EBNF 到 Scala 解析器组合器

Question

我有以下要解析的 EBNF：

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，最好不必诉诸强制转换（asInstanceOf）。

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，将表达式缩短为expr，并出于同样的原因添加类型别名E。

我在这里使用的避免丑陋案例分析的技巧是从内部产生式返回一个函数值。 此函数采用一个Expression（这将是primary），然后基于第一个表达式返回一个新的Expression。 这统一了点调度和括号表达式的两种情况。 最后，collapse 方法用于将函数值的线性 List 合并到适当的 AST，从指定的主表达式开始。

请注意，LengthExpression 只是从其各自的产生式中作为值返回（使用 ^^^）。 这是有效的，因为案例类的伴随对象（假设 LengthExpression 确实是一个案例类）扩展了委托给其构造函数的相应函数值。 因此，LengthExpression 表示的函数采用单个 Expression 并返回 LengthExpression 的新实例，恰好满足了我们对高阶树的需求建造。