如何在 Ocaml 中将非内置类型转换为字符串？

Question

我正在尝试编写一个模块，将 x:int = if true then 3 else 5 之类的内容转换为字符串

这是我到目前为止的代码

module Ast =
struct

type typ = Bool | Int
type var = A | B | C | D | E | F
type exp = Const of int * typ
           | App of string * exp list
           | If of exp * exp * exp
           | And of exp * exp
           | Or of exp * exp
       | Id of var * typ * exp


let rec toString (t) =
    let formatDec1(va,ty,e) = ???
    match t with
    Const(n, _) -> print_int n
      | App(id, [e1; e2]) -> formatter(" " ^ id ^ " ", e1, e2)
      | App(id, [e1]) -> formatter(" " ^ id ^ " ", e1, Const(0, Int))
      | App(id, _) -> formatter(" " ^ id ^ " ", Const(0, Int), Const(0, Int))
      | If(e1, e2, e3) -> formatIf(e1, e2, e3)
      | And(e1, e2) -> formatter(" && ", e1, e2)
      | Or(e1, e2) -> formatter(" || ", e1, e2)
      | Id(va,ty,e) -> formatDecl(va,ty,e)
end

我还是 OCaml 的初学者，在网上找不到任何有关转换为字符串的信息。谢谢！

Answer 1

您想要使用 ml 语法漂亮地打印符号表达式。有一些库可以处理所谓的 sexp，但我从未使用过它们，我无法评论它们的用途，而且它可能不是您想要的，因为它会回避练习的目的。

我认为您与已有的内容有些接近，但您的代码中存在一些语法错误。我会给你很多建议来帮助你缩小差距。

首先，关于OCaml语法：

回想一下，您的函数参数不需要使用括号。函数定义的一般语法是：

let fun_name arg1 arg2 arg3 = function_body

如果你写

let fun_name (arg1,arg2,arg3) = ...

您实际上定义了一个带有 1 个参数的函数，该函数本身就是一个包含 3 个值的元组。

在表达式中，您可以使用

let ... in

构造定义局部值，就像定义顶级值时一样（就像我上面所做的那样）。如果这些值定义不相互依赖，您可以在多个值定义之间使用

and

关键字。

举个例子，

let x = 1 
and y = "a" in
...

将定义2个值

x

和

y

，可以在后续代码中使用。

在你的代码中

您所拥有的类型提供了一些符号表达式语言，您可以使用它来定义表达式，例如您在示例中给出的表达式：

“x:int = if true then 3 else 5”将是：

Id("x", 
   Int, 
   (If (Const (1, Bool), 
        Const (3, Int), 
        Const (5, Int))))

确实，您需要递归地遍历该值，并将返回的字符串组合成一个更大的字符串。或者，您可以使用字符串列表，并在末尾进行字符串连接。 看看这个例子，你可能会明白这是如何工作的：

"x" ^ (":" ^ "int") ^ "=" ^ ("if" ^ ("true") ^ "then" ^ ("3") ^ ("5"))

您可以在上面看到不同的子表达式模式。我用括号来表示它们。

在你的toString函数中，有3个未定义的值：

• formatter

  （采用

  string * exp * exp

  类型的 3 元组的函数）

• formatDec1

  （另一个采用

  exp * exp * exp

  类型的 3 元组的函数）

• formatIf

  （与

  formatDec1

  相同）

您在

rec

函数定义中使用了关键字

toString

，表明该函数是递归的。在我看来，你不需要上面的 3 个函数（它们是你最初分配的一部分，还是你自己定义的？），而只需要

toString

函数和字符串连接。

App

类型的

exp

臂非常通用：您可以定义任意数量的参数的应用程序，因此您的字符串转换代码应该考虑这种可能性。您可以使用一些列表功能（想到

fold_left

）来处理它。

Answer 2

还有一个名为deriving的项目可以帮助自动生成打印函数。我没用过，不过看起来不错。

如果看到这样的东西添加到基本 OCaml 编译器中，那就太酷了。它在 Haskell 中运行得很好（这就是“派生”这个名字的由来）。

Answer 3

您必须为您的类型（或由可打印类型的记录或产品组成的聚合类型）实现自己的打印例程。

您可能想要使用模块

Printf

的 %a 转换规范，它除了要打印的参数之外还接受打印函数。

如果使用交互式

ocaml

顶级解释器，您可能需要使用

#install_printer

toplevel 指令。

在您的代码中，您想要递归调用

format

（例如，对于

And(e1, e2)

模式情况）。

要打印到字符串，请使用

Printf.sprintf

或 Format

.sprintf

等。

Printf

和

Format

模块都为您提供了其他功能（打印到通道、缓冲区、字符串等）