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## 12.6. 示例: 解碼S表達式
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## 12.6. 示例: 解码S表达式
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標準庫中encoding/...下每個包中提供的Marshal編碼函數都有一個對應的Unmarshal函數用於解碼。例如,我們在4.5節中看到的,要將包含JSON編碼格式的字節slice數據解碼爲我們自己的Movie類型(§12.3),我們可以這樣做:
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标准库中encoding/...下每个包中提供的Marshal编码函数都有一个对应的Unmarshal函数用于解码。例如,我们在4.5节中看到的,要将包含JSON编码格式的字节slice数据解码为我们自己的Movie类型(§12.3),我们可以这样做:
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```Go
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data := []byte{/* ... */}
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@@ -8,13 +8,13 @@ var movie Movie
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err := json.Unmarshal(data, &movie)
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```
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Unmarshal函數使用了反射機製類脩改movie變量的每個成員,根據輸入的內容爲Movie成員創建對應的map、結構體和slice。
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Unmarshal函数使用了反射机制类修改movie变量的每个成员,根据输入的内容为Movie成员创建对应的map、结构体和slice。
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現在讓我們爲S表達式編碼實現一個簡易的Unmarshal,類似於前面的json.Unmarshal標準庫函數,對應我們之前實現的sexpr.Marshal函數的逆操作。我們必須提醒一下,一個健壯的和通用的實現通常需要比例子更多的代碼,爲了便於演示我們采用了精簡的實現。我們隻支持S表達式有限的子集,同時處理錯誤的方式也比較粗暴,代碼的目的是爲了演示反射的用法,而不是構造一個實用的S表達式的解碼器。
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现在让我们为S表达式编码实现一个简易的Unmarshal,类似于前面的json.Unmarshal标准库函数,对应我们之前实现的sexpr.Marshal函数的逆操作。我们必须提醒一下,一个健壮的和通用的实现通常需要比例子更多的代码,为了便于演示我们采用了精简的实现。我们只支持S表达式有限的子集,同时处理错误的方式也比较粗暴,代码的目的是为了演示反射的用法,而不是构造一个实用的S表达式的解码器。
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詞法分析器lexer使用了標準庫中的text/scanner包將輸入流的字節數據解析爲一個個類似註釋、標識符、字符串面值和數字面值之類的標記。輸入掃描器scanner的Scan方法將提前掃描和返迴下一個記號,對於rune類型。大多數記號,比如“(”,對應一個單一rune可表示的Unicode字符,但是text/scanner也可以用小的負數表示記號標識符、字符串等由多個字符組成的記號。調用Scan方法將返迴這些記號的類型,接着調用TokenText方法將返迴記號對應的文本內容。
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词法分析器lexer使用了标准库中的text/scanner包将输入流的字节数据解析为一个个类似注释、标识符、字符串面值和数字面值之类的标记。输入扫描器scanner的Scan方法将提前扫描和返回下一个记号,对于rune类型。大多数记号,比如“(”,对应一个单一rune可表示的Unicode字符,但是text/scanner也可以用小的负数表示记号标识符、字符串等由多个字符组成的记号。调用Scan方法将返回这些记号的类型,接着调用TokenText方法将返回记号对应的文本内容。
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因爲每個解析器可能需要多次使用當前的記號,但是Scan會一直向前掃描,所有我們包裝了一個lexer掃描器輔助類型,用於跟蹤最近由Scan方法返迴的記號。
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因为每个解析器可能需要多次使用当前的记号,但是Scan会一直向前扫描,所有我们包装了一个lexer扫描器辅助类型,用于跟踪最近由Scan方法返回的记号。
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<u><i>gopl.io/ch12/sexpr</i></u>
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```Go
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@@ -34,7 +34,7 @@ func (lex *lexer) consume(want rune) {
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}
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```
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現在讓我們轉到語法解析器。它主要包含兩個功能。第一個是read函數,用於讀取S表達式的當前標記,然後根據S表達式的當前標記更新可取地址的reflect.Value對應的變量v。
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现在让我们转到语法解析器。它主要包含两个功能。第一个是read函数,用于读取S表达式的当前标记,然后根据S表达式的当前标记更新可取地址的reflect.Value对应的变量v。
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```Go
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func read(lex *lexer, v reflect.Value) {
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@@ -67,13 +67,13 @@ func read(lex *lexer, v reflect.Value) {
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}
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```
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我們的S表達式使用標識符區分兩個不同類型,結構體成員名和nil值的指針。read函數值處理nil類型的標識符。當遇到scanner.Ident爲“nil”是,使用reflect.Zero函數將變量v設置爲零值。而其它任何類型的標識符,我們都作爲錯誤處理。後面的readList函數將處理結構體的成員名。
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我们的S表达式使用标识符区分两个不同类型,结构体成员名和nil值的指针。read函数值处理nil类型的标识符。当遇到scanner.Ident为“nil”是,使用reflect.Zero函数将变量v设置为零值。而其它任何类型的标识符,我们都作为错误处理。后面的readList函数将处理结构体的成员名。
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一個“(”標記對應一個列表的開始。第二個函數readList,將一個列表解碼到一個聚合類型中(map、結構體、slice或數組),具體類型依然於傳入待填充變量的類型。每次遇到這種情況,循環繼續解析每個元素直到遇到於開始標記匹配的結束標記“)”,endList函數用於檢測結束標記。
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一个“(”标记对应一个列表的开始。第二个函数readList,将一个列表解码到一个聚合类型中(map、结构体、slice或数组),具体类型依然于传入待填充变量的类型。每次遇到这种情况,循环继续解析每个元素直到遇到于开始标记匹配的结束标记“)”,endList函数用于检测结束标记。
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最有趣的部分是遞歸。最簡單的是對數組類型的處理。直到遇到“)”結束標記,我們使用Index函數來獲取數組每個元素的地址,然後遞歸調用read函數處理。和其它錯誤類似,如果輸入數據導致解碼器的引用超出了數組的范圍,解碼器將拋出panic異常。slice也采用類似方法解析,不同的是我們將爲每個元素創建新的變量,然後將元素添加到slice的末尾。
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最有趣的部分是递归。最简单的是对数组类型的处理。直到遇到“)”结束标记,我们使用Index函数来获取数组每个元素的地址,然后递归调用read函数处理。和其它错误类似,如果输入数据导致解码器的引用超出了数组的范围,解码器将抛出panic异常。slice也采用类似方法解析,不同的是我们将为每个元素创建新的变量,然后将元素添加到slice的末尾。
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在循環處理結構體和map每個元素時必須解碼一個(key value)格式的對應子列表。對於結構體,key部分對於成員的名字。和數組類似,我們使用FieldByName找到結構體對應成員的變量,然後遞歸調用read函數處理。對於map,key可能是任意類型,對元素的處理方式和slice類似,我們創建一個新的變量,然後遞歸填充它,最後將新解析到的key/value對添加到map。
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在循环处理结构体和map每个元素时必须解码一个(key value)格式的对应子列表。对于结构体,key部分对于成员的名字。和数组类似,我们使用FieldByName找到结构体对应成员的变量,然后递归调用read函数处理。对于map,key可能是任意类型,对元素的处理方式和slice类似,我们创建一个新的变量,然后递归填充它,最后将新解析到的key/value对添加到map。
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```Go
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func readList(lex *lexer, v reflect.Value) {
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@@ -130,7 +130,7 @@ func endList(lex *lexer) bool {
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}
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```
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最後,我們將解析器包裝爲導出的Unmarshal解碼函數,隱藏了一些初始化和清理等邊緣處理。內部解析器以panic的方式拋出錯誤,但是Unmarshal函數通過在defer語句調用recover函數來捕獲內部panic(§5.10),然後返迴一個對panic對應的錯誤信息。
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最后,我们将解析器包装为导出的Unmarshal解码函数,隐藏了一些初始化和清理等边缘处理。内部解析器以panic的方式抛出错误,但是Unmarshal函数通过在defer语句调用recover函数来捕获内部panic(§5.10),然后返回一个对panic对应的错误信息。
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```Go
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// Unmarshal parses S-expression data and populates the variable
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@@ -150,10 +150,10 @@ func Unmarshal(data []byte, out interface{}) (err error) {
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}
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```
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生産實現不應該對任何輸入問題都用panic形式報告,而且應該報告一些錯誤相關的信息,例如出現錯誤輸入的行號和位置等。盡管如此,我們希望通過這個例子來展示類似encoding/json等包底層代碼的實現思路,以及如何使用反射機製來填充數據結構。
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生产实现不应该对任何输入问题都用panic形式报告,而且应该报告一些错误相关的信息,例如出现错误输入的行号和位置等。尽管如此,我们希望通过这个例子来展示类似encoding/json等包底层代码的实现思路,以及如何使用反射机制来填充数据结构。
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**練習 12.8:** sexpr.Unmarshal函數和json.Unmarshal一樣,都要求在解碼前輸入完整的字節slice。定義一個和json.Decoder類似的sexpr.Decoder類型,支持從一個io.Reader流解碼。脩改sexpr.Unmarshal函數,使用這個新的類型實現。
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**练习 12.8:** sexpr.Unmarshal函数和json.Unmarshal一样,都要求在解码前输入完整的字节slice。定义一个和json.Decoder类似的sexpr.Decoder类型,支持从一个io.Reader流解码。修改sexpr.Unmarshal函数,使用这个新的类型实现。
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**練習 12.9:** 編寫一個基於標記的API用於解碼S表達式,參考xml.Decoder(7.14)的風格。你將需要五種類型的標記:Symbol、String、Int、StartList和EndList。
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**练习 12.9:** 编写一个基于标记的API用于解码S表达式,参考xml.Decoder(7.14)的风格。你将需要五种类型的标记:Symbol、String、Int、StartList和EndList。
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**練習 12.10:** 擴展sexpr.Unmarshal函數,支持布爾型、浮點數和interface類型的解碼,使用 **練習 12.3:** 的方案。(提示:要解碼接口,你需要將name映射到每個支持類型的reflect.Type。)
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**练习 12.10:** 扩展sexpr.Unmarshal函数,支持布尔型、浮点数和interface类型的解码,使用 **练习 12.3:** 的方案。(提示:要解码接口,你需要将name映射到每个支持类型的reflect.Type。)
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