從我們這個小遊戲的詞彙掃描器中,我們應該可以得到類似下面的列表(你的看起來可能格式會不太一樣): ~~~ ruby-1.9.2-p180 :003 > print Lexicon.scan("go north") [#<struct Lexicon::Pair token=:verb, word="go">, #<struct Lexicon::Pair token=:direction, word="north">] => nil ruby-1.9.2-p180 :004 > print Lexicon.scan("kill the princess") [#<struct Lexicon::Pair token=:verb, word="kill">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="the">, #<struct Lexicon::Pair token=:noun, word="princess">] => nil ruby-1.9.2-p180 :005 > print Lexicon.scan("eat the bear") [#<struct Lexicon::Pair token=:verb, word="eat">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="the">, #<struct Lexicon::Pair token=:noun, word="bear">] => nil ruby-1.9.2-p180 :006 > print Lexicon.scan("open the door and smack the bear in the nose") [#<struct Lexicon::Pair token=:error, word="open">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="the">, #<struct Lexicon::Pair token=:noun, word="door">, #<struct Lexicon::Pair token=:error, word="and">, #<struct Lexicon::Pair token=:error, word="smack">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="the">, #<struct Lexicon::Pair token=:noun, word="bear">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="in">, #<struct Lexicon::Pair token=:stop, word="the">, #<struct Lexicon::Pair token=:error, word="nose">] => nil ruby-1.9.2-p180 :007 > ~~~ 現在讓我們把它轉化成遊戲可以使用的東西,也就是一個 Sentence 類。 如果你還記得學校學過的東西的話,一個句子是由這樣的結構組成的: > 主語(Subject) + 謂語(動詞Verb) + 賓語(Object) 很顯然實際的句子可能會比這複雜,而你可能已經在英語的語法課上面被折騰得夠嗆了。我們的目的,是將上面的 struct 列表轉換為一個 Sentence 物件,而這個對象又包含主謂賓各個成員。 ## 匹配(Match) And 窺視(Peek) 為了達到這個效果,你需要四樣工具: 1. 一個循環存取 struct 列表的方法,這挺簡單的。 2. 「匹配」我們的主謂賓設置中不同種類 struct 的方法。 3. 一個「窺視」潛在struct的方法,以便做決定時用到。 4. 「跳過(skip)」我們不在乎的內容的方法,例如形容詞、冠詞等沒有用處的詞彙。 5. 我們使用 peek 函式查看 struct 列表中的下一個成員,做匹配以後再對它做下一步動作。讓我們先看看這個 peek 函式: ~~~ def peek(word_list) begin word_list.first.token rescue nil end end ~~~ 很簡單。再看看 match 函式: ~~~ def match(word_list, expecting) begin word = word_list.shift if word.token == expecting word else nil end rescue nil end end ~~~ 還是很簡單,最後我們看看 skip 函式: ~~~ def skip(word_list, word_type) while peek(word_list) == word_type match(word_list, word_type) end end ~~~ 以你現在的水準,你應該可以看出它們的功能來。確認自己真的弄懂了它們。 ## 句子的語法 有了工具,我們現在可以從 struct 列表來構建句子(Sentence)對象了。我們的處理流程如下: 1. 使用 `peek` 識別下一個單詞。 2. 如果這個單詞和我們的語法匹配,我們就調用一個函式來處理這部分語法。假設函式的名字叫 `parse_subject` 好了。 3. 如果語法不匹配,我們就 `raise` 一個錯誤,接下來你會學到這方面的內容。 4. 全部分析完以後,我們應該能得到一個 Sentence 物件,然後可以將其應用在我們的遊戲中。 演示這個過程最簡單的方法是把程式碼展示給你讓你閱讀,不過這節習題有個不一樣的要求,前面是我給你測試程式碼,你照著寫出程式碼來,而這次是我給你的程序,而你要為它寫出測試程式碼來。 以下就是我寫的用來解析簡單句子的程式碼,它使用了 `ex48` 這個 Lexicon class。 ~~~ class ParserError < Exception end class Sentence def initialize(subject, verb, object) # remember we take Pair.new(:noun, "princess") structs and convert them @subject = subject.word @verb = verb.word @object = object.word end end def peek(word_list) begin word_list.first.token rescue nil end end def match(word_list, expecting) begin word = word_list.shift if word.token == expecting word else nil end rescue nil end end def skip(word_list, token) while peek(word_list) == token match(word_list, token) end end def parse_verb(word_list) skip(word_list, :stop) if peek(word_list) == :verb return match(word_list, :verb) else raise ParserError.new("Expected a verb next.") end end def parse_object(word_list) skip(word_list, :stop) next_word = peek(word_list) if next_word == :noun return match(word_list, :noun) end if next_word == :direction return match(word_list, :direction) else raise ParserError.new("Expected a noun or direction next.") end end def parse_subject(word_list, subj) verb = parse_verb(word_list) obj = parse_object(word_list) return Sentence.new(subj, verb, obj) end def parse_sentence(word_list) skip(word_list, :stop) start = peek(word_list) if start == :noun subj = match(word_list, :noun) return parse_subject(word_list, subj) elsif start == :verb # assume the subject is the player then return parse_subject(word_list, Pair.new(:noun, "player")) else raise ParserError.new("Must start with subject, object, or verb not: #{start}") end end ~~~ ## 關於異常(Exception) 你已經簡單學過關於異常的一些東西,但還沒學過怎樣拋出(raise)它們。這節的程式碼示範了如何 raise。首先在最前面,你要定義好 `ParserException`這個類,而它又是 `Exception` 的一種。另外要注意我們是怎樣使用 `raise`這個關鍵字來拋出異常的。 你的測試程式碼應該也要測試到這些異常,這個我也會示範給你如何實現。 ## 你應該測試的東西 為《習題49》寫一個完整的測試方案,確認程式碼中所有的東西都能正常工作,其中異常的測試——輸入一個錯誤的句子它會拋出一個異常來。 使用 `assert_raises` 這個函式來檢查異常,在 Test::Unit 的文件裡查看相關的內容,學著使用它寫針對「執行失敗」的測試,這也是測試很重要的一個方面。從文件中學會使用 `assert_raises`,以及一些別的函式。 寫完測試以後,你應該就明白了這段程式碼的運作原理,而且也學會了如何為別人的程式碼寫測試程式碼。相信我,這是一個非常有用的技能。 ## 加分習題 1. 修改 `parse_` method,將它們放到一個類裡邊,而不僅僅是獨立的方法函式。這兩種設計你喜歡哪一種呢? 2. 提高parser 對於錯誤輸入的抵禦能力,這樣即使使用者輸入了你預定義語彙之外的詞語,你的程式碼也能正常運行下去。 3. 改進語法,讓它可以處理更多的東西,例如數字。 4. 想想在遊戲裡你的 Sentence 類可以對使用者輸入做哪些有趣的事情。