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Stéphane Laurent
Asked: 2023-12-17 01:21:12 +0800 CST

用 R 转换抽象语法树

  • 772

例如，给定一个算术表达式，x + y*z我想将其转换为add(x, multiply(y, z)).

我在这里发现了一个有用的功能：

> getAST <- function(ee) purrr::map_if(as.list(ee), is.call, getAST)
> getAST(quote(x + y*z)) 
[[1]]
`+`

[[2]]
x

[[3]]
[[3]][[1]]
`*`

[[3]][[2]]
y

[[3]][[3]]
z

可以使用它rapply(result, as.character, how = "list")来获取字符而不是符号。

如何从这个 AST 中得到add(x, multiply(y, z))（结果）？当有一些括号时，这会变得更加复杂：

> getAST(quote((x + y) * z)) 
[[1]]
`*`

[[2]]
[[2]][[1]]
`(`

[[2]][[2]]
[[2]][[2]][[1]]
`+`

[[2]][[2]][[2]]
x

[[2]][[2]][[3]]
y



[[3]]
z

我不要求答案必须使用该getAST功能。这只是一种可行的方法。

当然，在我的实际用例中，表达式更长。

这是没有括号时的情况的解决方案（我认为）：

getAST <- function(ee) purrr::map_if(as.list(ee), is.call, getAST)

ast <- rapply(getAST(quote(x + y*z)), as.character, how = "list")

convertAST <- function(ast) {
  op <- switch(
    ast[[1]],
    "+" = "add",
    "-" = "subtract",
    "*" = "multiply",
    "/" = "divide"
  )
  left <- ast[[2]]
  right <- ast[[3]]
  if(is.character(left) && is.character(right)) {
    return(sprintf("%s(%s, %s)", op, left, right))
  }
  if(is.character(left)) {
    return(sprintf("%s(%s, %s)", op, left, convertAST(right)))
  }
  if(is.character(right)) {
    return(sprintf("%s(%s, %s)", op, convertAST(left), right))
  }
  return(sprintf("%s(%s, %s)", op, convertAST(left), convertAST(right)))
}

convertAST(ast)

2 个回答

  1. Best Answer

    我们可以像这样使用替代品：

    subst <- function(e, sub = list(`+` = "add", 
                                `-` = "minus",
                                `/` = "divide",
                                `*` = "multiply")) {
  sub <- Map(as.name, sub)
  do.call("substitute", list(e, sub))
}

# test
e <- quote(x + (y + 1) * z)
res <- subst(e); res
## add(x, multiply((add(y, 1)), z))

# evaluate test against values
add <- `+`; multiply <- `*`; x <- 1; y <- 2; z <- 3
eval(res)
## [1] 10

    如果你想要一个字符串结果那么

    deparse1(subst(e))
## [1] "add(x, multiply((add(y, 1)), z))"
    • 3

  2. 这可能只是因为我不太理解rapply，但每当我尝试使用它时，我的代码都比编写自己的递归函数更复杂。

    在这种情况下，我将递归函数放在一个薄包装器中，该包装器允许直接输入表达式而无需使用quote（如果需要）

    sub_call <- function(input, direct = TRUE,
                     subs = list(`+` = "add", `-` = "minus", 
                                 `/` = "divide", `*` = "multiply")) {
  scall <- function(x, subs) {
    if(is.call(x))
    {
      if(as.character(x[[1]]) %in% names(subs)) {
        x[[1]] <- str2lang(subs[[match(as.character(x[[1]]), names(subs))]])
      }
    }
    if(length(x) == 1) return(x) 
    x[-1] <- lapply(x[-1], scall, subs = subs)
    x
  }

  if(direct) return(scall(as.list(match.call())$input, subs))
  return(scall(input, subs))
}

    这允许直接输入表达式：

    sub_call(x + y*z)
#> add(x, multiply(y, z))

    或间接输入：

    my_expr <- quote(x + y*z)

sub_call(my_expr, direct = FALSE)
#> add(x, multiply(y, z))

    并处理任意深度的嵌套，保持括号完整：

    sub_call(sin(((x + (1/3))^2)))
#> sin(((add(x, (divide(1, 3))))^2))
    • 1

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