parsing - 在 Scala 中使用解析器组合器创建递归数据结构

Question

我是 Scala 的初学者，致力于 S99尝试学习Scala。问题之一涉及从字符串转换为树数据结构。我可以“手动”做到这一点，因为我还想看看如何使用 Scala 的解析器组合器库来做到这一点。

树的数据结构是

sealed abstract class Tree[+T]
case class Node[+T](value: T, left: Tree[T], right: Tree[T]) extends Tree[T] {
  override def toString = "T(" + value.toString + " " + left.toString + " " + right.toString + ")"
}
case object End extends Tree[Nothing] {
  override def toString = "."
}
object Node {
  def apply[T](value: T): Node[T] = Node(value, End, End)
}    

输入应该是一个字符串，像这样:a(b(d,e),c(,f(g,)))
我可以使用类似的东西解析字符串

trait Tree extends JavaTokenParsers{
  def leaf: Parser[Any] = ident
  def child: Parser[Any] = node | leaf | ""
  def node: Parser[Any] = ident~"("~child~","~child~")" | leaf 
}

但是如何使用解析库来构建树呢？我知道我可以使用 ^^例如，将某个字符串转换为整数。我的困惑来自于在创建 Node 的实例时需要“知道”左右子树.我该怎么做，或者这是否表明我想做一些不同的事情？

我是否最好使用解析器返回的东西(对于上面的示例输入 (((((a~()~(((((b~()~d)~,)~e)~)))~,)~(((((c~()~)~,)~(((((f~()~g)~,)~)~)))~)))~)))，并基于它构建树，而不是使用像 ^^ 这样的解析器运算符？或 ^^^直接建树？

Answer 1

可以使用 ^^ 干净利落地做到这一点。 ，你相当接近:

object TreeParser extends JavaTokenParsers{
  def leaf: Parser[Node[String]] = ident ^^ (Node(_))
  def child: Parser[Tree[String]] = node | leaf | "" ^^ (_ => End)
  def node: Parser[Tree[String]] =
    ident ~ ("(" ~> child) ~ ("," ~> child <~ ")") ^^ {
      case v ~ l ~ r => Node(v, l, r)
    } | leaf
}

现在:

scala> TreeParser.parseAll(TreeParser.node, "a(b(d,e),c(,f(g,)))").get
res0: Tree[String] = T(a T(b T(d . .) T(e . .)) T(c . T(f T(g . .) .)))

在我看来，解决此类问题的最简单方法是使用您想要的结果键入解析器方法，然后使用 ^^ 添加适当的映射操作。直到编译器满意为止。