# 习题 49: 创建句子 从我们这个小游戏的词汇扫描器中，我们应该可以得到类似下面的列表： ~~~ >>> from ex48 import lexicon >>> print lexicon.scan("go north") [('verb', 'go'), ('direction', 'north')] >>> print lexicon.scan("kill the princess") [('verb', 'kill'), ('stop', 'the'), ('noun', 'princess')] >>> print lexicon.scan("eat the bear") [('verb', 'eat'), ('stop', 'the'), ('noun', 'bear')] >>> print lexicon.scan("open the door and smack the bear in the nose") [('error', 'open'), ('stop', 'the'), ('noun', 'door'), ('error', 'and'), ('error', 'smack'), ('stop', 'the'), ('noun', 'bear'), ('stop', 'in'), ('stop', 'the'), ('error', 'nose')] >>> ~~~ 现在让我们把它转化成游戏可以使用的东西，也就是一个 Sentence 类。 如果你还记得学校学过的东西的话，一个句子是由这样的结构组成的： > 主语(Subject) + 谓语(动词 Verb) + 宾语(Object) 很显然实际的句子可能会比这复杂，而你可能已经在英语的语法课上面被折腾得够呛了。我们的目的，是将上面的元组列表转换为一个 Sentence 对象，而这个对象又包含主谓宾各个成员。 ### 匹配(Match)和窥视(Peek) 为了达到这个效果，你需要四样工具： 1. 循环访问元组列表的方法，这挺简单的。 1. 匹配我们的主谓宾设置中不同种类元组的方法。 1. 一个“窥视”潜在元组的方法，以便做决定时用到。 1. 跳过(skip)我们不在乎的内容的方法，例如形容词、冠词等没有用处的词汇。 我们使用 peek 函数来查看元组列表中的下一个成员，做匹配以后再对它做下一步动作。让我们先看看这个 peek 函数： ~~~ def peek(word_list): if word_list: word = word_list[0] return word[0] else: return None ~~~ 很简单。再看看 match 函数： ~~~ def match(word_list, expecting): if word_list: word = word_list.pop(0) if word[0] == expecting: return word else: return None else: return None ~~~ 还是很简单，最后我们看看 skip 函数: ~~~ def skip(word_list, word_type): while peek(word_list) == word_type: match(word_list, word_type) ~~~ 以你现在的水平，你应该可以看出它们的功能来。确认自己真的弄懂了它们。 ### 句子的语法 有了工具，我们现在可以从元组列表来构建句子(Sentence)对象了。我们的处理流程如下： 1. 使用 peek 识别下一个单词。 1. 如果这个单词和我们的语法匹配，我们就调用一个函数来处理这部分语法。假设函数的名字叫 parse_subject 好了。 1. 如果语法不匹配，我们就 raise 一个错误，接下来你会学到这方面的内容。 1. 全部分析完以后，我们应该能得到一个 Sentence 对象，然后可以将其应用在我们的游戏中。 演示这个过程最简单的方法是把代码展示给你让你阅读，不过这节习题有个不一样的要求，前面是我给你测试代码，你照着写出程序来，而这次是我给你的程序，而你要为它写出测试代码来。 以下就是我写的用来解析简单句子的代码，它使用了 ex48.lexicon 这个模组。 ~~~ class ParserError(Exception): pass class Sentence(object): def __init__(self, subject, verb, object): # remember we take ('noun','princess') tuples and convert them self.subject = subject[1] self.verb = verb[1] self.object = object[1] def peek(word_list): if word_list: word = word_list[0] return word[0] else: return None def match(word_list, expecting): if word_list: word = word_list.pop(0) if word[0] == expecting: return word else: return None else: return None def skip(word_list, word_type): while peek(word_list) == word_type: match(word_list, word_type) def parse_verb(word_list): skip(word_list, 'stop') if peek(word_list) == 'verb': return match(word_list, 'verb') else: raise ParserError("Expected a verb next.") def parse_object(word_list): skip(word_list, 'stop') next = peek(word_list) if next == 'noun': return match(word_list, 'noun') if next == 'direction': return match(word_list, 'direction') else: raise ParserError("Expected a noun or direction next.") def parse_subject(word_list, subj): verb = parse_verb(word_list) obj = parse_object(word_list) return Sentence(subj, verb, obj) 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) elif start == 'verb': # assume the subject is the player then return parse_subject(word_list, ('noun', 'player')) else: raise ParserError("Must start with subject, object, or verb not: %s" % start) ~~~ ### 关于异常(Exception) 你已经简单学过关于异常的一些东西，但还没学过怎样抛出(raise)它们。这节的代码演示了如何 raise 前面定义的 ParserError。注意 ParserError 是一个定义为 Exception 类型的 class。另外要注意我们是怎样使用 raise 这个关键字来抛出异常的。 你的测试代码应该也要测试到这些异常，这个我也会演示给你如何实现。 ### 你应该测试的东西 为《习题 49》写一个完整的测试方案，确认代码中所有的东西都能正常工作，其中异常的测试——输入一个错误的句子它会抛出一个异常来。 使用 assert_raises 这个函数来检查异常，在 nose 的文档里查看相关的内容，学着使用它写针对“执行失败”的测试，这也是测试很重要的一个方面。从 nose 文档中学会使用 assert_raises，以及一些别的函数。 写完测试以后，你应该就明白了这段程序的工作原理，而且也学会了如何为别人的程序写测试代码。 相信我，这是一个非常有用的技能。 ### 加分习题 1. 修改 parse_ 函数（方法），将它们放到一个类里边，而不仅仅是独立的方法函数。这两种程序设计你喜欢哪一种呢？ 1. 提高 parser 对于错误输入的抵御能力，这样即使用户输入了你预定义语汇之外的词语，你的程序也能正常运行下去。 1. 改进语法，让它可以处理更多的东西，例如数字。 1. 想想在游戏里你的 Sentence 类可以对用户输入做哪些有趣的事情。