數據結構成為小語言

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面向語言的開發并不一定意味著，一定要自己開發解析器或編譯器。這就是說，我們將在下一章學習創建解析器，然后，把這樣的解析器和本章介紹的方法照結合起來，去構建一個簡單的編譯器?？梢酝ㄟ^創建數據結構和函數或模塊，就能夠做很多事，數據結構描述了準備做什么，而函數或模塊定義了如何解釋結構。

幾乎可以用任何語言創建數據結構來表示一個程序，但是 F# 更適合。F# 的文字列表和數組很容易定義，不要求龐大的類型注解；它的聯合類型能夠創建結構，來表達相關的概念，但卻不一定要包含相同類型的數據，可以用它來創建樹型結構，這在創建語言時是非常有用的；最后，由于函數可以看作是值，因此，我們可以很容易把函數嵌入到數據結構中，這樣，F# 的表達式就能成為語言的一部分，通常作為一個動作，來響應語言的特定條件。

我們先來看一下在FSharp.PowerPack.dll 中預定義的 DSL，通過 Arg（參數）模塊能夠快速構建命令行參數解析器。它是通過 F# 的聯合和列表類型而實現的，先創建小語言，然后，用參數模塊中的大量函數進行解釋。

參數模塊公開了一個元組類型argspec，它由兩個字符串和一個聯合類型 spec 組成。元組中的第一個字符串指定了命令行參數的名字，元組中的第二項是聯合類型 spec，它指定了參數的內容，例如，它可以指定后面跟著的是字符串值，或者只是一個標志；它還可以指定如果發現命令行標記，應該做什么。元組中最后的字符串是關于這個標志做什么的文本描述，當命令行參數錯誤時會打印到控制臺，對程序員來說也是一個有用的注釋。

參數模塊公開了兩個函數用于解析參數：parse，它解析在命令行中傳入的命令；和parse_argv，它要求直接傳遞參數給它。我們應該傳遞描述命令行參數的 argspec 類型列表的函數，所有被傳遞給函數的命令行參數都沒有前綴 -，最后，是描述用法的字符串。

這個模塊還公開了第三個函數，可以傳遞argspec 類型的列表，并直接寫出用法。

下面的例子演示了如何以這種方法構建參數解析器，把從命令行收集的參數保存到標識符中準備以后使用，這里，是把它們定到控制臺：

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let myFlag = ref true

let myString = ref ""

let myInt = ref 0

let myFloat = ref 0.0

let (myStringList : string list ref) = ref []

?

let argList =

??? [ ("-set", Arg.Set myFlag, "Sets the value myFlag");

????? ("-clear", Arg.Clear myFlag, "Clears the value myFlag");

????? ("-str_val", Arg.String(fun x -> myString:= x), "Sets the value myString");

????? ("-int_val", Arg.Int(fun x -> myInt :=x), "Sets the value myInt");

????? ("-float_val", Arg.Float(fun x -> myFloat:= x), "Sets the value myFloat") ]

?

ifSystem.Environment.GetCommandLineArgs().Length <> 1 then

? Arg.parse

??? argList

??? (funx -> myStringList := x :: !myStringList)

??? "Argmodule demo"

else

? Arg.usage

??? argList

??? "Argmodule demo"

? exit1

?

printfn "myFlag: %b" !myFlag

printfn "myString: %s" !myString

printfn "myInt: %i" !myInt

printfn "myFloat: %f" !myFloat

printfn "myStringList: %A"!myStringList

?

當運行前面的代碼，沒有命令行參數，或者命令行參數錯誤時，程序會輸出下面的結果：

?

Arg module demo

? -set:Sets the value my_flag

? -clear:Clears the value my_flag

? -str_val<string>: Sets the value my_string

? -int_val<int>: Sets the value my_int

? -float_val<float>: Sets the value my_float

? --help:display this list of options

? -help:display this list of options

?

當用下面的命令行運行前面的示例時：

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args.exe -clear -str_val "helloworld" -int_val 10 -float_val 3.14 "file1" "file2""file3"::

?

輸出如下：

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myFlag: false

myString: hello world

myInt: 10

myFloat: 3.140000

myStringList: ["file3";"file2"; "file1"]

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我特別喜歡這樣的 DSL，因為它使問題更清晰，程序需要什么參數，如果接收到參數，應該進行什么樣的處理。幫助文本也保存在這個結構中，有兩個目的：如果命令行參數有錯誤，函數會自動輸出一個幫助消息；當我們忘記什么參數時，可以提醒。我也喜歡用這種方式創建命令行解析器，因為，我用命令語言寫過幾個命令行解析器，那可不是令人滿意的體驗，最終必須寫大量的代碼，詳細說明如何拆分命令行。如果你用.NET 寫過代碼，那么，通常會花太多的時間在調用字符串類型的IndexOf 和Substring 方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构成为小语言的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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