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F#库FParsec入门

      FParsec 是一个F#语言构建的解析器组合库,主要用于解析文本,并结构化输出,可以为形式语法实现递归下降文本解析器。根据官网的介绍,FParsec库的主要功能包括:

  • 支持上下文相关的无限前瞻文法
  • 自动生成、高度可读的错误消息
  • Unicode 支持
  • 对非常大的文件的有效支持
  • 一个可嵌入的、运行时可配置的运算符优先级解析器组件
  • 一个简单、高效且易于扩展的 API
  • 针对性能进行彻底优化的实现
  • 全面的文档
  • 一个宽松的开源许可证,源代码和二进制形式的 FParsec 库是在简化的 BSD 许可下分发

    官网为 http://www.quanttec.com/fparsec/ ,可以从官网查看具体的用法。FParsec 源代码在 GitHub 上可以下载:

github.com/stephan-tolksdorf/fparsec 

      FParsec 库的源代码用 C# 和 F# 编写的,包含两个DLL库:FParsec.dll和 FParsecCS.dll ,项目需要引用此DLL库。下面给出一些示例,用来直观的掌握如何使用这个解析器库:

     首先,所有 FParsec 类型和模块都在

FParsec

命名空间中声明。该命名空间包含一些基本类和4个 F# 模块,即:

  • Primitives

    :包含基本类型定义和解析器组合器
  • CharParsers

    :包含字符、字符串和数字的解析器,以及将解析器应用于输入流的函数
  • Error

    :包含用于创建、处理和格式化解析器错误消息的类型和辅助函数
  • StaticMapping

    :包含将静态键值映射编译为优化函数的函数

       因此如果要使用open FParsec库,则应该首先引入此库:

open FParsec      

首先需要需要根据解析的对象,构建合适的解析器Parser,当然,FParsec库中的模块如 FParsec.Primitives和FParsec.CharParsers模块中包含了内置的解析器,如解析float类型的解析器pfloat,其定义为:

val pfloat: Parser<float,'u>      

如果要想调用此解析器,并返回结果(ParserResult<'Result,unit>),则需要run来进行调用 ,其中的ParserResult定义为:

type ParserResult<'Result,'UserState>=
     | Success of 'Result * 'UserState * Position
     | Failure of string * ParserError * 'UserState      

 解析器pfloat示例为:

let f2 = run pfloat "1.25"
printfn "%O" f2  //Success: 1.25      

 当然,为了方便的进行测试运行,可以构建一个test函数:

let test p str =
    match run p str with
    | Success(value, _, _)   -> printfn "OK: %A" value
    | Failure(err, _, _) -> printfn "Fail: %s" err      

用此test函数来运行pfloat解析器示例,如下所示:

//解析float类型
test pfloat "1.25" //OK: 1.25
test pfloat "1.25E" //Fail: Error ...      

其中对文本"1.25E"解析会出现如下错误信息:

Fail: Error in Ln: 1 Col: 6
1.25E
     ^
Note: The error occurred at the end of the input stream.
Expecting: decimal digit      

下面介绍一下如何从括号中提取数值,示例如下:

//解析string类型,忽略空白 ' ', '\t', '\r' ', '\n' 
let pstr_ws s = pstring s .>> spaces
let pfloat_ws = pfloat  .>> spaces
//()中间的解析出float
let pfloatBetKK = pstr_ws "(" >>. pfloat_ws .>> pstr_ws ")"
test pfloatBetKK "(2.6)" //OK: 2.6
test pfloatBetKK "(2.7 )" //OK: 2.7
test pfloatBetKK "( 2.8 ) " //OK: 2.8
test pfloatBetKK " ( 2.9 ) " //Fail: Error... 左括号有空格      

另外,还可以对特定括号中的字符按照分隔符进行拆分并解析,具体示例如下:

let parray = pstr_ws "[" >>. sepBy pfloat_ws (pstr_ws ";") .>> pstr_ws "]"
//OK: [1.0; 2.0; 3.0]
test parray @"[ 1 ; 2 ;
                            3 ] "      

有时候,我们解析字符时,希望跳过特定字符,具体示例如下:

//spaces >>. 左空白   .>> spaces 右空白
let pfloat_ws2 = spaces >>.  pfloat  .>> spaces
let f  s = (skipStringCI "<float>" >>. pfloat_ws2) s
test  f "<FLOAT> 1.0 " //OK:1.0      

上述示例,则跳过<float>字符串,且忽略大小写,从而提取出1.0