通常、これにはlexing ( lexical analysisの略) とparsingの2 つのステップが含まれます。
最初のステップでは、入力文字列がtokensと呼ばれる字句項目のシーケンスに変換されます。この目的のために、さまざまなタイプのトークンの列挙型を宣言できます。たとえば、次のようになります。
public enum TokenType
{
OpenParenthesis,
CloseParenthesis,
And,
Or,
Tag
}
およびトークンのクラス:
sealed class Token
{
public TokenType Type { get; private set; }
public string Item { get; private set; }
public Token(TokenType type, string item) { Type = type; Item = item; }
}
tag-a and (tag-b or tag-c)
次に、入力文字列 (例: ) を一連のToken
インスタンスに変換するアルゴリズムを作成します。正規表現を使用して、さまざまな項目を認識することができます。たとえば、@"\s*\(\s*"
開き括弧を認識する正規表現です。完成したシーケンスは次のようになります。
new Token(TokenType.Tag, "tag-a")
new Token(TokenType.And, null)
new Token(TokenType.OpenParenthesis, null)
new Token(TokenType.Tag, "tag-b")
new Token(TokenType.Or, null)
new Token(TokenType.Tag, "tag-c")
new Token(TokenType.CloseParenthesis, null)
このシーケンスを取得したら、パーサーを実行する必要があります。このような式を構文解析するための多くの戦略があります。最初は、再帰降下パーサーをお勧めします。
もちろん、解析ツリーを含めるためにいくつかのクラスが必要になります。
abstract class Node { }
enum BooleanOperator { And, Or }
sealed class BooleanNode : Node
{
public BooleanOperator Operator { get; private set; }
public Node Left { get; private set; }
public Node Right { get; private set; }
public BooleanNode(BooleanOperator op, Node left, Node right)
{
Operator = op;
Left = left;
Right = right;
}
}
sealed class TagNode : Node
{
public string Tag { get; private set; }
public TagNode(string tag) { Tag = tag; }
}
そして、再帰降下パーサーは次のようになります。
public static Node ParseExpression(Token[] tok)
{
int i = 0;
return parseExpressionBoolOr(tok, ref i);
}
private static Node parseExpressionBoolOr(Token[] tok, ref int i)
{
var left = parseExpressionBoolAnd(tok, ref i);
while (tok[i].Type == TokenType.Or)
{
i++;
var right = parseExpressionBoolAnd(tok, ref i);
left = new BooleanNode(BooleanOperator.Or, left, right);
}
return left;
}
private static Node parseExpressionBoolAnd(Token[] tok, ref int i)
{
var left = parseExpressionPrimary(tok, ref i);
while (tok[i].Type == TokenType.And)
{
i++;
var right = parseExpressionPrimary(tok, ref i);
left = new BooleanNode(BooleanOperator.And, left, right);
}
return left;
}
private static Node parseExpressionPrimary(Token[] tok, ref int i)
{
if (tok[i].Type == TokenType.OpenParenthesis)
{
i++;
var node = parseExpressionBoolOr(tok, ref i);
if (tok[i].Type != TokenType.CloseParenthesis)
throw new InvalidOperationException(); // or customised parse exception
return node;
}
else if (tok[i].Type == TokenType.Tag)
{
var node = new TagNode(tok[i].Item);
i++;
return node;
}
else
throw new InvalidOperationException(); // or customised parse exception
}
これは非常に単純化された例であることに注意してください。ただし、最大限の柔軟性があります。このアルゴリズムを拡張して、必要な言語を完全に解析できます。