Testien suorittaminen DSL:n jäsentämiseksi TypeScriptissä ANTLR/Grammars-v4:n avulla

TypeScript-jäsennyksen hallitseminen mukautetuissa DSL-sovelluksissa ANTLR:n avulla

Työskentely räätälöityjen verkkotunnuskohtaisten kielten (DSL) kanssa, jotka muistuttavat TypeScript-kielioppia, vaatii tehokkaita jäsennystyökaluja. Tässä tapauksessa ANTLR, vahva jäsennysgeneraattori, voi auttaa tuottamaan lexer- ja jäsennyskomponentteja, jolloin tällaiset DSL:t voidaan muuntaa TypeScript Abstract Syntax Trees (AST) -puiksi. Tämän toteuttaminen TypeScriptissä aiheuttaa kuitenkin joitain ongelmia.

Käyttämällä ANTLR/Grammars-v4-tietovaraston kielioppeja kehittäjät voivat luoda jäsentimiä ja leksereita .g4-tiedostoista, kuten TypeScriptLexer.g4 ja TypeScript Parser.g4. Näitä tiedostoja tarvitaan puhtaan TypeScript AST -solmun luomiseen, erityisesti kun työskentelet tyyppimääritelmien kanssa. Hyödyllisyydestään huolimatta monimutkaisten merkkijonojen, kuten tyyppimääritysten, jäsentäminen voi olla vaikeaa.

ANTLR-pohjaisen lekserin ja jäsentimen käyttäminen merkkijonon jäsentämiseen typeStorage= {todos:Todo[];} voi aiheuttaa odottamattomia vikoja. TypeScript-testejä kääntäessään kehittäjät voivat kohdata tyypillisiä virheitä, kuten yhteensopimattomia tyyppejä tai puuttuvia ominaisuuksia. TokenSource, tuloksena TSEror viestejä kokoamisen aikana.

Tässä artikkelissa tarkastelemme näiden ongelmien korjaamista ja suoritamme testejä käyttämällä ANTLR/Grammars-v4-arkistoesimerkkejä. Lopuksi pystyt jäsentämään TypeScript-tyyppisiä DSL-tiedostoja oikein.

TypeScript-jäsennys ANTLR:n avulla mukautettuja DSL-tiedostoja varten

Annetuissa skripteissä käytämme ANTLR:ää kehittääksemme lekserin ja jäsentimen räätälöityä DSL:ää (Domain-Specific Language) varten, joka toistaa TypeScriptin tyyppijärjestelmän. Alkuvaiheessa määritellään kielioppisäännöt TypeScriptLexer.g4 ja TypeScript Parser.g4 tiedostot, jotka auttavat tokenisoinnissa ja syötteen jäsentämisessä. Komento "npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4" luo tarvittavat TypeScript-tiedostot, mukaan lukien lexer- ja jäsentin. Nämä tiedostot jäsentävät merkkijonoja, kuten "typeStorage = {todos: Todo[];}", jäsennellyksi AST:ksi (Abstract Syntax Tree), joka on keskeinen vaihe ihmisen luettavan koodin muuntamisessa koneellisesti luettavaan muotoon.

Luotu lexer muuttaa syötemerkkijonot merkkijonoksi, jonka jäsentäjä sitten tulkitsee käyttämällä .g4-tiedostoissa määritettyjä kielioppisääntöjä. Käsikirjoituksessamme käytämme 'CharStreams.fromString()'-funktiota muuttamaan syöttömerkkijonon merkkijonoksi lexerille. Lexer-tulostetta käytetään sitten luomaan a CommonTokenStream, jota jäsentäjä käyttää. Tämä lekserin ja merkkivirran yhdistelmä mahdollistaa jäsentimen ymmärtämään syötteen rakenteen oikein käyttämällä kielioppisääntöjä, kuten tyyppimäärittelyjen tunnistamista.

Toisessa komentosarjassa korjaamme ongelman, jossa "TypeScriptLexer" ei täysin toteuta TokenSource-käyttöliittymää. Laajentamalla lexer-luokkaa ja ottamalla käyttöön puuttuvia menetelmiä, kuten 'nextToken()', varmistamme, että lexer voi toimia merkkilähteenä. Tämä vaihe on kriittinen, koska ilman näitä menetelmiä TypeScript antaa virheen, kuten virhesanomassa 'Type 'TypeScriptLexer' ei voi määrittää 'TokenSource'-tyypin parametrille. Näiden toimintojen ohittaminen mukautetussa lexerissä ratkaisee käännösongelman ja mahdollistaa oikean kulun syöttömerkkijonosta AST:hen.

Lopuksi viimeinen vaihtoehto esittelee yksikkötestit Mocha-testauskehyksellä. Nämä testit varmistavat, että jäsentäjä kääntää tarkasti eri DSL-merkkijonot. Esimerkiksi testi tutkii, onko merkkijono 'typeTodo = { otsikko: merkkijono; valmis: looginen; }' käsitellään oikein ja jos tuotettu AST vastaa odotettua rakennetta. Tämä strategia varmistaa, että jäsentäjä toimii oikein kaikissa yhteyksissä, mikä tekee ratkaisusta joustavamman ja luotettavamman. Kattamalla monet käyttötapaukset varmistamme, että jäsentimemme on tehokas useille TypeScript-tyyppisille DSL-merkkijonoille.

// 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-jäsentimien rakentaminen ja testaus ANTLR:n avulla: Advanced Concepts

Kun kehitetään jäsennintä TypeScript-tyyppisille DSL:ille, monimutkaisten tyyppimääritelmien asianmukainen käsittely edellyttää paitsi ANTLR:n kielioppisuunnittelun ymmärtämistä myös tuotetun jäsentimen integroimista uusimpien TypeScript-työkalujen kanssa. Lexer- ja parser-tiedostojen luomisen lisäksi .g4 tiedostoja, kehittäjien on varmistettava, että nämä komponentit toimivat saumattomasti kehitysympäristöissään, erityisesti jäsennettäessä kehittyneitä rakenteita, kuten tyyppimäärityksiä sisäkkäiselementeillä. Yksi usein huomiotta jätetty komponentti on jäsennysvirheiden tehokas virheenkorjaus.

Kielioppisääntöjen ja syöttötekstin todellisen rakenteen väliset ristiriidat ovat yleisiä jäsennysvirheiden syitä. Jos lexer luo vääriä merkkejä epätäydellisten tai virheellisten kielioppisääntöjen vuoksi, jäsentäjä ei tuota oikeaa AST:ta. Oliotyyppisiä rakenteita, kuten TypeScriptin tyyppimäärittelyä, sisältävän DSL:n jäsentäminen voi epäonnistua, jos kieli ei tue erittäin sisäkkäisiä rakenteita. ANTLR:n virheenkorjaustyökalujen, kuten ANTLRWorks-laajennuksen, käyttö voi auttaa merkkivirran visualisoinnissa ja ongelman paikan määrittämisessä. Tämä mahdollistaa kielioppiongelmien nopeamman korjaamisen.

Toinen tärkeä näkökohta käytettäessä ANTLR:ää TypeScriptissä on yhteensopivuuden säilyttäminen TypeScript-ekosysteemin kanssa. Aiemmin kuvatut virheiden käsittelyyn ja tunnuksen lähteeseen liittyvät ongelmat ovat yleisiä, kun tuloksena oleva jäsennys yhdistetään muihin TypeScript-työkaluihin, kuten ts-solmu. Laajentamalla ja toteuttamalla oikein lexerin puuttuvia menetelmiä (kuten aiemmin on selitetty) varmistat, että nämä työkalut liittyvät oikein tuloksena olevaan jäsentimeen. Testaus yksikkötestikehyksellä, kuten Mocha, auttaa varmistamaan, että ratkaisu toimii erilaisissa reunaolosuhteissa.