Разбор алгоритма if-else if - PullRequest
7 голосов
/ 14 февраля 2012

Я пытаюсь создать очень простой синтаксический анализатор для структуры типа if-else, которая будет создавать и выполнять оператор SQL.

Вместо того, чтобы проверять условия для выполнения операторов, я бы тестировал условия для построениястрока.

Примером статута будет:

select column1
from
#if(VariableA = Case1)
table1
#else if(VariableA = Case2)
table2
#else
defaultTable
#end

Если VariableA равен Case1, результирующая строка должна быть: select column1 from table1

Более сложный пример будетс вложенными операторами if:

select column1
from
#if(VariableA = Case1)
#if(VariableB = Case3)
    table3
#else
    table4
#else if(VariableA = Case2)
table2
#else
defaultTable
#end

Вот где у меня действительно возникают проблемы, я не могу придумать, как правильно определить каждую группу if-else-end правильно.

ТакжеЯ не уверен, какой хороший способ отследить, должна ли строка в предложении «else» иметь значение true.

Я искал в сети различные типы алгоритмов синтаксического анализа, всеони кажутся очень абстрактными и сложными.

Есть ли какие-либо предложения о том, где можно начать обучение по этой специальности, не связанной с компьютерными науками?

Ответы [ 3 ]

8 голосов
/ 15 февраля 2012

Я написал простой парсер, который я протестировал на примере, который вы предоставили.Если вы хотите узнать больше о разборе, я предлагаю вам прочитать Построение компилятора от Niklaus Wirth.

Первый шаг - это всегда правильно записать синтаксис вашего языка.Я выбрал EBNF, который очень прост для понимания.

| разделяет альтернативы.

[ и ] заключают варианты.

{ и } обозначают повторения (ноль, один или несколько).

( и ) групповые выражения (здесь не используются).

Это описание неполное, но предоставленная мной ссылка описывает его более подробно.

Синтаксис EBNF

LineSequence = { TextLine | IfStatement }.
TextLine     = <string>.
IfStatement  = IfLine LineSequence { ElseIfLine LineSequence } [ ElseLine LineSequence ] EndLine.
IfLine       = "#if" "(" Condition ")".
ElseLine     = "#else".
ElseIfLine   = "#else" "if" "(" Condition ")".
EndLine      = "#end".
Condition    = Identifier "=" Identifier.
Identifier   = <letter_or_underline> { <letter_or_underline> | <digit> }.

Синтаксический анализатор строго придерживается синтаксиса, то есть повторение преобразуется в цикл, альтернатива в оператор if-else и т. Д.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Windows.Forms;

namespace Example.SqlPreprocessor
{
    class Parser
    {
        enum Symbol
        {
            None,
            LPar,
            RPar,
            Equals,
            Text,
            NumberIf,
            If,
            NumberElse,
            NumberEnd,
            Identifier
        }

        List<string> _input; // Raw SQL with preprocessor directives.
        int _currentLineIndex = 0;

        // Simulates variables used in conditions
        Dictionary<string, string> _variableValues = new Dictionary<string, string> { 
            { "VariableA", "Case1" },
            { "VariableB", "CaseX" }
        };

        Symbol _sy; // Current symbol.
        string _string; // Identifier or text line;
        Queue<string> _textQueue = new Queue<string>(); // Buffered text parts of a single line.
        int _lineNo; // Current line number for error messages.
        string _line; // Current line for error messages.

        /// <summary>
        /// Get the next line from the input.
        /// </summary>
        /// <returns>Input line or null if no more lines are available.</returns>
        string GetLine()
        {
            if (_currentLineIndex >= _input.Count) {
                return null;
            }
            _line = _input[_currentLineIndex++];
            _lineNo = _currentLineIndex;
            return _line;
        }

        /// <summary>
        /// Get the next symbol from the input stream and stores it in _sy.
        /// </summary>
        void GetSy()
        {
            string s;
            if (_textQueue.Count > 0) { // Buffered text parts available, use one from these.
                s = _textQueue.Dequeue();
                switch (s.ToLower()) {
                    case "(":
                        _sy = Symbol.LPar;
                        break;
                    case ")":
                        _sy = Symbol.RPar;
                        break;
                    case "=":
                        _sy = Symbol.Equals;
                        break;
                    case "if":
                        _sy = Symbol.If;
                        break;
                    default:
                        _sy = Symbol.Identifier;
                        _string = s;
                        break;
                }
                return;
            }

            // Get next line from input.
            s = GetLine();
            if (s == null) {
                _sy = Symbol.None;
                return;
            }

            s = s.Trim(' ', '\t');
            if (s[0] == '#') { // We have a preprocessor directive.
                // Split the line in order to be able get its symbols.
                string[] parts = Regex.Split(s, @"\b|[^#_a-zA-Z0-9()=]");
                // parts[0] = #
                // parts[1] = if, else, end
                switch (parts[1].ToLower()) {
                    case "if":
                        _sy = Symbol.NumberIf;
                        break;
                    case "else":
                        _sy = Symbol.NumberElse;
                        break;
                    case "end":
                        _sy = Symbol.NumberEnd;
                        break;
                    default:
                        Error("Invalid symbol #{0}", parts[1]);
                        break;
                }

                // Store the remaining parts for later.
                for (int i = 2; i < parts.Length; i++) {
                    string part = parts[i].Trim(' ', '\t');
                    if (part != "") {
                        _textQueue.Enqueue(part);
                    }
                }
            } else { // We have an ordinary SQL text line.
                _sy = Symbol.Text;
                _string = s;
            }
        }

        void Error(string message, params  object[] args)
        {
            // Make sure parsing stops here
            _sy = Symbol.None;
            _textQueue.Clear();
            _input.Clear();

            message = String.Format(message, args) +
                      String.Format(" in line {0}\r\n\r\n{1}", _lineNo, _line);
            Output("------");
            Output(message);
            MessageBox.Show(message, "Error");
        }

        /// <summary>
        /// Writes the processed line to a (simulated) output stream.
        /// </summary>
        /// <param name="line">Line to be written to output</param>
        void Output(string line)
        {
            Console.WriteLine(line);
        }

        /// <summary>
        /// Starts the parsing process.
        /// </summary>
        public void Parse()
        {
            // Simulate an input stream.
            _input = new List<string> {
                "select column1",
                "from",
                "#if(VariableA = Case1)",
                "    #if(VariableB = Case3)",
                "        table3",
                "    #else",
                "        table4",
                "    #end",
                "#else if(VariableA = Case2)",
                "    table2",
                "#else",
                "    defaultTable",
                "#end"
            };

            // Clear previous parsing
            _textQueue.Clear();
            _currentLineIndex = 0;

            // Get first symbol and start parsing
            GetSy();
            if (LineSequence(true)) { // Finished parsing successfully.
                //TODO: Do something with the generated SQL
            } else { // Error encountered.
                Output("*** ABORTED ***");
            }
        }

        // The following methods parse according the the EBNF syntax.

        bool LineSequence(bool writeOutput)
        {   
            // EBNF:  LineSequence = { TextLine | IfStatement }.
            while (_sy == Symbol.Text || _sy == Symbol.NumberIf) {
                if (_sy == Symbol.Text) {
                    if (!TextLine(writeOutput)) {
                        return false;
                    }
                } else { // _sy == Symbol.NumberIf
                    if (!IfStatement(writeOutput)) {
                        return false;
                    }
                }
            }
            return true;
        }

        bool TextLine(bool writeOutput)
        {
            // EBNF:  TextLine = <string>.
            if (writeOutput) {
                Output(_string);
            }
            GetSy();
            return true;
        }

        bool IfStatement(bool writeOutput)
        {
            // EBNF:  IfStatement = IfLine LineSequence { ElseIfLine LineSequence } [ ElseLine LineSequence ] EndLine.
            bool result;
            if (IfLine(out result) && LineSequence(writeOutput && result)) {
                writeOutput &= !result; // Only one section can produce an output.
                while (_sy == Symbol.NumberElse) {
                    GetSy();
                    if (_sy == Symbol.If) { // We have an #else if
                        if (!ElseIfLine(out result)) {
                            return false;
                        }
                        if (!LineSequence(writeOutput && result)) {
                            return false;
                        }
                        writeOutput &= !result; // Only one section can produce an output.
                    } else { // We have a simple #else
                        if (!LineSequence(writeOutput)) {
                            return false;
                        }
                        break; // We can have only one #else statement.
                    }
                }
                if (_sy != Symbol.NumberEnd) {
                    Error("'#end' expected");
                    return false;
                }
                GetSy();
                return true;
            }
            return false;
        }

        bool IfLine(out bool result)
        {
            // EBNF:  IfLine = "#if" "(" Condition ")".
            result = false;
            GetSy();
            if (_sy != Symbol.LPar) {
                Error("'(' expected");
                return false;
            }
            GetSy();
            if (!Condition(out result)) {
                return false;
            }
            if (_sy != Symbol.RPar) {
                Error("')' expected");
                return false;
            }
            GetSy();
            return true;
        }

        private bool Condition(out bool result)
        {
            // EBNF:  Condition = Identifier "=" Identifier.
            string variable;
            string expectedValue;
            string variableValue;

            result = false;
            // Identifier "=" Identifier
            if (_sy != Symbol.Identifier) {
                Error("Identifier expected");
                return false;
            }
            variable = _string; // The first identifier is a variable.
            GetSy();
            if (_sy != Symbol.Equals) {
                Error("'=' expected");
                return false;
            }
            GetSy();
            if (_sy != Symbol.Identifier) {
                Error("Value expected");
                return false;
            }
            expectedValue = _string;  // The second identifier is a value.

            // Search the variable
            if (_variableValues.TryGetValue(variable, out variableValue)) {
                result = variableValue == expectedValue; // Perform the comparison.
            } else {
                Error("Variable '{0}' not found", variable);
                return false;
            }

            GetSy();
            return true;
        }

        bool ElseIfLine(out bool result)
        {
            // EBNF:  ElseIfLine = "#else" "if" "(" Condition ")".
            result = false;
            GetSy(); // "#else" already processed here, we are only called if the symbol is "if"
            if (_sy != Symbol.LPar) {
                Error("'(' expected");
                return false;
            }
            GetSy();
            if (!Condition(out result)) {
                return false;
            }
            if (_sy != Symbol.RPar) {
                Error("')' expected");
                return false;
            }
            GetSy();
            return true;
        }
    }
}

Обратите внимание, что вложенные операторы if обрабатываются автоматически вполне естественным образом.Во-первых, грамматика выражается рекурсивно.LineSequence может содержать IfStatment с, а IfStatment с содержать LineSequence с.Во-вторых, это приводит к методам обработки синтаксиса, которые вызывают друг друга рекурсивно.Поэтому вложение элементов синтаксиса преобразуется в рекурсивные вызовы методов.

3 голосов
/ 14 февраля 2012

Взгляните на Ирония :

Ирония - это набор разработчика для реализации языков на платформе .NET.В отличие от большинства существующих решений в стиле yacc / lex, Irony не использует никакой сканер или генерацию кода анализатора из спецификаций грамматики, написанных на специализированном метаязыке.В Irony грамматика целевого языка кодируется непосредственно в c # с использованием перегрузки операторов для выражения грамматических конструкций.Модули сканера и синтаксического анализатора Irony используют грамматику, закодированную как класс c #, для управления процессом синтаксического анализа.См. Пример грамматики выражения для примера определения грамматики в классе c # и использования его в рабочем синтаксическом анализаторе.

1 голос
/ 15 февраля 2012

Я рекомендую вам использовать существующий генератор кода, например ... шаблоны C # или T4 или частичные представления ASP.NET MVC.

Но если вы хотите сделать это самостоятельно, вам нужна какая-то рекурсия (илистек, который эквивалентен).Это может работать так:

string BuildCode(string str)
{
 foreach(Match ifMatch in Regex.Matches("#if(?<condition>[^\n\r]*)[\r\n]*(?<body>.*?)#endif)
 {
  var condition = ifMatch.Groups["condition"].Value;
  return EvaluateCondition(condition) ? BuildCode(ifMatch.Value) : null;
 }
}

Это псевдокод.Вы должны продумать это самостоятельно.Это также не поддерживает ветку else, но вы можете легко это добавить.

Вот новый ответ: используйте CodeDom для компиляции функции C #.Вы можете использовать всю мощь C #, но хранить код C # в базе данных или около того.Таким образом, вам не нужно повторно развертывать.

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...