExpr
          | mulExpr
mulExpr ::= term '*' mulExpr
          | term '/' mulExpr
          | term
term ::= '(' expr ')'
       | number

注意模式：每个生产中的第一个符号将调出下一个更具体的符号。 然后，显式括号使我们可以重新输入顶级产品。 通常，这是在递归下降中表示运算符优先级的方式。

上面的语法只能产生右对齐的表达式。 尽管它将完全正确地接受字符串，但是当解释为左关联时，它不会正确解析。 尤其是，

1 - 2 - 3 - 4

将被解析为

1 - (2 - (3 - 4))

根据我们的惯例，这是不正确的。 在一般的递归下降解析器中，您必须做一些技巧才能在此处正确关联。 但是，在Parsec中，我们有many组合器，可以利用many组合器来发挥自己的优势。 例如，要解析左相关减法，我们可以说

subExpr = foldl1 (-) <$> many1 mulExpr

这里的下一个级别显然是chainl组合器，它似乎是专门为此目的而设计的（尽管我现在才了解它-猜想我应该更仔细地阅读文档）。 使用此示例

addExpr = chainl1 mulExpr oper
    where
    oper = choice [ (+) <$ symbol '+'
                  , (-) <$ symbol '-'
                  ]

我喜欢在Haskell中编写解析器。 祝好运！