Menjalankan Ujian untuk Menghuraikan DSL dalam TypeScript Menggunakan ANTLR/Grammars-v4

Menguasai Penghuraian TypeScript untuk DSL Tersuai Menggunakan ANTLR

Bekerja dengan bahasa khusus domain (DSL) yang dipesan lebih dahulu yang menyerupai tatabahasa TypeScript memerlukan alat penghuraian yang berkuasa. Dalam kes ini, ANTLR, penjana parser yang kuat, boleh membantu menghasilkan komponen lexer dan parser, membolehkan DSL tersebut ditukar kepada TypeScript Abstract Syntax Trees (AST). Walau bagaimanapun, melaksanakan ini dalam TypeScript membentangkan beberapa komplikasi.

Menggunakan tatabahasa dalam repositori ANTLR/Grammars-v4, pembangun boleh membuat parser dan lexer from.g4 fail seperti dan . Fail ini diperlukan untuk menjana nod TypeScript AST tulen, terutamanya apabila bekerja dengan definisi jenis. Walaupun kegunaannya, menghuraikan rentetan rumit—seperti pengisytiharan jenis—boleh menjadi sukar.

Menggunakan lexer dan parser berasaskan ANTLR untuk menghuraikan rentetan seperti boleh mengakibatkan kegagalan yang tidak dijangka. Semasa menyusun ujian TypeScript, pembangun mungkin menghadapi ralat biasa seperti jenis yang tidak sepadan atau sifat yang hilang dalam mereka. , mengakibatkan mesej semasa penyusunan.

Dalam artikel ini, kita akan melihat cara untuk menyelesaikan masalah ini dan menjalankan ujian menggunakan contoh repositori ANTLR/Grammars-v4. Akhir sekali, anda akan dapat menghuraikan DSL seperti TypeScript dengan betul.

Perintah	Contoh penggunaan
CharStreams.fromString()	Perintah ini mencipta aliran aksara daripada rentetan input. Ia diperlukan semasa mencipta token daripada rentetan DSL tersuai yang kelihatan seperti TypeScript, membenarkan lexer memproses aksara rentetan input mengikut aksara.
CommonTokenStream()	Mencipta aliran token daripada output lexer. Strim token ini merupakan langkah perantara yang penting sebelum penghurai mengendalikan input token. Ia membantu dalam pengendalian token berturut-turut untuk memastikan peraturan tatabahasa dipatuhi.
new TypeScriptLexer()	Tokenizes input menggunakan peraturan tatabahasa TypeScriptLexer.g4. Ia menukar input mentah kepada token leksikal yang digunakan oleh penghurai.
new TypeScriptParser()	Mencipta objek penghurai dengan aliran token yang dijana oleh lexer. The fail mentakrifkan peraturan untuk penghurai ini, yang mentafsir token dan menukarnya kepada AST.
parser.startRule()	Perintah ini mengaktifkan peraturan penghuraian tatabahasa, yang biasanya mewakili struktur peringkat atas bahasa yang dihuraikan. Ia memastikan bahawa penghuraian bermula pada kedudukan yang betul dalam DSL.
implements TokenSource	Ditambah pada kelas lexer untuk melaksanakan antara muka. Ini menjamin bahawa lexer berfungsi dengan betul dalam TypeScript, menyelesaikan masalah seperti kaedah yang hilang yang mengakibatkan kegagalan penghuraian.
nextToken()	Menjana token seterusnya daripada aliran input, mengatasi gelagat lalai lexer. Ia memastikan bahawa lexer boleh terus memberikan token kepada parser semasa menghuraikan rentetan DSL.
describe()	Ini adalah sebahagian daripada rangka kerja ujian dan mentakrifkan suite ujian di mana beberapa ujian boleh digabungkan. Ia digunakan untuk menjamin bahawa pelbagai komponen penghurai berfungsi dengan baik apabila memproses pelbagai rentetan DSL.
it()	Mentakrifkan satu kes ujian dalam suite ujian. Ia digunakan untuk mengesahkan tingkah laku tertentu, seperti mengesahkan bahawa penghurai boleh mengendalikan definisi jenis yang betul atau menjana ralat yang sesuai untuk input yang rosak.

Memahami Penghuraian TypeScript dengan ANTLR untuk DSL Tersuai

Dalam skrip yang diberikan, kami menggunakan ANTLR untuk membangunkan lexer dan parser untuk DSL (Bahasa Khusus Domain) yang ditempah khas yang mereplikasi sistem jenis TypeScript. Peringkat awal ialah mentakrifkan peraturan tatabahasa dalam dan fail, yang membantu dalam tokenisasi dan menghuraikan input. Perintah 'npx antlr4ts TypeScriptLexer.g4 TypeScriptParser.g4' menjana fail TypeScript yang diperlukan, termasuk lexer dan parser. Fail ini menghuraikan rentetan seperti 'typeStorage = {todos: Todo[];}' sebagai AST berstruktur (Pokok Sintaks Abstrak), satu langkah penting dalam menukar kod yang boleh dibaca manusia kepada format yang boleh dibaca mesin.

Lexer yang dicipta menukar rentetan input menjadi aliran token, yang kemudiannya ditafsirkan oleh penghurai menggunakan peraturan tatabahasa yang dinyatakan dalam fail '.g4'. Dalam skrip kami, kami menggunakan 'CharStreams.fromString()' untuk menukar rentetan input menjadi aliran aksara untuk lexer. Keluaran lexer kemudiannya digunakan untuk mencipta a , yang akan digunakan oleh penghurai. Gabungan lexer dan aliran token ini membolehkan penghurai memahami dengan betul struktur input menggunakan peraturan tatabahasa, seperti mengenali pengisytiharan jenis.

Dalam skrip kedua, kami membetulkan isu di mana 'TypeScriptLexer' tidak melaksanakan sepenuhnya antara muka 'TokenSource'. Dengan melanjutkan kelas lexer dan memperkenalkan kaedah yang hilang seperti 'nextToken()', kami mengesahkan bahawa lexer boleh beroperasi sebagai sumber token. Langkah ini adalah kritikal kerana tanpa kaedah ini, TypeScript akan membuang ralat, seperti yang ditunjukkan dalam mesej ralat 'Type 'TypeScriptLexer' tidak boleh diberikan kepada parameter jenis 'TokenSource''. Mengatasi fungsi ini dalam lexer tersuai menangani masalah kompilasi, membenarkan aliran yang betul daripada rentetan input ke AST.

Akhir sekali, pilihan terakhir memperkenalkan ujian unit menggunakan rangka kerja ujian Mocha. Ujian ini memastikan bahawa penghurai menterjemah pelbagai rentetan DSL dengan tepat. Sebagai contoh, ujian memeriksa jika rentetan 'typeTodo = { title: string; selesai: boolean; }' diproses dengan betul dan jika AST yang dihasilkan sepadan dengan struktur yang dijangkakan. Strategi ini memastikan bahawa penghurai berkelakuan betul dalam semua konteks, menjadikan penyelesaian lebih berdaya tahan dan boleh dipercayai. Dengan merangkumi banyak kes penggunaan, kami memastikan bahawa penghurai kami berkesan untuk pelbagai rentetan DSL seperti 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

Membina dan Menguji Penghurai TypeScript dengan ANTLR: Konsep Lanjutan

Apabila membangunkan penghurai untuk DSL seperti TypeScript, memproses definisi jenis yang rumit dengan betul memerlukan pemahaman bukan sahaja reka bentuk tatabahasa ANTLR, tetapi juga cara mengintegrasikan penghurai yang dihasilkan dengan alat TypeScript terkini. Selain menjana fail lexer dan parser dari fail, pembangun mesti memastikan bahawa komponen ini berfungsi dengan lancar dalam persekitaran pembangunan mereka, terutamanya apabila menghuraikan struktur canggih seperti pengisytiharan jenis dengan elemen bersarang. Satu komponen yang sering diabaikan ialah penyahpepijatan berkesan kegagalan penghuraian.

Ketidakpadanan antara peraturan tatabahasa dan struktur sebenar teks input adalah punca biasa ralat penghuraian. Jika lexer menjana token yang salah kerana peraturan tatabahasa yang tidak lengkap atau salah, penghurai tidak akan menghasilkan AST yang betul. Menghuraikan DSL yang menggabungkan struktur seperti objek, seperti definisi 'jenis' TypeScript, boleh gagal jika bahasa tidak menyokong struktur bersarang tinggi. Menggunakan alat nyahpepijat ANTLR, seperti pemalam ANTLRWorks, boleh membantu dalam menggambarkan aliran token dan menentukan di mana masalah itu wujud. Ini membolehkan pembetulan masalah tatabahasa dengan lebih cepat.

Satu lagi aspek utama apabila menggunakan ANTLR dalam TypeScript ialah mengekalkan keserasian dengan ekosistem TypeScript. Kebimbangan pengendalian ralat dan sumber token yang diterangkan sebelum ini adalah lazim apabila menggabungkan penghurai yang terhasil dengan alat TypeScript tambahan seperti . Dengan melanjutkan dan melaksanakan kaedah lexer yang hilang dengan betul (seperti yang dijelaskan sebelum ini), anda memastikan alat ini antara muka dengan betul dengan penghurai yang terhasil. Pengujian dengan rangka kerja ujian unit, seperti Mocha, membantu mengesahkan bahawa penyelesaian itu berfungsi dalam pelbagai keadaan kelebihan.

1. Apakah kegunaan ANTLR dalam TypeScript?
2. ANTLR ialah alat yang mencipta lexer dan parser untuk tatabahasa yang dipesan lebih dahulu. Ia digunakan dalam TypeScript untuk membangunkan parser yang mampu mentafsir DSL yang dipesan lebih dahulu yang menyerupai sintaks TypeScript.
3. Bagaimanakah anda menjana penghurai TypeScript daripada fail tatabahasa?
4. Dengan mengeluarkan arahan , ANTLR menjana lexer dan parser dalam TypeScript, yang kemudiannya anda boleh gunakan untuk menghuraikan rentetan input bergantung pada tatabahasa.
5. Untuk apa CommonTokenStream digunakan?
6. menyuap token daripada lexer ke dalam parser. Ia adalah aliran yang dibaca oleh penghurai untuk memproses input mengikut peraturan tatabahasa.
7. Bagaimanakah anda membetulkan ralat 'TokenSource' dalam TypeScriptLexer ANTLR?
8. Untuk membetulkan ralat, lanjutkan kelas dan melaksanakan yang hilang kaedah untuk memastikan ia berfungsi dengan betul sebagai Sumber Token.
9. Bolehkah anda menguji unit parser ANTLR dalam TypeScript?
10. Ya, anda boleh membangunkan ujian unit untuk penghurai ANTLR dalam TypeScript menggunakan alatan seperti Mocha. Ujian biasa memastikan bahawa penghurai mengendalikan rentetan input tertentu dengan tepat dan tanpa kesilapan.

Membina dan melaksanakan ujian untuk penghurai TypeScript menggunakan ANTLR boleh menjadi sukar, terutamanya apabila berurusan dengan definisi jenis yang kompleks. Menangani kelemahan dalam lexer, seperti ralat, membawa kepada pemprosesan DSL yang lebih pantas dan lebih dipercayai. Menggunakan ujian unit untuk menyemak penyelesaian ini meningkatkan pelaksanaan.

Mengikuti langkah dalam panduan ini akan membolehkan anda menghuraikan dan menguji rentetan DSL seperti TypeScript dengan cekap. Melaksanakan persediaan lexer dan parser yang kukuh membolehkan anda mengendalikan tatabahasa yang dipesan dengan mudah, memastikan penjanaan AST dan interaksi ekosistem TypeScript yang betul.