Lua製PEG「LPeg」を触ってみた.

lpeg_test.lua

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LPegはPEG(Parsing Expression Grammar)のLua実装.
文脈自由文法と違いPEGでは「これらのうちどれか」ではなく,「最初の解析が
うまくいったらそれを, 失敗なら次を順に試してゆき, 成功したものを採用」する.
install: `luarocks install lpeg`.
]]--
LPeg = require "lpeg"

-- SはSetのSで, 文字列内のどれかの文字にマッチ.
-- patt^0はpatt*と同じ.
space  = LPeg.S " \n\t"^0
-- CはCaptureのCで, マッチしたものを取り出し.
-- patt^-1はpatt?と同じで, 省略可能を意味する.
-- RはRangeのRで, その間の文字全てにマッチ.
-- "09"ならば'0'-'9'にマッチ.
-- patt^1はpatt+と同じ.
-- patt*pattでパターンを繋げる.
number = LPeg.C(LPeg.P "-"^-1 * LPeg.R("09")^1) * space
termop = LPeg.C(LPeg.S "+-") * space
factop = LPeg.C(LPeg.S "*/") * space
open   = "(" * space
close  = ")" * space
-- VはVariableのVで, 非終端記号を表す.
-- 作成された記号は, 文法で引数vによってインデックス付けされたルールを参照.
exp    = LPeg.V "exp"
term   = LPeg.V "term"
fact   = LPeg.V "fact"
-- LPeg.Pは引数のタイプで動作が変わる.
-- テーブルが渡された場合, 文法として解釈される.

G = LPeg.P { 
	exp, -- tbl[1]は開始記号.
	-- Ctはパターンに出てくるキャプチャを全てテーブルに押し込んで返す.
	exp  = LPeg.Ct(term * (termop * term) ^ 0),
	term = LPeg.Ct(fact * (factop * fact) ^ 0),
	-- patt1+patt2はpatt1またはpatt2にマッチ.
	fact = number + open * exp * close,
}
-- LPeg.P(n)はn文字に一致を意味する.
-- -pattはpattと一致しないパターン.
-- LPeg.P(1)は一文字と一致.
-- -LPeg.P(1)は一文字もない. -> 文字列の終端にのみ一致.
-- -LPeg.P(1) == LPeg.P(-1) == -1
G = space * G * -1

function eval(x)
	if type(x) == "string" then
		return tonumber(x)
	end
	local op1 = eval(x[1])
	for i = 2, #x, 2 do
		local op = x[i]
		local op2 = eval(x[i + 1])
		if (op == "+") then op1 = op1 + op2
		elseif (op == "-") then op1 = op1 - op2
		elseif (op == "*") then op1 = op1 * op2
		elseif (op == "/") then op1 = op1 / op2
		end
	end
	return op1
end

function evalExp(s)
	local t = LPeg.match(G, s)
	if not t then 
		error("syntax error", 2) 
	end
	return eval(t)
end

print(evalExp "3 + 5*9 / (1+1) - 12")