Cyjb.Compilers.Design 1.0.20

Cyjb.Compilers.Design

允许通过设计时 T4 模板生成词法分析器和语法分析器的实现。

使用方式

1. 通过 nuget 依赖运行时 Cyjb.Compilers.Runtime。

2. 通过 nuget 依赖生成器 Cyjb.Compilers.Design，注意请如下指定引用配置，可以正常编译项目并避免产生运行时引用。

<ItemGroup>
	<PackageReference Include="Cyjb.Compilers.Design" Version="1.0.5">
		<GeneratePathProperty>True</GeneratePathProperty>
		<PrivateAssets>all</PrivateAssets>
		<IncludeAssets>compile; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
	</PackageReference>
</ItemGroup>

3. 编写词法分析器的控制器类，例如：

using Cyjb.Compilers.Lexers;

enum Calc { Id, Add, Sub, Mul, Div, Pow, LBrace, RBrace }

[LexerSymbol("\\+", Kind = Calc.Add)]
[LexerSymbol("\\-", Kind = Calc.Sub)]
[LexerSymbol("\\*", Kind = Calc.Mul)]
[LexerSymbol("\\/", Kind = Calc.Div)]
[LexerSymbol("\\^", Kind = Calc.Pow)]
[LexerSymbol("\\(", Kind = Calc.LBrace)]
[LexerSymbol("\\)", Kind = Calc.RBrace)]
[LexerSymbol("\\s")]
// 必须是部分类，且继承自 LexerController<Calc>
public partial class CalcLexer : LexerController<Calc>
{
	/// <summary>
	/// 数字的终结符定义。
	/// </summary>
	[LexerSymbol("[0-9]+", Kind = Calc.Id)]
	public void DigitAction()
	{
		Value = int.Parse(Text);
		Accept();
	}
}

或者语法分析器的控制器类，例如：

using Cyjb.Compilers.Parsers;

[ParserLeftAssociate(Calc.Add, Calc.Sub)]
[ParserLeftAssociate(Calc.Mul, Calc.Div)]
[ParserRightAssociate(Calc.Pow)]
[ParserNonAssociate(Calc.Id)]
// 必须是部分类，且继承自 ParserController<Calc>
public partial class CalcParser : ParserController<Calc>
{
	[ParserProduction(Calc.E, Calc.Id)]
	private object? IdAction()
	{
		return this[0].Value;
	}

	[ParserProduction(Calc.E, Calc.E, Calc.Add, Calc.E)]
	[ParserProduction(Calc.E, Calc.E, Calc.Sub, Calc.E)]
	[ParserProduction(Calc.E, Calc.E, Calc.Mul, Calc.E)]
	[ParserProduction(Calc.E, Calc.E, Calc.Div, Calc.E)]
	[ParserProduction(Calc.E, Calc.E, Calc.Pow, Calc.E)]
	private object? BinaryAction()
	{
		double left = (double)this[0].Value!;
		double right = (double)this[2].Value!;
		return this[1].Kind switch
		{
			Calc.Add => left + right,
			Calc.Sub => left - right,
			Calc.Mul => left * right,
			Calc.Div => left / right,
			Calc.Pow => Math.Pow(left, right),
			_ => throw CommonExceptions.Unreachable(),
		};
	}

	[ParserProduction(Calc.E, Calc.LBrace, Calc.E, Calc.RBrace)]
	private object? BraceAction()
	{
		return this[1].Value;
	}
}

4. 添加与词法分析器同名的 tt 文件，内容如下：

<#@ include file="$(PkgCyjb_Compilers_Design)\content\CompilerTemplate.t4" #>

运行 T4 模板后即可生成同名的 .designed.cs 文件，包含了词法或语法分析器的实现。

通过 CalcLexer.Factory 或 CalcParser.Factory 即可访问创建词法/语法分析器的工厂类。

词法分析功能

词法分析器使用 LexerSymbol 特性声明终结符，使用的正则表达式的定义与 C# 正则表达式一致，但不包含定位点、捕获、Lookaround、反向引用、替换构造和替代功能。

正则表达式支持通过 / 指定向前看符号，支持指定匹配的上下文，并在执行动作时根据需要切换上下文。

如果前缀可以与多个正则表达式匹配，那么：

1. 总是选择最长的前缀。
2. 如果最长的可能前缀与多个正则表达式匹配，总是选择先定义的正则表达式。

支持使用 LexerContext 或 LexerInclusiveContext 特性声明上下文或包含型上下文，在声明符号时可以通过 <ContextName>foo 指定生效的上下文。

支持使用 LexerRegex 特性声明公共正则表达式，在声明符号时可以通过 foo{RegexName}bar 引用公共正则表达式。

支持使用 LexerRejectable 特性开启 Reject 动作的支持。

语法分析功能

语法分析器使用 LALR 语法分析实现，使用 ParserProduction 特性声明产生式，并且可以通过 SymbolOption 的 Optional、ZeroOrMore 和 OneOrMore 支持简单的子产生式，其功能类似于正则表达式中的 A?、A* 和 A+。

支持使用 ParserNonAssociate、ParserLeftAssociate 和 ParserRightAssociate 声明符号的结合性。

默认使用首个出现的非终结符作为起始符号，也支持使用 ParserStart 指定起始符号。起始符号可以指定多个，并通过在语法分析器的 Parse 方法的参数来选择希望使用的起始符号。

还可以使用 ParseOption 指定起始符号的扫描方式。

欢迎访问我的博客获取更多信息。

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