EBNF到Scala解析器组合器

Question

我有以下的EBNF表达式需要解析：

PostfixExp      -> PrimaryExp ( "[" Exp "]" 
                                | . id "(" ExpList ")" 
                                | . length )*

这就是我得到的：

def postfixExp: Parser[Expression] = (
    primaryExp ~ rep(
        "[" ~ expression ~ "]"
        | "." ~ ident ~"(" ~ repsep(expression, "," ) ~ ")" 
        | "." ~ "length") ^^ {
        case primary ~ list =>  list.foldLeft(primary)((prim,post) =>
                post match {
                    case "[" ~ length ~ "]" => ElementExpression(prim, length.asInstanceOf[Expression])
                    case "." ~ function ~"(" ~ arguments ~ ")" =>  CallMethodExpression(prim, function.asInstanceOf[String], arguments.asInstanceOf[List[Expression]])
                    case _ => LengthExpression(prim)
                }
            )
    })

但我想知道是否有更好的方法，最好不用转换类型（asInstanceOf）。

- DanielSwe

Answer 1

我会这样做：

type E = Expression

def postfixExp = primaryExp ~ rep(
    "[" ~> expr <~ "]" ^^ { e => ElementExpression(_:E, e) }
  | "." ~ "length" ^^^ LengthExpression
  | "." ~> ident ~ ("(" ~> repsep(expr, ",") <~ ")") ^^ flatten2 { (f, args) =>
      CallMethodExpression(_:E, f, args)
    }
) ^^ flatten2 { (e, ls) => collapse(ls)(e) }

def expr: Parser[E] = ...

def collapse(ls: List[E=>E])(e: E) = {
  ls.foldLeft(e) { (e, f) => f(e) }
}

为了简洁起见，我将expressions缩写为expr，并添加了类型别名E。

在内部生产中返回一个函数值可以避免丑陋的情况分析。这个函数接受一个Expression（将是primary），然后根据第一个表达式返回一个新的Expression。这统一了点分派和带括号表达式的两种情况。最后，使用collapse方法将函数值的线性列表合并为一个正确的AST，从指定的主表达式开始。

请注意，LengthExpression仅作为其相应产生式的值（使用^^^）返回。这是因为伴随对象对于案例类（假设LengthExpression确实是案例类）扩展相应的函数值委托给它们的构造函数。因此，由LengthExpression表示的函数接受一个Expression并返回一个新的LengthExpression实例，完全满足我们对高阶树构造的需求。

- Daniel Spiewak