DSL analizės „TypeScript“ testų vykdymas naudojant ANTLR/Grammars-v4

„TypeScript“ analizės įvaldymas tinkintiesiems DSL naudojant ANTLR

Dirbant su specialiai pritaikytomis domeno kalbomis (DSL), panašiomis į „TypeScript“ gramatiką, reikalingi galingi analizės įrankiai. Šiuo atveju ANTLR, stiprus analizavimo generatorius, gali padėti sukurti lekserio ir analizatoriaus komponentus, leidžiančius tokius DSL konvertuoti į „TypeScript“ abstrakčiuosius sintaksės medžius (AST). Tačiau tai įgyvendinant „TypeScript“ kyla tam tikrų komplikacijų.

Naudodami gramatikas ANTLR/Grammars-v4 saugykloje, kūrėjai gali kurti analizatorius ir lekserius iš.g4 failų, pvz. TypeScriptLexer.g4 ir TypeScript Parser.g4. Šie failai reikalingi grynam TypeScript AST mazgui generuoti, ypač dirbant su tipo apibrėžimais. Nepaisant naudingumo, sudėtingų eilučių, tokių kaip tipo deklaracijos, analizė gali būti sudėtinga.

ANTLR pagrindu veikiančio lekserio ir analizatoriaus naudojimas eilutei išanalizuoti typeStorage= {todos:Todo[];} gali sukelti netikėtų gedimų. Kompiliuodami „TypeScript“ testus, kūrėjai gali susidurti su tipinėmis klaidomis, tokiomis kaip nesutampantys tipai arba trūkstamos ypatybės. TokenSource, todėl TSE klaida pranešimus kompiliavimo metu.

Šiame straipsnyje apžvelgsime, kaip išspręsti šias problemas, ir vykdysime testus naudodami ANTLR/Grammars-v4 saugyklos pavyzdžius. Galiausiai galėsite teisingai išanalizuoti į „TypeScript“ panašius DSL.

Suprasti „TypeScript“ analizę naudojant ANTLR tinkintiesiems DSL

Pateiktuose scenarijuose naudojame ANTLR, kad sukurtume lekserį ir analizatorių, skirtą specialiai pritaikytai DSL (domenui būdingai kalbai), kuri atkartoja TypeScript tipo sistemą. Pradiniame etape reikia apibrėžti gramatines taisykles TypeScript Lexer.g4 ir TypeScript Parser.g4 failus, kurie padeda atlikti prieigos raktą ir analizuoti įvestį. Komanda „npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4“ sugeneruoja reikiamus „TypeScript“ failus, įskaitant lekserį ir analizatorių. Šie failai analizuoja eilutes, pvz., „typeStorage = {todos: Todo[];}“, kaip struktūrinį AST (abstraktų sintaksės medį), kuris yra pagrindinis veiksmas konvertuojant žmogaus skaitomą kodą į mašininio skaitomo formatą.

Sukurtas lekseris įvesties eilutes paverčia žetonų srautu, kurį analizatorius interpretuoja naudodamas gramatines taisykles, nurodytas „.g4“ failuose. Savo scenarijuje naudojame „CharStreams.fromString()“, kad įvesties eilutę paverstume lekserio simbolių srautu. Tada lekserio išvestis naudojama kuriant a CommonTokenStream, kurį naudos analizatorius. Šis lekserio ir žetonų srauto derinys leidžia analizatoriui teisingai suprasti įvesties struktūrą naudojant gramatikos taisykles, pvz., atpažįstant tipo deklaracijas.

Antrajame scenarijuje ištaisome problemą, kai „TypeScriptLexer“ ne visiškai įgyvendina „TokenSource“ sąsają. Išplėsdami lekserio klasę ir įvesdami trūkstamus metodus, tokius kaip 'nextToken()', patikriname, ar lekseris gali veikti kaip prieigos rakto šaltinis. Šis veiksmas yra labai svarbus, nes be šių metodų „TypeScript“ išmes klaidą, kaip parodyta klaidos pranešime „Tipas „TypeScriptLexer“ nepriskiriamas „TokenSource“ tipo parametrui. Šių funkcijų nepaisymas pasirinktiniame lekseryje išsprendžia kompiliavimo problemą ir leidžia tinkamai pereiti iš įvesties eilutės į AST.

Galiausiai, paskutinė parinktis įveda vienetų testus naudojant Mocha testavimo sistemą. Šie testai užtikrina, kad analizatorius tiksliai išverstų įvairias DSL eilutes. Pavyzdžiui, testas tiria, ar eilutė 'typeTodo = { title: string; baigtas: loginis; }' apdorojamas teisingai ir jei pagamintas AST atitinka numatomą struktūrą. Ši strategija užtikrina, kad analizatorius tinkamai veiktų visuose kontekstuose, todėl sprendimas tampa atsparesnis ir patikimesnis. Apimdami daugybę naudojimo atvejų užtikriname, kad mūsų analizatorius būtų veiksmingas daugeliui į „TypeScript“ panašių DSL eilučių.

// 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“ analizatorių kūrimas ir testavimas naudojant ANTLR: išplėstinės koncepcijos

Kuriant analizatorių, skirtą „TypeScript“ tipo DSL, tinkamai apdorojant sudėtingus tipo apibrėžimus, reikia suprasti ne tik ANTLR gramatikos dizainą, bet ir tai, kaip integruoti sukurtą analizatorių su naujausiais „TypeScript“ įrankiais. Be lekserio ir analizatoriaus failų generavimo iš .g4 failus, kūrėjai turi užtikrinti, kad šie komponentai sklandžiai veiktų jų kūrimo aplinkoje, ypač analizuojant sudėtingas struktūras, pvz., tipo deklaracijas su įdėtais elementais. Vienas dažnai ignoruojamas komponentas yra efektyvus analizavimo trikčių derinimas.

Gramatikos taisyklių ir tikrosios įvesties teksto struktūros neatitikimai yra dažnos analizės klaidų priežastys. Jei lekseris generuoja neteisingus žetonus dėl neišsamių arba klaidingų gramatikos taisyklių, analizatorius nesukurs tinkamo AST. DSL, kuriame yra į objektus panašių struktūrų, pvz., „TypeScript“ tipo apibrėžimo, analizė gali nepavykti, jei kalba nepalaiko labai įdėtų struktūrų. Naudojant ANTLR derinimo įrankius, tokius kaip ANTLRWorks įskiepis, gali padėti vizualizuoti prieigos rakto srautą ir nustatyti, kur yra problema. Tai leidžia greičiau ištaisyti gramatikos problemas.

Kitas svarbus aspektas naudojant ANTLR „TypeScript“ yra suderinamumo su „TypeScript“ ekosistema palaikymas. Anksčiau aprašytos klaidų tvarkymo ir prieigos raktų šaltinio problemos yra vyraujančios derinant gautą analizatorių su papildomais „TypeScript“ įrankiais, pvz. ts mazgas. Išplėsdami ir tinkamai įgyvendindami trūkstamus lekserio metodus (kaip paaiškinta anksčiau), užtikrinate, kad šie įrankiai tinkamai susieja su gautu analizatoriumi. Testavimas su vienetų testavimo sistemomis, pvz., Mocha, padeda patvirtinti, kad sprendimas veikia įvairiomis ypatingomis aplinkybėmis.