C# Parsing Library 是一个LL解析器产生框架，可以在C#中模拟ENBF文法定义。设计思路来自于Boost.Spirit，一个C++解析器框架。
一）C# Parsing Library：Parser 基本概念
a) 文法定义举例：P ::= a b C#用法：P = a + b 序列
b) 文法定义举例：P ::= a | b C#用法：P = a | b 选择
c) 文法定义举例：P ::= a * C#用法：P = a.Star 0..n次匹配
d) 文法定义举例：P ::= a + C#用法：P = a.Plus 1..n次匹配
e) 文法定义举例：P ::= a ? C#用法：P = a.Opt 0..1次匹配
P为Parser类型，是解析器的抽象基类，它定义了一个抽象的Parse方法：
- bool Parse(Scanner scanner);
Scanner类主要存储一个字符串输入，及一个光标位置，光标随着解析的进行向前移动。
例子：一个整数解析器, 定义为一个可选的符号后面跟若干数字：
- Parser signed = (Parser.Lit('+') | '-').Opt;
- Parser p = (signed + Parser.DigitChar.Plus).Lexeme;
- bool success = p.Parse(new Scanner("-123"));
其中，Lit表示常量，Lexeme表示为词法分析，即不忽略空格。
二）C# Parsing Library：ParserRef
一个常用的四则运算表达式文法：
- group ::= '(' expression ')'
- factor ::= integer | group
- term ::= factor (('*' factor) | ('/' factor))*
- expression ::= term (('+' term) | ('-' term))*
用下面的方法是错误的：
- Parser group; // Parser 是抽象类，无法 new
- Parser factor;
- factor = Parser.Int | group; // 错误! group没有初始化!
但是使用ParserRef 就可以了：
- ParserRef group = new ParserRef();
- ParserRef factor = new ParserRef();
- factor.Parser = Parser.Int | group;
完整的定义如下：
- ParserRef group = new ParserRef();
- ParserRef factor = new ParserRef();
- ParserRef term = new ParserRef();
- ParserRef expression = new ParserRef();
- group.Parser = '(' + expression + ')';
- factor.Parser = Parser.Int
- | group;
- term.Parser = factor +
- ( ('*' + factor)
- | ('/' + factor)
- ).Star;
- expression.Parser = term +
- ( ('+' + term)
- | ('-' + term)
- ).Star;
三）C# Parsing Library：Rule和语义支持
和 spirit一样，通过对[]的重载，实现对语义的支持。一般的parser的Action类型为Action< string>, 即 void Action(string s)。s为该parser匹配的内容。如果要支持上下文， 就要使用Rule了. Rule带有一个模板参数T，表示属性类型。Action类型为Func< T,T,T> 即 T Action(T lhs, T rhs)。对于以下的简单规则：
- LeftRule := RightRule [ Action(lhs, rhs) ]
其语义为：LeftRule.Attribute = Action(LeftRule.Attribute, RightRule.Attribute).
上面的四则运算示例可修改如下:
- Grammar< int> grammar = new Grammar< int>();
- Rule< int> group = new Rule< int>(grammar);
- Rule< int> factor = new Rule< int>(grammar);
- Rule< int> term = new Rule< int>(grammar);
- Rule< int> expression = new Rule< int>(grammar);
- Rule< int> start = new Rule< int>(grammar);
- grammar.Start = start;
- group.Parser = '(' + expression [ (lhs, rhs) => rhs ] + ')';
- factor.Parser = Parser.IntValue [ v => grammar.Ret(v) ] // (#1)
- | group [ (lhs, rhs) => rhs ];
- term.Parser = factor [ (lhs, rhs) => rhs ] +
- ( ('*' + factor [ (lhs, rhs) => lhs * rhs ])
- | ('/' + factor [ (lhs, rhs) => lhs / rhs ])
- ).Star;
- expression.Parser = term [ (lhs, rhs) => rhs ] +
- ( ('+' + term [ (lhs, rhs) => lhs + rhs ])
- | ('-' + term [ (lhs, rhs) => lhs - rhs ])
- ).Star;
- start.Parser = expression [ (lhs, rhs) => rhs ] + Parser.End;
- int result;
- bool success = grammar.Parse("10 + 20 + 30 * (40 + 50)", out result);
- if (success) Console.WriteLine(result);
说明：
对于一般的Parser，语义动作中并不能有返回值，因为它不知道属性的确切类型，要支持属性，必须使用 Grammar.Ret().
在我自己实现以前，大致搜了一下，在CodeProject上有一个类似的实现，也是模仿Boost.Spirit,不过它的语义处理采用C#的事件机制，用起来极不方便。这个项目我刚刚把它发布在google code 上面，项目主页：http://code.google.com/p/csparsing/。当然它还远远不够成熟。
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