パーサジェネレータの続き。
電卓を作る
次はパーサを使って電卓を作ってみる。電卓は四則演算を行うことができ、*, /の優先度が+, -よりも高い。calculator3.lalrpopは以下のようになる。
calculator3.lalrpop
use std::str::FromStr; grammar; pub Expr: i32 = { <l:Expr> "+" <r:Factor> => l + r, <l:Expr> "-" <r:Factor> => l - r, Factor, }; Factor: i32 = { <l:Factor> "*" <r:Term> => l * r, <l:Factor> "/" <r:Term> => l / r, Term, }; Term: i32 = { Num, "(" <Expr> ")", }; Num: i32 = { r"[0-9]+" => i32::from_str(<>).unwrap(), };
ここでは
ExprFactorTermNum
の4つを定義している。それぞれ型はi32であり、即時計算を行っている。
rust/calculator3/src/main.rs
#[test] fn calculator3() { let v = calculator3::ExprParser::new().parse("((22 * 44) + 66)").unwrap(); assert!(v == 1034); }
ASTを作る
次は四則演算を作るASTを作り上げる。文法自体はRustのマクロを使って実装されているので、RustのEnumなどを使ってASTを作り上げることができる。
rust/calculator4/src/ast.rs
pub enum Expr { Number(i32), Op(Box<Expr>, Opcode, Box<Expr>), } #[derive(Copy, Clone)] pub enum Opcode { Mul, Div, Add, Sub, }
rust/calculator4/src/calculator4.lalrpop
use std::str::FromStr; use crate::ast::{Expr, Opcode}; // (0) grammar; pub Expr: Box<Expr> = { // (1) Expr ExprOp Factor => Box::new(Expr::Op(<>)), // (2) Factor, }; ExprOp: Opcode = { // (3) "+" => Opcode::Add, "-" => Opcode::Sub, }; Factor: Box<Expr> = { Factor FactorOp Term => Box::new(Expr::Op(<>)), Term, }; FactorOp: Opcode = { "*" => Opcode::Mul, "/" => Opcode::Div, }; Term: Box<Expr> = { Num => Box::new(Expr::Number(<>)), // (4) "(" <Expr> ")" }; Num: i32 = { r"[0-9]+" => i32::from_str(<>).unwrap() };
rust/calculator4/src/main.rs
#[test] fn calculator4() { let expr = calculator4::ExprParser::new() .parse("22 * 44 + 66") .unwrap(); assert_eq!(&format!("{:?}", expr), "((22 * 44) + 66)"); }
上記のExprParserは最終的に文字列を出力している。これを扱うのはast.rsに書かれたfmt(&self, fmt: &mut Formatter)を使っている。
rust/calculator4/src/ast.rs
impl Debug for Expr { fn fmt(&self, fmt: &mut Formatter) -> Result<(), Error> { use self::Expr::*; match *self { Number(n) => write!(fmt, "{:?}", n), Op(ref l, op, ref r) => write!(fmt, "({:?} {:?} {:?})", l, op, r), } } } impl Debug for Opcode { fn fmt(&self, fmt: &mut Formatter) -> Result<(), Error> { use self::Opcode::*; match *self { Mul => write!(fmt, "*"), Div => write!(fmt, "/"), Add => write!(fmt, "+"), Sub => write!(fmt, "-"), } } }
