用pyparsing 初步解析python风格IF,IFELSE条件句

　　　　前两个月在公司接到项目，要做一个简易的Ｐｙｔｈｏｎ脚本解释器。工具，构架都是从０码起，也找不到开源的项目参考，只好闭门造车啦。花了很长时间找能写Parser 的库，比较起来pyparsing比较好理解，所以就从这里码起了。

　　　　当时看了一些所谓教你做编译器的教程，满心欢喜的看完四则运算，期待后面的内容能讲到条件句的解析。结果，讲到四则运算之后就没有然后了，感觉这后面可能是个大坑。之后查文档，自己写代码，重复修改，终于做出条件句的分词器。

　　　　个人感觉对条件句做分词，基本用到了pyparsing所有常用功能。所以把我的代码放上来，能帮后面做相同工作的同学省些上手的时间。

解析条件句主要考虑以下几块：

１．条件语句：

　　　主要是大于小于等于这种逻辑判断

２．执行语句

　　　要支持赋值，function，四则运算这些格式

３．ＩＦ　／　ＩＦＥＬＳＥ格式

搭好架子

ＩＦ（条件）｛执行｝

ＩＦ（条件）｛执行｝ＥＬＳＥ｛执行｝

４．｛执行｝内支持嵌套

那么我们就开始了

码之前先把库加上

from pyparsing import *

１．条件语句

先想想条件句长什么样，可能是和数值比较（Ａ>5），也可能是和变量比较(A==B)

所以符号右侧可能是字母也是数字。

在这里我们用Word(alphanums)涵盖可能是数字也可能是字母的情况。

我们把符号两边比较的东西叫做Ｖａｒｉａｂｌｅ，那么它的语法是

Variable=Word(alphanums)

这样不管要比的是　ＡＢＣ还是１２３就都不怕了

下面来定义逻辑运算符，我们把符号称作Operator,它的语法定义如下

Operator=Literal("==")^Literal("!=")^Literal(">")^Literal("<")^Literal(">=")^Literal("<=")

这一行说的是Ｏｐｅｒａｔｏｒ可以是“＝＝”，“>”,"<"...这些符号里的任意一个。因为是特殊符号，所以要用Literal()扩好，中间用^连接，相当于ＯＲ。

这些组件都做好之后，就可以把它们拼起来解析完整的条件句啦，我们叫它condition。

condition=Variable+Operator+Variable

现在可以用它解析　Ａ＝＝Ｃ这样的条件句，但是如果有用户写成　Ａ　＝＝　Ｂ可能会出错，所以你可以预留出一些可能出现的空格，像这样：

condition=Variable+Optional(" ")+Operator+Optional(" ")+Variable

Optional( )里面可以写一些可有可无的内容，不影响整体。

此时，解析Ｃ＝＝０的结果是这样的

[　'C',　‘＝＝’，　‘０’　]

如果你觉得这样太琐碎，可以在condition最外层加一个combine(),就像这样

condition=Combine(Variable+Optional(" ")+Operator+Optional(" ")+Variable)

此时得到的结果就是一个完整的语句

["C==0"]

值此条件句就完成了，你可以把它封到功能里随用随调

def Condition():

            Variable=Word(alphanums)#Variable pattern: number or alphabets

            Operator=Literal("==")^Literal("!=")^Literal(">")^Literal("<")^Literal(">=")^Literal("<=")#logical operator defined           

            condition=Combine(Variable+Optional(" ")+Operator+Optional(" ")+Variable)#condition pattern

            return condition

2. 执行语句

这里需要支持function调用，设值，四则运算这么几类语句，用到的功能和上面条件句大同小异，所以就不一一解释了

def command():

　　　　### function:XXX()

　　　　llp="("

　　　　rrp=")"

　　　　command=Combine(Word(alphanums)+llp+Word(nums)+rrp)

　　　　###  setValue:C=0

　　　　Variable=Word(alphanums)

　　　　Value=Word(alphanums)

　　　　setValue=Combine(Variable+"="+Value)

　　　　### operation: A=3+B

　　　　Operator=Literal("+")^Literal("-")^Literal("*")^Literal("/")

　　　　operation=Combine(Variable+"="+Variable+Operator+Variable)

　　　　commandLine=OneOrMore(command^setValue^operation)

　　　　return commandLine

需要说明的是OneOrMore（）这个功能，从字面上看是一个或多个的意思。

commandLine=OneOrMore(command^setValue^operation)

这句可以解释为你在ＩＦ执行的部分可以是一句过多句命令或赋值或运算

这样 ＩＦ  Ｃ<2:

              speed(0);

              B=6

              C=2+B

缩进的三行内容就都可以被提取出来

３．IF/IFELSE 格式

先写ＩＦ的格式

ifSt="if"+condition()+Suppress(":")

这里用到Suppress()，是希望分词器不要抓取　“　：”，因为不是什么关键内容，可以忽略

这样你的输出是　[ 'if' ,'C==0']

同理

elseSt="else"+Suppress(":")

到这里你就可以做出基本的ＩＦ／ＩＦＥＬＳＥ语法了

indentStack=[1]

indentBody=indentedBlock(command),indentStack)

if_Grammar=ifSt+indentBody+Optional(elseSt+indentBody)

你会发现我把command()放到缩进功能indentedBlock里了，else变成可选的一项，这样语法可以同时应付IF,IFELSE

4. {执行}内支持嵌套

这里要用到递归，修改上面的代码

indentStack=[1]

IF_ALL=Forward()

indentBody=indentedBlock(execution+Group(Optional(IF_ALL)),indentStack)

IF_ALL<

Forward()为你可能出现嵌套的位置去占一个位,所以要把它加在缩进的位置里，但嵌套不是每次都会出现，所以第三行IF_ALL外面套了Optional().

为了让输出的结果也体现出嵌套的格式，需要用Group()把他们括起来，这样你的输出是：

[ IF 1 [ IF2   [ IF 3]  ]]

为了实现完整的递归，记得写

IF_ALL<

这样，当前ＩＦ可以嵌套在更高一层ＩＦ里

最后别忘了把语法封到function里，名为IF_grammar()

使用你编写的语法

input='''

if M>=1:

　　　A=3+2

　　　if N==2:

　　　　　　B=2

'''

parseTree=IF_ALL().scanString(input)

parseTree=list(parseTree)

这样你可以看到解析的列表。