Testide käivitamine DSL-i parsimiseks TypeScriptis, kasutades ANTLR/Grammars-v4

TypeScripti parsimise valdamine kohandatud DSL-ide jaoks, kasutades ANTLR-i

Töötamiseks kohandatud domeenispetsiifiliste keeltega (DSL-idega), mis sarnanevad TypeScripti grammatikaga, on vaja võimsaid parsimistööriistu. Sel juhul võib ANTLR, tugev parserigeneraator, aidata toota lekseri ja parseri komponente, võimaldades selliseid DSL-e teisendada TypeScripti abstraktsete süntaksipuudeks (AST). Selle rakendamine TypeScriptis tekitab aga mõningaid komplikatsioone.

ANTLR/Grammars-v4 hoidlas olevate grammatikate abil saavad arendajad luua parsereid ja leksereid .g4-failidest, näiteks ja . Need failid on vajalikud puhta TypeScripti AST-sõlme loomiseks, eriti tüübimääratlustega töötamisel. Hoolimata kasulikkusest võib keeruliste stringide (nt tüübideklaratsioonide) sõelumine olla keeruline.

ANTLR-põhise lekseri ja parseri kasutamine stringi sarnase sõelumiseks võib põhjustada ootamatuid tõrkeid. TypeScripti testide koostamisel võivad arendajad kohata tüüpilisi vigu, näiteks mittevastavaid tüüpe või puuduvad atribuudid. , mille tulemuseks on sõnumeid koostamise ajal.

Selles artiklis vaatleme, kuidas neid probleeme lahendada ja käivitada teste, kasutades ANTLR/Grammars-v4 hoidla näiteid. Lõpuks saate TypeScripti-laadseid DSL-e õigesti sõeluda.

Käsk	Kasutusnäide
CharStreams.fromString()	See käsk loob sisendstringist märgivoo. See on vajalik, kui luuakse žetoone kohandatud DSL-stringidest, mis näevad välja nagu TypeScript, võimaldades lekseril töödelda sisendstringi tähemärgi haaval.
CommonTokenStream()	Loob lekseri väljundist žetoonide voo. See märgivoog on oluline vaheetapp enne, kui parser käsitleb märgistatud sisendit. See aitab žetoone järjestikku käsitseda, et tagada grammatikareeglite järgimine.
new TypeScriptLexer()	Tokeniseerib sisendi TypeScriptLexer.g4 grammatikareeglite abil. See teisendab töötlemata sisendi leksikaalseteks märkideks, mida parser kasutab.
new TypeScriptParser()	Loob lekseri genereeritud märgivooga parserobjekti. The fail määratleb selle parseri reeglid, mis tõlgendab märke ja teisendab need AST-iks.
parser.startRule()	See käsk aktiveerib grammatika sõelumisreeglid, mis tavaliselt esindavad sõelutava keele tipptasemel struktuuri. See tagab, et sõelumine algab DSL-is õigest kohast.
implements TokenSource	Lisatud lexeri klassi rakendamiseks liides. See tagab, et lexer töötab TypeScriptis korralikult, lahendades probleemid, nagu puuduvad meetodid, mis põhjustavad parsimise tõrkeid.
nextToken()	Genereerib sisendvoost järgmise märgi, alistades lekseri vaikekäitumise. See tagab, et lekser saab jätkata DSL-stringide sõelumise ajal parserile žetoonide andmist.
describe()	See on osa testimisraamistikust ja määratleb testikomplekti, milles saab kombineerida mitut testi. Seda kasutatakse tagamaks, et parseri erinevad komponendid töötavad erinevate DSL-stringide töötlemisel korralikult.
it()	Määrab testkomplektis ühe testjuhtumi. Seda kasutatakse konkreetse käitumise kontrollimiseks, näiteks kinnitamiseks, et parser saab hakkama õigete tüübimääratlustega, või vigaste sisendite jaoks sobivate vigade genereerimiseks.

TypeScripti parsimise mõistmine ANTLR-iga kohandatud DSL-ide jaoks

Antud skriptides kasutame ANTLR-i, et arendada lekserit ja parserit spetsiaalse DSL-i (domeenispetsiifilise keele) jaoks, mis kordab TypeScripti tüübisüsteemi. Esialgne etapp on grammatiliste reeglite määratlemine ja failid, mis aitavad tokeniseerida ja sisendit sõeluda. Käsk „npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4” genereerib vajalikud TypeScript-failid, sealhulgas lekseri ja parseri. Need failid sõeluvad stringe nagu „typeStorage = {todos: Todo[];}” struktureeritud AST-na (abstraktne süntaksipuu), mis on oluline samm inimesele loetava koodi masinloetavasse vormingusse teisendamisel.

Loodud lekser muudab sisendstringid žetoonide vooks, mida parser seejärel tõlgendab .g4-failides määratud grammatikareeglite abil. Oma skriptis kasutame 'CharStreams.fromString()', et muuta sisendstring lekseri märgivooks. Seejärel kasutatakse lekseri väljundit a , mida parser kasutab. See lekseri ja märgivoo kombinatsioon võimaldab parseril grammatikareeglite, näiteks tüübideklaratsioonide tuvastamise, abil õigesti mõista sisendi struktuuri.

Teises skriptis parandame probleemi, mille korral "TypeScriptLexer" ei rakenda täielikult TokenSource'i liidest. Laiendades lexeri klassi ja lisades puuduvad meetodid, nagu 'nextToken()', kontrollime, et lexer saab toimida märgiallikana. See samm on kriitiline, sest ilma nende meetoditeta annab TypeScript tõrketeate, nagu on näidatud veateates „Tüüp „TypeScriptLexer” ei ole tüübi „TokenSource” parameetrile omistatav. Nende funktsioonide alistamine kohandatud lekseris lahendab kompileerimisprobleemi, võimaldades õiget voogu sisendstringilt AST-le.

Lõpuks tutvustab viimane valik Mocha testimise raamistikku kasutavaid ühikuteste. Need testid tagavad, et parser tõlgib erinevaid DSL-stringe täpselt. Näiteks kontrollib test, kas string 'typeTodo = { title: string; lõpetatud: tõeväärtus; }' töödeldakse õigesti ja kui toodetud AST vastab eeldatavale struktuurile. See strateegia tagab, et parser käitub igas kontekstis õigesti, muutes lahenduse vastupidavamaks ja usaldusväärsemaks. Hõlmades paljusid kasutusjuhtumeid, tagame, et meie parser on tõhus paljude TypeScripti-laadsete DSL-stringide jaoks.

// Solution 1: Building a Lexer and Parser in TypeScript Using ANTLR
// Step 1: Install ANTLR TypeScript tools and dependencies
npm install antlr4ts ts-node @types/node
// Step 2: Generate TypeScript lexer and parser from TypeScriptLexer.g4 and TypeScriptParser.g4
npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4
// Step 3: Create a parser script (test-parser.ts) to parse custom DSL strings
import { CharStreams, CommonTokenStream } from 'antlr4ts';
import { TypeScriptLexer } from './TypeScriptLexer';
import { TypeScriptParser } from './TypeScriptParser';
const input = 'typeStorage = {todos:Todo[];}';
const lexer = new TypeScriptLexer(CharStreams.fromString(input));
const tokens = new CommonTokenStream(lexer);
const parser = new TypeScriptParser(tokens);
parser.startRule();  // Start parsing
// Test parsing logic with additional DSL strings

// Solution 2: Fixing the TokenSource Issue in TypeScriptLexer
// Ensure TypeScriptLexer implements the necessary methods for TokenSource
import { TokenSource, CharStream, Token } from 'antlr4ts';
class MyLexer extends TypeScriptLexer implements TokenSource {
   nextToken(): Token {
       return super.nextToken();  // Use base class token generation
   }
}
// Create a new instance of MyLexer to bypass the compilation error
const lexer = new MyLexer(CharStreams.fromString(input));
const tokens = new CommonTokenStream(lexer);
const parser = new TypeScriptParser(tokens);
parser.startRule();
// This resolves the missing TokenSource properties issue

// Solution 3: Writing Unit Tests for the TypeScript Parser
import { CharStreams, CommonTokenStream } from 'antlr4ts';
import { TypeScriptLexer } from './TypeScriptLexer';
import { TypeScriptParser } from './TypeScriptParser';
import { expect } from 'chai';
describe('DSL Parser Tests', () => {
   it('should parse type definitions correctly', () => {
       const input = 'typeTodo = { title: string; completed: boolean; }';
       const lexer = new TypeScriptLexer(CharStreams.fromString(input));
       const tokens = new CommonTokenStream(lexer);
       const parser = new TypeScriptParser(tokens);
       const result = parser.startRule();  // Call the start rule of the grammar
       expect(result).to.not.be.null;  // Ensure result is not null
   });
});
// Run the test with Mocha: npx mocha test-parser.ts

TypeScript-parserite loomine ja testimine ANTLR-iga: täpsemad kontseptsioonid

TypeScripti-laadsete DSL-ide jaoks parseri väljatöötamisel nõuab keeruliste tüübimääratluste õige töötlemine mitte ainult ANTLR-i grammatikadisaini mõistmist, vaid ka seda, kuidas toodetud parser integreerida hiljutiste TypeScripti tööriistadega. Lisaks lexeri ja parseri failide genereerimisele failide puhul peavad arendajad tagama, et need komponendid töötaksid nende arenduskeskkondades sujuvalt, eriti keerukate struktuuride, näiteks pesastatud elementidega tüübideklaratsioonide sõelumisel. Üks sageli ignoreeritud komponent on parsimistõrgete tõhus silumine.

Grammatikareeglite ja sisendteksti tegeliku struktuuri vahelised mittevastavused on sõelumisvigade tavalised põhjused. Kui lekser genereerib ebatäielike või vigaste grammatikareeglite tõttu valed märgid, ei tooda parser õiget AST-i. Objektitaolisi struktuure (nt TypeScripti tüübidefinitsiooni) sisaldava DSL-i parsimine võib ebaõnnestuda, kui keel ei toeta tugevalt pesastatud struktuure. ANTLRi silumistööriistade (nt ANTLRWorksi pistikprogrammi) kasutamine võib aidata tokenivoogu visualiseerida ja probleemi asukohta kindlaks teha. See võimaldab grammatikaprobleeme kiiremini parandada.

Teine oluline aspekt ANTLR-i kasutamisel TypeScriptis on ühilduvuse säilitamine TypeScripti ökosüsteemiga. Eelnevalt kirjeldatud veakäsitluse ja märgiallika probleemid on levinud, kui kombineerida saadud parserit täiendavate TypeScripti tööriistadega, nagu . Laiendades ja õigesti rakendades lexeri puuduvaid meetodeid (nagu eelnevalt selgitatud), tagate, et need tööriistad liidetakse õigesti saadud parseriga. Testimine ühikutesti raamistikega, nagu Mocha, aitab kinnitada, et lahendus töötab erinevates oludes.

1. Milleks ANTLR-i TypeScriptis kasutatakse?
2. ANTLR on tööriist, mis loob kohandatud grammatika jaoks leksereid ja parsereid. Seda kasutatakse TypeScriptis parserite väljatöötamiseks, mis suudavad tõlgendada kohandatud DSL-e, mis sarnanevad TypeScripti süntaksiga.
3. Kuidas luua grammatikafailidest TypeScripti parser?
4. Käskluse andmisega , ANTLR genereerib TypeScriptis lekseri ja parseri, mida saate seejärel kasutada sisendstringide sõelumiseks sõltuvalt grammatikast.
5. Milleks CommonTokenStreami kasutatakse?
6. toidab žetoonid lekserist parserisse. See on voog, mida parser loeb, et töödelda sisendit vastavalt grammatikareeglitele.
7. Kuidas parandate ANTLRi TypeScriptLexeris tõrke TokenSource?
8. Vea parandamiseks pikendage klassi ja rakendada puudu meetod, et tagada selle õige toimimine TokenSource'ina.
9. Kas saate TypeScriptis ANTLR-i parsereid testida?
10. Jah, saate ANTLR-i parseritele TypeScriptis välja töötada ühikuteste, kasutades selliseid tööriistu nagu Mocha. Tüüpiline test tagab, et parser käsitleb konkreetseid sisendstringe täpselt ja vigadeta.

TypeScript-parseri testide loomine ja täitmine ANTLR-i abil võib olla keeruline, eriti kui tegemist on keeruliste tüübimääratlustega. Lekseri vigade kõrvaldamine, näiteks viga, viib kiirema ja usaldusväärsema DSL-i töötlemiseni. Üksustestide kasutamine nende lahenduste kontrollimiseks parandab rakendamist.

Selle juhendi juhiste järgimine võimaldab teil TypeScripti-laadseid DSL-stringe tõhusalt sõeluda ja testida. Tugev lekseri ja parseri seadistus võimaldab teil hõlpsasti hallata kohandatud grammatikat, tagades õige AST-i genereerimise ja TypeScripti ökosüsteemi koostoime.