Go語言Ast的含義和作用是什么

這篇文章主要介紹“Go語言Ast的含義和作用是什么 ”，在日常操作中，相信很多人在Go語言Ast的含義和作用是什么 問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Go語言Ast的含義和作用是什么 ”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

什么是 ast 呢，我從維基百科上摘錄了一段：

在計算機科學(xué)中，抽象語法樹(Abstract Syntax Tree，AST)，或簡稱語法樹(Syntax  tree)，是源代碼語法結(jié)構(gòu)的一種抽象表示。它以樹狀的形式表現(xiàn)編程語言的語法結(jié)構(gòu)，樹上的每個節(jié)點都表示源代碼中的一種結(jié)構(gòu)。

核心就是說 ast 能以一種樹的形式表示代碼結(jié)構(gòu)。有了樹結(jié)構(gòu)，就可以對它做遍歷，能干很多事。

假定一個場景

假定一個場景：我們可以從司機平臺的某個接口獲取司機的各種特征，例如：年齡、訂單數(shù)、收入、每天駕駛時長、駕齡、平均車速、被投訴次數(shù)……數(shù)據(jù)一般采用 json  來傳遞。

司機平臺的運營小姐姐經(jīng)常需要搞一些活動，例如選出：

• 訂單數(shù)超過 10000，且駕齡超過 5 年的老司機

• 每天駕駛時小于 3 小時，且收入超過 500 的高效司機

• 年齡大于 40，且平均速度大于 70 的“狂野”司機

• ……

這些規(guī)則并不是固定的，經(jīng)常在變化，但總歸是各種司機特征的組合。

為了簡化，我們選取 2 個特征，并用一個 Driver 結(jié)構(gòu)體來表示：

type Driver struct {  Orders         int  DrivingYears   int }

為了配合運營搞活動，我們需要根據(jù)運營給的規(guī)則來判斷一個司機是否符合要求。

如果公司人多，可以安排一個 rd 專門伺候運營小姐姐，每次做活動都來手動修改代碼，也不是不可以。并且其實挺簡單，我們來寫一個示例代碼：

// 從第三方獲取司機特征，json 表示 func getDriverRemote() []byte {  return []byte(`{"orders":100000,"driving_years":18}`) }  // 判斷是否為老司機 func isOldDriver(d *Driver) bool {  if d.Orders > 10000 && d.DrivingYears > 5 {   return true  }  return false }  func main() {  bs := getDriverRemote()  var d Driver  json.Unmarshal(bs, &d)  fmt.Println(isOldDriver(&d)) }

直接來看 main 函數(shù)：getDriverRemote 模擬從第三方 RPC 獲取一個司機的特征數(shù)據(jù)，用 json 表示。接著  json.Unmarshal 來反序列化 Driver 結(jié)構(gòu)體。最后調(diào)用 isOldDriver 函數(shù)來判斷此司機是否符合運營的規(guī)則。

isOldDriver 根據(jù) Driver 結(jié)構(gòu)體的 2 個字段使用 if 語句來判斷此司機是否為老司機。

確實還挺簡單。

但是每次更新規(guī)則還得經(jīng)過一次完整的上線流程，也挺麻煩的。有沒有更簡單的辦法呢?使得我們可以直接解析運營小組姐給我們的一個用字符串表示的規(guī)則，并直接返回一個  bool 型的值，表示是否滿足條件。

有的!

接下來就是本文的核心內(nèi)容，如何使用 ast 來完成同樣的功能。

直觀地理解如何用 ast 解析規(guī)則

使用 ast 包提供的一些函數(shù)，我們可以非常方便地將如下的規(guī)則字符串：

orders > 10000 && driving_years > 5

解析成一棵這樣的二叉樹：

規(guī)則二叉樹

其中，ast.BinaryExpr 代表一個二元表達式，它由 X 和 Y 以及符號 OP 三部分組成。最上面的一個 BinaryExpr  表示規(guī)則的左半部分和右半部分相與。

很明顯，左半部分就是：orders > 10000，而右半部分則是：driving_years >  5。神奇的是，左半部分和右半部分恰好又都是一個二元表達式。

左半部分的 orders > 10000 其實也是最小的葉子節(jié)點，它可以算出來一個 bool 值。把它拆開來之后，又可以分成 X、Y、OP。X 是  orders，OP 是 ">"，Y 則是 "10000"。其中 X 表示一個標識符，是 ast.Ident 類型，Y 表示一個基本類型的字面量，例如  int 型、字符串型……是 ast.BasicLit 類型。

右半部分的 driving_years > 18 也可以照此拆分。

然后，從 json 中取出這個司機的 orders 字段的值為 100000，它比 10000 大，所以左半部分算出來為  true。同理，右半部分算出來也為 true。最后，再算最外層的 "&&"，結(jié)果仍然為 true。

至此，直接根據(jù)規(guī)則字符串，我們就可以算出來結(jié)果。

如果寫成程序的話，就是一個 dfs 的遍歷過程。如果不是葉子結(jié)點，那就是二元表達式結(jié)點，那就一定有 X、Y、OP 部分。遞歸地遍歷 X，如果 X  是葉子結(jié)點，那就結(jié)束遞歸，并計算出 X 的值。

這里再展示一個用 ast 包打印出來的抽象語法樹：

Go 打印 ast

上圖中，1、2、3 表示最外層的二元表達式;4、5、6 則表示左邊這個二元表達式。

結(jié)合這張圖，再參考 ast 包的相關(guān)結(jié)構(gòu)體 代碼，就非常清晰了。例如 ast.BinaryExpr 的代碼如下：

// A BinaryExpr node represents a binary expression. BinaryExpr struct {  X     Expr        // left operand  OpPos token.Pos   // position of Op  Op    token.Token // operator  Y     Expr        // right operand }

它有 X、Y、OP，甚至還解析出了 Op 的位置，用 OpPos 表示。

如果你還對實現(xiàn)感興趣，那就繼續(xù)看下面的原理分析部分，否則可以直接跳到結(jié)尾總結(jié)部分。

原理分析

還是用上面那個例子，我們直接寫一個表達式：

orders > 10000 && driving_years > 5

接下來用 ast 來解析規(guī)則并判斷真假。

func main() {  m := map[string]int64{"orders": 100000, "driving_years": 18}  rule := `orders > 10000 && driving_years > 5`  fmt.Println(Eval(m, rule)) }

為了簡單，我們直接用 map 來代替 json，道理是一樣的，僅僅為了方便。

Eval 函數(shù)判斷 rule 的真假：

// Eval : 計算 expr 的值 func Eval(m map[string]int64, expr string) (bool, error) {  exprAst, err := parser.ParseExpr(expr)  if err != nil {   return false, err  }   // 打印 ast  fset := token.NewFileSet()  ast.Print(fset, exprAst)   return judge(exprAst, m), nil }

先將表達式解析成 Expr，接著調(diào)用 judge 函數(shù)計算結(jié)果：

// dfs func judge(bop ast.Node, m map[string]int64) bool {     // 葉子結(jié)點  if isLeaf(bop) {   // 斷言成二元表達式   expr := bop.(*ast.BinaryExpr)   x := expr.X.(*ast.Ident) // 左邊   y := expr.Y.(*ast.BasicLit) // 右邊    // 如果是 ">" 符號   if expr.Op == token.GTR {    left := m[x.Name]    right, _ := strconv.ParseInt(y.Value, 10, 64)    return left > right   }   return false  }   // 不是葉子節(jié)點那么一定是 binary expression（我們目前只處理二元表達式）  expr, ok := bop.(*ast.BinaryExpr)  if !ok {   println("this cannot be true")   return false  }   // 遞歸地計算左節(jié)點和右節(jié)點的值  switch expr.Op {  case token.LAND:   return judge(expr.X, m) && judge(expr.Y, m)  case token.LOR:   return judge(expr.X, m) || judge(expr.Y, m)  }   println("unsupported operator")  return false }

judge 使用 dfs 遞歸地計算表達式的值。

遞歸地終止條件是葉子節(jié)點：

// 判斷是否是葉子節(jié)點 func isLeaf(bop ast.Node) bool {  expr, ok := bop.(*ast.BinaryExpr)  if !ok {   return false  }   // 二元表達式的最小單位，左節(jié)點是標識符，右節(jié)點是值  _, okL := expr.X.(*ast.Ident)  _, okR := expr.Y.(*ast.BasicLit)  if okL && okR {   return true  }   return false }

總結(jié)

今天這篇文章主要講了如何用 ast 包和 parser 包解析一個二元表達式，并見識到了它的威力，利用它可以做成一個非常簡單的規(guī)則引擎。

其實利用 ast 包還可以做更多有意思的事情。例如批量把 thrift 文件轉(zhuǎn)化成 proto 文件、解析 sql 語句并做一些審計。

到此，關(guān)于“Go語言Ast的含義和作用是什么 ”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>