通过匹配括号评估字符串

问题描述

以编程方式翻译像这样的字符串的最佳方法是什么

"((abc&(def|ghi))|jkl)&mno"

执行为：

if ((func('abc') and (func('def') or func('ghi'))) or func('jkl')) and func('mno'):
    return True

我觉得必须有一种简单的方法来实现这一目标，但是我无法解决这个问题。

解决方法

好吧，如果您的字符串不比显示的字符串复杂（例如，仅由那些符号加上字母/数字组成），则可以使用一些简单的正则表达式来解析它，并根据需要替换匹配项。之后，您只需使用eval()即可将其作为python代码运行。

例如：

import re

def func(x):
    # just an example...
    return True

s = "((abc&(def|ghi))|jkl)&mno"

s = re.sub(r'(\w+)',r"func('\1')",s)
s = s.replace('&',' and ')
s = s.replace('|',' or ')

print(s)
print(eval(s))

输出：

((func('abc') and (func('def') or func('ghi'))) or func('jkl')) and func('mno')
True

这是一个有趣的小问题，有很多层解决方案。

首先，给出此样本，您需要一个基本的中止符号解析器。在pyparsing中，有一个内置的辅助方法infixNotation。几个pyparsing示例显示了如何使用infixNotation解析布尔表达式。这是一个解析器，它将解析您的示例表达式：

import pyparsing as pp

term = pp.Word(pp.alphas)
AND = pp.Literal("&")
OR = pp.Literal("|")
expr =  pp.infixNotation(term,[
                             (AND,2,pp.opAssoc.LEFT,),(OR,])

print(expr.parseString(sample).asList())

对于您的样品，将打印：

[[[['abc','&',['def','|','ghi']],'jkl'],'mno']]

您可以看到我们不仅捕获了表达式，而且还捕获了括号分组。

我们可以通过添加解析动作来开始转换为所需的输出。这些是pyparsing将调用的解析时回调，用于将解析的令牌替换为其他值（该令牌不必是字符串，可以是用于评估的AST节点-但在这种情况下，我们将返回修改后的字符串）。>

AND.addParseAction(lambda: " and ")
OR.addParseAction(lambda: " or ")
term.addParseAction(lambda t: "func('{}')".format(t[0]))
expr.addParseAction(lambda t: "({})".format(''.join(t[0])))

解析动作可以是具有各种签名的方法：

function()
function(tokens)
function(location,tokens)
function(input_string,location,tokens)

对于AND和OR，我们只需要将解析的运算符替换为其相应的“ and”和“ or”关键字。对于已解析的变量项，我们想将“ xxx”更改为“ func（xxx）”，因此我们编写了一个解析动作，该动作采用已解析的标记，并返回修改后的字符串。

对expr的解析操作很有趣，因为它所做的只是获取已解析的内容，使用''.join()加入它们，然后将其包装在() s中。由于expr实际上是一个递归表达式，我们将看到它在已解析的嵌套列表中的每个级别上都正确地包装了（）。

添加了这些解析操作后，我们可以尝试再次调用parseString()，现在给出：

["(((func('abc') and (func('def') or func('ghi'))) or func('jkl')) and func('mno'))"]

靠近！

要格式化为所需的if语句，我们可以使用另一个解析动作。但是我们无法将此解析操作直接附加到expr，因为我们看到expr（及其关联的解析操作）将在所有嵌套级别上进行解析。因此，我们可以创建expr的“外部”版本，它只是expr的容器表达式：

outer_expr = pp.Group(expr)

解析操作类似于我们在expr中看到的操作，在该操作中，我们使用输入令牌返回了新的字符串：

def format_expression(tokens):
    return "if {}:\n    return True".format(''.join(tokens[0]))

outer_expr.addParseAction(format_expression)

现在，我们使用outer_expr来解析输入字符串：

print(outer_expr.parseString(sample)[0])

获取：

if (((func('abc') and (func('def') or func('ghi'))) or func('jkl')) and func('mno')):
     return True

（此值上可能会有（）的另外一组，可以根据需要在outer_expr的解析操作中将其删除。）

解析器的完成版本（取消注释中间打印语句以查看解析器功能的进展）：

sample = "((abc&(def|ghi))|jkl)&mno"

import pyparsing as pp

term = pp.Word(pp.alphas)
AND = pp.Literal("&")
OR = pp.Literal("|")
expr =  pp.infixNotation(term,])

# print(expr.parseString(sample).asList())

AND.addParseAction(lambda: " and ")
OR.addParseAction(lambda: " or ")
term.addParseAction(lambda t: "func('{}')".format(t[0]))
expr.addParseAction(lambda t: "({})".format(''.join(t[0])))

# print(expr.parseString(sample).asList())

def format_expression(tokens):
    return "if {}:\n    return True".format(''.join(tokens[0]))

outer_expr = pp.Group(expr).addParseAction(format_expression)
print(outer_expr.parseString(sample)[0])

parentheses pyparsing python