加载中...

习题 49: 创造句子


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(你的看起来可能格式会不太一样):

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 >

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 struct 列表转换为一个 Sentence 物件,而这个对象又包含主谓宾各个成员。

匹配(Match) And 窥视(Peek)

为了达到这个效果,你需要四样工具:

  1. 一个循环存取 struct 列表的方法,这挺简单的。
  2. “匹配”我们的主谓宾设置中不同种类 struct 的方法。
  3. 一个“窥视”潜在struct的方法,以便做决定时用到。
  4. “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。
  5. 我们使用 peek 函式查看 struct 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 函式:
def peek(word_list)
  begin
    word_list.first.token
  rescue
    nil
  end
end

很简单。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

还是很简单,最后我们看看 skip 函式:

def skip(word_list, word_type)
  while peek(word_list) == word_type
    match(word_list, word_type)
  end
end

以你现在的水准,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 struct 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。
  2. 如果这个单词和我们的语法匹配,我们就调用一个函式来处理这部分语法。假设函式的名字叫 parse_subject 好了。
  3. 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。
  4. 全部分析完以后,我们应该能得到一个 Sentence 物件,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程式码展示给你让你阅读,不过这节习题有个不一样的要求,前面是我给你测试程式码,你照着写出程式码来,而这次是我给你的程序,而你要为它写出测试程式码来。

以下就是我写的用来解析简单句子的程式码,它使用了 ex48 这个 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

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。这节的程式码示范了如何 raise。首先在最前面,你要定义好 ParserException这个类,而它又是 Exception 的一种。另外要注意我们是怎样使用 raise这个关键字来抛出异常的。

你的测试程式码应该也要测试到这些异常,这个我也会示范给你如何实现。

你应该测试的东西

为《习题49》写一个完整的测试方案,确认程式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 这个函式来检查异常,在 Test::Unit 的文件里查看相关的内容,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。从文件中学会使用 assert_raises,以及一些别的函式。

写完测试以后,你应该就明白了这段程式码的运作原理,而且也学会了如何为别人的程式码写测试程式码。相信我,这是一个非常有用的技能。

加分习题

  1. 修改 parse_ method,将它们放到一个类里边,而不仅仅是独立的方法函式。这两种设计你喜欢哪一种呢?
  2. 提高parser 对于错误输入的抵御能力,这样即使使用者输入了你预定义语汇之外的词语,你的程式码也能正常运行下去。
  3. 改进语法,让它可以处理更多的东西,例如数字。
  4. 想想在游戏里你的 Sentence 类可以对使用者输入做哪些有趣的事情。

还没有评论.