利用 rply 写一个计算相对分子质量的工具

kifuan

发布于 2022-11-07 15:20:34

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发布于 2022-11-07 15:20:34

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概述

rply 是一个 python 的 lexer/parser 生成器，~~然而我知道它的原因是那个号称自主研发的木兰语言用了它。~~ 这里是官方文档链接。

利用它能很方便的解析字符串，由于某个玩具语言我还是稍微懂一点这套流程的。

目前这个工具基本完成，已经开源到 GitHub 上：https://github.com/kifuan/chemcalc

效果

把 README 的复制过来了：

> NaOH
40
> H2SO4
98
> 2HCl
73
> (NH4)2SO4
132
> CuSO4+5H2O
250

支持带化学计量数（也就是系数）的计算，方便大家使用。

相对原子质量

这个是我从化学课本和百度上扒下来的，并且四舍五入到中学常用的值，那么它就单纯的是一个字典而已，如下：

# elements.py
ELEMENTS = {
    'H': 1,
    'He': 4,
    'Li': 7,
    'Be': 9,
    'B': 11,
    # 省略若干行
}

Lexer

这里都是 Token 的伪代码，右边是正则表达式。

我们的规则还是比较简单的，几行足矣：

INTEGER = \d+
ELEMENT = [A-Z][a-z]?[a-z]?
OPEN_PARENS = \(
CLOSE_PARENS = \)
ADD = \+

Parser

这里只给出相应规则，具体实现还请找到 GitHub 仓库去看。

# 例如 C
ele: ELEMENT
# 例如 O2
ele: ELEMENT INTEGER

# 例如 (CO)
paren: OPEN_PARENS expr CLOSE_PARENS
# 例如 (NH4)2
paren: OPEN_PARENS expr CLOSE_PARENS INTEGER

expr: ele
expr: paren
expr: ele expr
expr: paren expr

# 这一行支持 CuSO4+5H2O 这种水合物
final_expr: final_expr ADD final_expr
final_expr: expr
final_expr: INTEGER expr