使用ParseTree进行LINQ风格查询和提取元数据

作者 Werner Schuster 译者 李明（nasi） 发布于 2008年2月26日

领域

架构 & 设计,

过程 & 实践,

语言 & 开发

主题

语言 ,

领域专用语言 ,

Ruby ,

代码分析

标签

LISP ,

ParseTree ,

Merb ,

LINQ ,

元编程

通过对.NET中LINQ的介绍和对LISP的重拾兴趣，一类元编程被重新关注起来。在LINQ中，可以使用表达式树，例如一棵由一段代码表示的树。

在LISP（或者类似语言）中，这种方法被称为宏或者宏展开。宏看上去很像函数调用，但不同的是函数调用在编译期就被估值，例如当代码载入的时候。宏可以得到宏调用的抽象语法树（AST），但是在AST宏返回时宏调用会被替换掉。这也就是说，宏调用并不是一段被实际执行的代码，而是返回的AST宏被执行了，例如宏调用展开的实际的代码。

Ruby并不在语言级别支持AST，于是有一些库做到了。最流行的一个要数ParseTree了，可以将s表达式作为AST返回。例如，符号紧凑列表和字符常量。有很多有用的工具就是基于ParseTree而构建的，例如：

• Ruby2Ruby
  此工具可以将ParseTree的AST转化为格式化的Ruby源代码。这使得我们可以解析Ruby代码，在AST级别（而非源代码的字符级别的修改）修改它并最终重新生成可以运行的Ruby代码。
• Heckle
  Ryan Davis和Kevin Clark开发的工具，通过使用Ruby2Ruby在代码中引入随机修改来实现覆盖测试。

现在，一些新库采用了LINQ的方式来使用ParseTree。Ambition允许用户使用Ruby语法来编写查询，例如：

LDAP::User.select { |m| m.name == 'jon' && m.age == 21 } 

或者

SQL::User.select { |m| m.name == 'jon' && m.age == 21 } 

在块中的代码实际上永远都不会运行，相反会被ParseTree用来得到AST。它会被分析并转换成目标查询语言的查询语句。Ambition提供可扩展的适配器，可以允许用户为Ruby的AST到查询语言的转化来编写新的转换器。

另外一个采用了此类型查询的库是Sequel。作为一个ORM，Sequel同样允许用户使用Ruby来编写查询：

old_nonruby_posts = posts.filter {:stamp > 1.month.ago && :category != 'ruby'} 

需要重点注意的是，和Ambition不同，这仅仅是Sequel编写查询的方法之一，它同样支持通过字符串常量来编写查询。

一种很不同的Ruby代码AST使用方法可以在Merb中找到。它被用在参数化Action中：

参数化Action：
如果你在你的action方法中指定了参数，收到的查询参数将会自动被正确的指定。示例如下：

class Foos < Merb::Controller
  def index(id, search_string = "%")
    @foo = Foo.find_with_search(id, search_string)
  end
end    

访问/foos/index/12将会调用index方法并传入参数“12”和“%”（默认值）。访问/foos/index将 会抛出一个BadBehavior错误（状态码400），因为id是一个必须的参数，但是却没有被传入。访问/foos/index/5? search_string=hello将会调用index方法并传入参数“5”和“hello”。最后的示例说明你可以像是用一个真正的方法一般使用 action。

这个特性是通过查看处理action方法的AST并抽取默认参数来实现的。通过这种方法，可以实现一种通常并不可用的、类似于内视/反射的特性。

这些示例展示了此类内视特性的强大。然而，Sequel和Merb同时也显示出了此类方法的缺点：基于ParseTree的特性是非强制性的。例如，这些工具并不依赖它们。如果在系统中ParseTree不可用，则这些特性也不可用。这源自于ParseTree的本质就是原生Ruby扩展。一些原生扩展的部署问题已经被解决了，例如Windows上的ParseTree或者MacOS X上的ParseTree。

但是问题依然存在。ParseTree并不支持Ruby 1.9，尽管可能的解决方案正在考虑当中。Ruby 1.9实际上通过Ripper实现了对AST的部分支持。关于Ripper的信息还非常少，但是已知可以将它用作一个SAX类型的解析器。例如：

require 'ripper'
 class MyRipper < Ripper
  def on_gvar(node)
   puts node
  end
 def on_int(node)
  puts node
 end
 # etc.
 # Handle each element of the AST with an on_* method 
end 

可以这样来使用：

f = MyRipper.new("$foo = 1") 
f.parse 

除了Ruby 1.9以外，ParseTree还提供了对其他可选Ruby实现的支持。Rubinius大量的使用了ParseTree的AST表示。JRuby几乎完全移植了ParseTree，但是基于.NET的Ruby实现似乎目前还不支持。

查看原文链接：Using ParseTree for LINQ-style queries and extracting metadata

译者 李明（nasi） 毕业于东北大学，曾供职于百度网页搜索部，从事分布式网络爬虫及其国际化的研发工作。

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