Testu izpilde DSL parsēšanai programmā TypeScript, izmantojot ANTLR/Grammars-v4

TypeScript parsēšanas apgūšana pielāgotiem DSL, izmantojot ANTLR

Lai strādātu ar pielāgotām domēnam specifiskām valodām (DSL), kas atgādina TypeScript gramatiku, ir nepieciešami jaudīgi parsēšanas rīki. Šajā gadījumā ANTLR, spēcīgs parsētāju ģenerators, var palīdzēt izveidot leksera un parsētāja komponentus, ļaujot šādus DSL pārveidot par TypeScript Abstract Syntax Trees (AST). Tomēr, to ieviešot TypeScript, rodas daži sarežģījumi.

Izmantojot gramatikas ANTLR/Grammars-v4 repozitorijā, izstrādātāji var izveidot parsētājus un lekserus no.g4 failiem, piemēram, TypeScript Lexer.g4 un TypeScript Parser.g4. Šie faili ir nepieciešami, lai ģenerētu tīru TypeScript AST mezglu, īpaši strādājot ar tipu definīcijām. Neskatoties uz lietderību, sarežģītu virkņu, piemēram, tipu deklarāciju, parsēšana var būt sarežģīta.

Izmantojot uz ANTLR balstītu lekseru un parsētāju, lai parsētu virkni, piemēram typeStorage= {todos:Todo[];} var izraisīt neparedzētas kļūmes. Kompilējot TypeScript testus, izstrādātāji var saskarties ar tipiskām kļūdām, piemēram, neatbilstošiem veidiem vai trūkstošiem rekvizītiem. TokenSource, kā rezultātā TSEror ziņojumi kompilācijas laikā.

Šajā rakstā mēs apskatīsim, kā novērst šīs problēmas un palaist testus, izmantojot ANTLR/Grammars-v4 repozitorija piemērus. Visbeidzot, jūs varēsiet pareizi parsēt TypeScript līdzīgus DSL.

Izpratne par TypeScript parsēšanu, izmantojot ANTLR pielāgotiem DSL

Dotajos skriptos mēs izmantojam ANTLR, lai izstrādātu lekseru un parsētāju īpaši pielāgotai DSL (domēna specifiskajai valodai), kas atkārto TypeScript tipa sistēmu. Sākotnējais posms ir gramatisko noteikumu definēšana TypeScript Lexer.g4 un TypeScript Parser.g4 faili, kas palīdz marķierizēt un analizēt ievadi. Komanda “npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4” ģenerē nepieciešamos TypeScript failus, tostarp lekseru un parsētāju. Šie faili parsē virknes, piemēram, "typeStorage = {todos: Todo[];}" kā strukturētu AST (abstraktās sintakses koku), kas ir galvenais solis, lai pārveidotu cilvēkiem lasāmu kodu mašīnlasāmā formātā.

Izveidotais lekseris pārvērš ievades virknes marķieru plūsmā, ko parsētājs pēc tam interpretē, izmantojot gramatikas noteikumus, kas norādīti '.g4' failos. Savā skriptā mēs izmantojam 'CharStreams.fromString()', lai pārvērstu ievades virkni par rakstzīmju straumi lekseram. Pēc tam leksera izvadi izmanto, lai izveidotu a CommonTokenStream, ko izmantos parsētājs. Šī leksera un marķiera straumes kombinācija ļauj parsētājam pareizi saprast ievades struktūru, izmantojot gramatikas noteikumus, piemēram, atpazīstot tipa deklarācijas.

Otrajā skriptā mēs novēršam problēmu, kuras dēļ “TypeScriptLexer” pilnībā neievieš “TokenSource” saskarni. Paplašinot lexer klasi un ieviešot trūkstošās metodes, piemēram, 'nextToken()', mēs pārbaudām, vai lexer var darboties kā marķiera avots. Šis solis ir ļoti svarīgs, jo bez šīm metodēm TypeScript radīs kļūdu, kā parādīts kļūdas ziņojumā “Tips “TypeScriptLexer” nav attiecināms uz “TokenSource” tipa parametru. Šo funkciju ignorēšana pielāgotajā lekserā novērš kompilācijas problēmu, nodrošinot pareizu plūsmu no ievades virknes uz AST.

Visbeidzot, pēdējā opcija ievieš vienību testus, izmantojot Mocha testēšanas sistēmu. Šie testi nodrošina, ka parsētājs precīzi pārtulko dažādas DSL virknes. Piemēram, tests pārbauda, ​​vai virkne 'typeTodo = { title: string; pabeigts: Būla; }' tiek apstrādāts pareizi un ja ražotais AST atbilst paredzamajai struktūrai. Šī stratēģija nodrošina, ka parsētājs darbojas pareizi visos kontekstos, padarot risinājumu elastīgāku un uzticamāku. Aptverot daudzus lietošanas gadījumus, mēs nodrošinām, ka mūsu parsētājs ir efektīvs plašam TypeScript līdzīgu DSL virkņu klāstam.

// 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 parsētāju izveide un testēšana, izmantojot ANTLR: uzlabotas koncepcijas

Izstrādājot parseri TypeScript līdzīgiem DSL, pareizi apstrādājot sarežģītas tipa definīcijas, ir jāsaprot ne tikai ANTLR gramatikas dizains, bet arī tas, kā integrēt izveidoto parsētāju ar jaunākajiem TypeScript rīkiem. Papildus leksera un parsētāja failu ģenerēšanai no .g4 failiem, izstrādātājiem ir jānodrošina, lai šie komponenti nevainojami darbotos viņu izstrādes vidēs, jo īpaši, analizējot sarežģītas struktūras, piemēram, tipu deklarācijas ar ligzdotiem elementiem. Viens bieži ignorēts komponents ir efektīva parsēšanas kļūmju atkļūdošana.

Neatbilstība starp gramatikas noteikumiem un faktisko ievades teksta struktūru ir bieži sastopami parsēšanas kļūdu iemesli. Ja lekseris ģenerē nepareizus marķierus nepilnīgu vai kļūdainu gramatikas noteikumu dēļ, parsētājs neradīs pareizo AST. DSL parsēšana, kas ietver objektiem līdzīgas struktūras, piemēram, TypeScript “tipa” definīciju, var neizdoties, ja valoda neatbalsta ļoti ligzdotas struktūras. Izmantojot ANTLR atkļūdošanas rīkus, piemēram, spraudni ANTLRWorks, var palīdzēt vizualizēt marķiera straumi un noteikt, kur pastāv problēma. Tas ļauj ātrāk labot gramatikas problēmas.

Vēl viens svarīgs aspekts, lietojot ANTLR programmā TypeScript, ir saderības uzturēšana ar TypeScript ekosistēmu. Iepriekš aprakstītās kļūdu apstrādes un marķiera avota problēmas ir izplatītas, apvienojot iegūto parsētāju ar papildu TypeScript rīkiem, piemēram, ts-mezgls. Paplašinot un pareizi ieviešot leksera trūkstošās metodes (kā paskaidrots iepriekš), jūs nodrošināsiet, ka šie rīki pareizi saskaras ar iegūto parsētāju. Testēšana ar vienību pārbaudes ietvariem, piemēram, Mocha, palīdz apstiprināt, ka risinājums darbojas dažādos sarežģītos apstākļos.