Exécution de tests pour l'analyse DSL dans TypeScript à l'aide d'ANTLR/Grammars-v4

Maîtriser l'analyse TypeScript pour les DSL personnalisés à l'aide d'ANTLR

Travailler avec des langages spécifiques à un domaine (DSL) sur mesure qui ressemblent à la grammaire TypeScript nécessite de puissants outils d'analyse. Dans ce cas, ANTLR, un générateur d'analyseur puissant, peut aider à produire des composants lexer et analyseur, permettant à ces DSL d'être convertis en arbres de syntaxe abstraite (AST) TypeScript. Cependant, son implémentation dans TypeScript présente certaines complications.

En utilisant les grammaires du référentiel ANTLR/Grammars-v4, les développeurs peuvent créer des analyseurs et des lexers à partir de fichiers .g4 comme et . Ces fichiers sont nécessaires pour générer un nœud TypeScript AST pur, en particulier lorsque vous travaillez avec des définitions de types. Malgré son utilité, l'analyse de chaînes compliquées, telles que les déclarations de type, peut s'avérer difficile.

Utilisation d'un lexer et d'un analyseur basés sur ANTLR pour analyser une chaîne comme peut entraîner des échecs inattendus. Lors de la compilation de tests TypeScript, les développeurs peuvent rencontrer des erreurs typiques telles que des types incompatibles ou des propriétés manquantes dans leur , résultant en messages lors de la compilation.

Dans cet article, nous verrons comment résoudre ces problèmes et exécuter des tests à l'aide des exemples de référentiel ANTLR/Grammars-v4. Enfin, vous pourrez analyser correctement les DSL de type TypeScript.

Commande	Exemple d'utilisation
CharStreams.fromString()	Cette commande crée un flux de caractères à partir d'une chaîne d'entrée. Il est requis lors de la création de jetons à partir de chaînes DSL personnalisées qui ressemblent à TypeScript, permettant au lexeur de traiter la chaîne d'entrée caractère par caractère.
CommonTokenStream()	Crée un flux de jetons à partir de la sortie lexer. Ce flux de jetons constitue une étape intermédiaire importante avant que l'analyseur ne gère l'entrée tokenisée. Il facilite la gestion successive des jetons pour garantir que les règles de grammaire sont respectées.
new TypeScriptLexer()	Tokenise l'entrée à l'aide des règles de grammaire TypeScriptLexer.g4. Il convertit les entrées brutes en jetons lexicaux utilisés par l'analyseur.
new TypeScriptParser()	Crée un objet analyseur avec le flux de jetons généré par le lexer. Le Le fichier définit les règles de cet analyseur, qui interprète les jetons et les convertit en AST.
parser.startRule()	Cette commande active les règles d'analyse de la grammaire, qui représentent généralement la structure de niveau supérieur du langage analysé. Cela garantit que l'analyse commence à la position correcte dans le DSL.
implements TokenSource	Ajouté à la classe lexer pour implémenter le interface. Cela garantit que le lexer fonctionne correctement dans TypeScript, résolvant des problèmes tels que les méthodes manquantes qui entraînent des échecs d'analyse.
nextToken()	Génère le jeton suivant à partir du flux d'entrée, remplaçant le comportement par défaut du lexer. Cela garantit que le lexer peut continuer à fournir des jetons à l'analyseur lors de l'analyse des chaînes DSL.
describe()	Celui-ci fait partie du framework de tests et définit une suite de tests dans laquelle plusieurs tests peuvent être combinés. Il permet de garantir le bon fonctionnement des différents composants de l'analyseur lors du traitement des différentes chaînes DSL.
it()	Définit un seul scénario de test dans une suite de tests. Il est utilisé pour vérifier un comportement spécifique, par exemple confirmer que l'analyseur peut gérer les définitions de type correctes ou générer des erreurs appropriées pour les entrées défectueuses.

Comprendre l'analyse TypeScript avec ANTLR pour les DSL personnalisés

Dans les scripts donnés, nous utilisons ANTLR pour développer un lexer et un analyseur pour un DSL (Domain-Specific Language) sur mesure qui réplique le système de types de TypeScript. La première étape consiste à définir des règles grammaticales dans et fichiers, qui facilitent la tokenisation et l’analyse de l’entrée. La commande 'npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4' génère les fichiers TypeScript requis, y compris le lexer et l'analyseur. Ces fichiers analysent des chaînes telles que « typeStorage = {todos: Todo[];} » en tant qu'AST (Abstract Syntax Tree) structuré, une étape clé dans la conversion de code lisible par l'homme en un format lisible par machine.

Le lexer créé transforme les chaînes d'entrée en un flux de jetons, que l'analyseur interprète ensuite en utilisant les règles grammaticales spécifiées dans les fichiers « .g4 ». Dans notre script, nous utilisons 'CharStreams.fromString()' pour transformer la chaîne d'entrée en un flux de caractères pour le lexer. La sortie lexer est ensuite utilisée pour créer un , que l'analyseur utilisera. Cette combinaison d'un lexer et d'un flux de jetons permet à l'analyseur de comprendre correctement la structure de l'entrée à l'aide de règles de grammaire, telles que la reconnaissance des déclarations de type.

Dans le deuxième script, nous résolvons un problème où « TypeScriptLexer » n'implémente pas entièrement l'interface « TokenSource ». En étendant la classe lexer et en introduisant des méthodes manquantes telles que 'nextToken()', nous vérifions que le lexer peut fonctionner comme une source de jetons. Cette étape est critique car sans ces méthodes, TypeScript générera une erreur, comme indiqué dans le message d'erreur « Le type « TypeScriptLexer » n'est pas attribuable au paramètre de type « TokenSource ». Le remplacement de ces fonctions dans le lexer personnalisé résout le problème de compilation, permettant le bon flux de la chaîne d'entrée vers AST.

Enfin, la dernière option introduit les tests unitaires utilisant le framework de tests Mocha. Ces tests garantissent que l'analyseur traduit avec précision diverses chaînes DSL. Par exemple, un test examine si la chaîne 'typeTodo = { title: string; complété : booléen ; }' est traité correctement et si l'AST produit correspond à la structure anticipée. Cette stratégie garantit que l'analyseur se comporte correctement dans tous les contextes, rendant la solution plus résiliente et plus fiable. En couvrant de nombreux cas d'utilisation, nous garantissons que notre analyseur est efficace pour une large gamme de chaînes DSL de type TypeScript.

// 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

Création et test d'analyseurs TypeScript avec ANTLR : concepts avancés

Lors du développement d'un analyseur pour les DSL de type TypeScript, le traitement correct des définitions de types complexes nécessite non seulement de comprendre la conception grammaticale d'ANTLR, mais également la manière d'intégrer l'analyseur produit aux outils TypeScript récents. En plus de générer des fichiers lexer et analyseur à partir de fichiers, les développeurs doivent s'assurer que ces composants fonctionnent de manière transparente dans leurs environnements de développement, en particulier lors de l'analyse de structures sophistiquées telles que des déclarations de type avec des éléments imbriqués. Un élément souvent ignoré est le débogage efficace des échecs d’analyse.

Les inadéquations entre les règles de grammaire et la structure réelle du texte saisi sont des causes courantes d'erreurs d'analyse. Si le lexer génère des jetons incorrects en raison de règles de grammaire incomplètes ou erronées, l'analyseur ne produira pas le bon AST. L'analyse d'un DSL qui intègre des structures de type objet, telles que la définition de « type » de TypeScript, peut échouer si le langage ne prend pas en charge les structures hautement imbriquées. L'utilisation des outils de débogage d'ANTLR, tels que le plug-in ANTLRWorks, peut aider à visualiser le flux de jetons et à déterminer où se situe le problème. Cela permet une correction plus rapide des problèmes de grammaire.

Un autre aspect majeur de l'utilisation d'ANTLR dans TypeScript est le maintien de la compatibilité avec l'écosystème TypeScript. Les problèmes de gestion des erreurs et de source de jetons décrits précédemment sont répandus lors de la combinaison de l'analyseur résultant avec des outils TypeScript supplémentaires tels que . En étendant et en implémentant correctement les méthodes manquantes du lexer (comme expliqué précédemment), vous vous assurez que ces outils s'interfacent correctement avec l'analyseur résultant. Les tests avec des frameworks de tests unitaires, tels que Mocha, permettent de valider que la solution fonctionne dans diverses circonstances extrêmes.

1. À quoi sert ANTLR dans TypeScript ?
2. ANTLR est un outil qui crée des lexers et des analyseurs pour des grammaires sur mesure. Il est utilisé dans TypeScript pour développer des analyseurs capables d'interpréter des DSL sur mesure qui ressemblent à la syntaxe TypeScript.
3. Comment générer un analyseur TypeScript à partir de fichiers de grammaire ?
4. En émettant la commande , ANTLR génère un lexer et un analyseur en TypeScript, que vous pouvez ensuite utiliser pour analyser les chaînes d'entrée en fonction de la grammaire.
5. À quoi sert CommonTokenStream ?
6. transmet les jetons du lexer à l'analyseur. Il s'agit d'un flux que l'analyseur lit afin de traiter les entrées conformément aux règles grammaticales.
7. Comment corriger l'erreur « TokenSource » dans TypeScriptLexer d'ANTLR ?
8. Pour remédier à l'erreur, prolongez le classe et implémenter les éléments manquants méthode pour garantir qu’elle fonctionne correctement en tant que TokenSource.
9. Pouvez-vous tester unitairement les analyseurs ANTLR dans TypeScript ?
10. Oui, vous pouvez développer des tests unitaires pour les analyseurs ANTLR dans TypeScript à l'aide d'outils tels que Mocha. Un test typique garantit que l'analyseur gère des chaînes d'entrée particulières avec précision et sans erreurs.

Construire et exécuter des tests pour un analyseur TypeScript à l'aide d'ANTLR peut être difficile, en particulier lorsqu'il s'agit de définitions de types complexes. Corriger les défauts du lexer, tels que le erreur, conduit à un traitement DSL plus rapide et plus fiable. L'utilisation de tests unitaires pour vérifier ces solutions améliore la mise en œuvre.

Suivre les étapes de ce guide vous permettra d'analyser et de tester efficacement les chaînes DSL de type TypeScript. La mise en œuvre d'une configuration solide de lexer et d'analyseur vous permet de gérer facilement des grammaires sur mesure, garantissant une génération AST correcte et une interaction avec l'écosystème TypeScript.