Rubyでパーサーを構築する方法
構文解析は、一連の文字列を理解し、それらを理解できるものに変換する技術です。正規表現を使用することもできますが、必ずしもその仕事に適しているとは限りません。
たとえば、HTMLを正規表現で解析することはおそらく良い考えではないことは一般的な知識です。
Rubyには、この作業を実行できるnokogiriがありますが、独自のパーサーを作成することで多くのことを学ぶことができます。始めましょう！
Rubyでの解析
パーサーの中核はStringScannerです クラス。
このクラスは、文字列のコピーと位置ポインタを保持します。ポインタを使用すると、特定のトークンを検索するために文字列をトラバースできます。
使用する方法は次のとおりです。
- .peek
- .scan_until
- .getch
もう1つの便利な方法は、 .scanです。 （までなし）
注 ：
StringScannerが利用できない場合は、require 'strscan'を追加してみてください
このクラスがどのように機能するかを理解できるように、ドキュメントとして2つのテストを作成しました。
describe StringScanner do
let (:buff) { StringScanner.new "testing" }
it "can peek one step ahead" do
expect(buff.peek 1).to eq "t"
end
it "can read one char and return it" do
expect(buff.getch).to eq "t"
expect(buff.getch).to eq "e"
end
end
このクラスについて注意すべき重要な点の1つは、一部のメソッドが位置ポインターを進めることです（ getch、scan ）、他の人はしません（覗く ）。いつでもスキャナーを検査できます（ .inspect を使用） またはp ）どこにあるかを確認します。
パーサークラス
パーサークラスは、ほとんどの作業が行われる場所です。解析するテキストのスニペットで初期化し、そのためのStringScannerを作成して、解析メソッドを呼び出します。
def initialize(str) @buffer = StringScanner.new(str) @tags = [] parse end
テストでは、次のように定義します。
let(:parser) { Parser.new "<body>testing</body> <title>parsing with ruby</title>" } このクラスがどのように機能するかについては少し詳しく説明しますが、最初にプログラムの最後の部分を見てみましょう。
タグクラス
このクラスは非常に単純で、主に結果を解析するためのコンテナとデータのクラスとして機能します。
class Tag
attr_reader :name
attr_accessor :content
def initialize(name)
@name = name
end
end
解析しましょう！
何かを解析するには、入力テキストを調べてパターンを見つける必要があります。たとえば、HTMLコードの形式は次のとおりです。
<tag>contents</tag>
ここで識別できる2つの異なるコンポーネント、タグ名とタグ内のテキストが明らかにあります。 BNF表記を使用して形式文法を定義すると、次のようになります。
tag = <opening_tag> <contents> <closing_tag> opening_tag = "<" <tag_name> ">" closing_tag = "</" <tag_name> ">"
StringScannersのピークを使用します 入力バッファの次のシンボルが開始タグであるかどうかを確認します。その場合は、 find_tagと呼びます。 およびfind_content パーサークラスのメソッド：
def parse_element
if @buffer.peek(1) == '<'
@tags << find_tag
last_tag.content = find_content
end
end
find_tag メソッドは：
- 開始タグ文字を「消費」する
- 終了記号（「>」）が見つかるまでスキャンします
- タグ名を使用して新しいTagオブジェクトを作成して返します
これがコードです。切り刻む方法に注意してください。 最後の文字。これは、 scan_until が原因です 結果に「>」が含まれていますが、これは望ましくありません。
def find_tag @buffer.getch tag = @buffer.scan_until />/ Tag.new(tag.chop) end
次のステップは、タグ内のコンテンツを見つけることです。scan_untilメソッドは位置ポインターを適切な場所に進めるため、これはそれほど難しいことではありません。もう一度scan_untilを使用して、終了タグを見つけ、タグの内容を返します。
def find_content
tag = last_tag.name
content = @buffer.scan_until /<\/#{tag}>/
content.sub("</#{tag}>", "")
end
今 ：
parse_elementを呼び出すだけです。 入力バッファにタグが見つからなくなるまでループします。
def parse
until @buffer.eos?
skip_spaces
parse_element
end
end
完全なコードは、https：//github.com/matugm/simple-parserにあります。別のタグ内のタグを処理できる拡張バージョンの「nested_tags」ブランチを確認することもできます。
結論
パーサーの作成は興味深いトピックであり、時にはかなり複雑になることもあります。
独自のパーサーを最初から作成したくない場合は、いわゆる「パーサジェネレータ」の1つを使用できます。 Rubyにはツリートップとパーレットがあります。
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