我试图解析和评估表达式,给我作为文件的输入,形式:
var[3] = 0 and var[2] = 1
var[0] = 1 and var[2] = 0 and var[3] = 1
...
(实际上我也允许“多位访问”(即var[X:Y]
)但是现在让我们忽略它......)
其中var是整数,[]
表示位访问。
例如,对于var = 0x9
,上面的第一个表达式应该被评估为False
,而第二个表达式应该从True
开始评估为0x9 = b1001
。
and
和=
是我允许的唯一二元运算符,对于=
运算符,左操作数始终是var[X]
,右操作数始终是数字。
我试着环顾四周,发现这可以通过Python的pyparsing
来实现,但是在尝试实现它时遇到了一些困难。
这是我到目前为止所尝试的,大致基于this example(这是here提供的许多例子之一):
#!/usr/bin/env python
from pyparsing import Word, alphas, nums, infixNotation, opAssoc
class BoolAnd():
def __init__(self, pattern):
self.args = pattern[0][0::2]
def __bool__(self):
return all(bool(a) for a in self.args)
__nonzero__ = __bool__
class BoolEqual():
def __init__(self, pattern):
self.bit_offset = int(pattern[0][1])
self.value = int(pattern[0][-1])
def __bool__(self):
return True if (0xf >> self.bit_offset) & 0x1 == self.value else False # for now, let's assume var == 0xf
__nonzero__ = __bool__
variable_name = 'var'
bit_access = variable_name + '[' + Word(nums) + ']'
multibit_access = variable_name + '[' + Word(nums) + ':' + Word(nums) + ']'
value = Word(nums)
operand = bit_access | multibit_access | value
expression = infixNotation(operand,
[
('=', 2, opAssoc.LEFT, BoolEqual),
('AND', 2, opAssoc.LEFT, BoolAnd),
])
p = expression.parseString('var[3] = 1 AND var[1] = 0', True)
print 'SUCCESS' if bool(p) else 'FAIL'
我有三个需要帮助的问题。
var[X:Y] = Z
形式的多位访问,我该如何强制执行:
一个。 X > Y
湾Z < 2^{X - Y + 1}
我认为这不能由语法本身强制执行(例如,对于var[X] = Y
形式的单位访问,我可以通过语法强制执行Y
将是0
或1
,这将导致expression.parseString()
失败如果Y != 0/1
例外。SUCCESS
?我究竟做错了什么?
对于输入var[3] = 1 AND var[1] = 0
它应该是打印FAIL
(你可以在我的例子中看到我硬编码var
是0xf
,所以var[3] = 1
是True
但是var[1] = 0
是False
)。var
不是BoolEqual
的集体成员,也不是全球性的......有没有办法以某种方式将它发送到BoolEqual
的__init__
函数?在解决问题之前,我建议对语法进行一些小的改动,主要是包含结果名称。添加这些名称将使您的结果代码更加清晰和健壮。我还使用了pyparsing_common
命名空间类中最近的pyparsing版本中添加的一些表达式:
from pyparsing import pyparsing_common
variable_name = pyparsing_common.identifier.copy()
integer = pyparsing_common.integer.copy()
bit_access = variable_name('name') + '[' + integer('bit') + ']'
multibit_access = variable_name('name') + '[' + integer('start_bit') + ':' + integer('end_bit') + ']'
第1a部分:在“var [X:Y]”中强制执行有效值
这种工作最好使用解析操作和条件来完成。解析操作是解析时回调,您可以将其附加到您的pyparsing表达式,以修改,增强,过滤结果或在验证规则失败时引发异常。使用以下方法附加这些:
expr.addParseAction(parse_action_fn)
并且parse_action_fn可以具有以下任何签名:
def parse_action_fn(parse_string, parse_location, matched_tokens):
def parse_action_fn(parse_location, matched_tokens):
def parse_action_fn(matched_tokens):
def parse_action_fn():
(在https://pythonhosted.org/pyparsing/pyparsing.ParserElement-class.html#addParseActio)n查看更多信息)
解析操作可以返回None,返回新标记,修改给定标记或引发异常。
如果所有解析操作都根据输入标记评估某些条件,则可以将其写为返回True或False的简单函数,如果返回False,则pyparsing将引发异常。在您的情况下,您的第一个验证规则可以实现为:
def validate_multibit(tokens):
return tokens.end_bit > tokens.start_bit
multibit_access.addCondition(validate_multibit,
message="start bit must be less than end bit",
fatal=True)
或者甚至只是作为Python lambda函数:
multibit_access.addCondition(lambda t: t.end_bit > t.start_bit,
message="start bit must be less than end bit",
fatal=True)
现在你可以尝试这个:
multibit_access.parseString("var[3:0]")
你会得到这个例外:
pyparsing.ParseFatalException: start bit must be less than end bit (at char 0), (line:1, col:1)
第1b部分:在“var [X:Y] = Z”中强制执行有效值
您的第二个验证规则不仅处理var位范围,还处理它与之比较的值。这将需要附加到完整BoolEqual的解析操作。我们可以把它放在BoolEqual的__init__
方法中,但我更喜欢在可能的情况下分离独立的函数。由于我们将通过附加到infixNotation
级别添加我们的验证,并且infixNotation
仅接受解析操作,我们将需要将您的第二个验证规则编写为引发异常的解析操作。 (我们还将使用最近才在pyparsing 2.2.0中发布的新功能,在infixNotation
的某个级别附加多个解析操作。)
以下是我们希望执行的验证:
我们使用以下方法将此解析操作附加到infixNotation
:
expression = infixNotation(operand,
[
('=', 2, opAssoc.LEFT, (validate_equality_args, BoolEqual)),
('AND', 2, opAssoc.LEFT, BoolAnd),
])
第3部分:支持除0xf之外的其他var名称和值
要处理各种名称的变量,可以向BoolEqual添加类级别的dict:
class BoolEqual():
var_names = {}
并提前设定:
BoolEqual.var_names['var'] = 0xf
然后实现你的__bool__
方法:
return (self.var_names[self.var_name] >> self.bit_offset) & 0x1 == self.value
(这需要扩展到支持多位,但总体思路是一样的。)
如何将变量转换为1和0的列表,并使用eval
来评估布尔表达式(通过一个小的修改,更改= into ==):
def parse(lines, v):
var = map(int,list(bin(v)[2:]))
result = []
for l in lines:
l = l.replace('=','==')
result.append(eval(l))
return result
inp = \
"""
var[3] = 0 and var[2] = 1
var[0] = 1 and var[2] = 0 and var[3] = 1
"""
lines = inp.split('\n')[1:-1]
v = 0x09
print parse(lines, v)
输出:
[False, True]
请注意,如果您信任输入,则应该只使用eval
。