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https://github.com/yhirose/cpp-peglib.git
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# まずは"Hello world!"
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はじめに取り組むプログラムは，もちろん**Hello world!**ですよね。
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では「hello world!」と正しく入力できたら「OK」，そうでなければ「NG」と表示するプログラムを作ってみましょう！以下がソースコードです。
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```cpp
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// hello.cc
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#include <iostream>
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#include "peglib.h"
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#include "linenoise.hpp"
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using namespace std;
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int main(void)
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{
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// 文法を読み込んでパーサーを生成
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peg::parser parser(R"(
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PROGRAM <- _ HELLO _ WORLD '!' _
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HELLO <- [hH] 'ello'
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WORLD <- [wW] 'orld'
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_ <- [ \t]*
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)");
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if (!parser) { // 文法に誤りがあったかチェック
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cerr << "grammar error..." << endl;
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return -1;
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}
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while (true) {
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auto line = linenoise::Readline("> "); // 文字列を一行読み込み
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if (line == "exit") { break; } // 終了
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if (parser.parse(line.c_str())) { // ユーザーからの入力をパース
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cout << "OK" << endl;
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} else {
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cout << "NG" << endl;
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}
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linenoise::AddHistory(line.c_str()); // 入力履歴に追加
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}
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return 0;
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}
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```
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このコードを`hello.cc`として保存してください。このコードは以下の2つのライブラリを使用するので，ダウンロードして`hello.cc`と同じディレクトリに保存してください。
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* cpp-peglib C++ PEG parser library - [peblib.h](https://raw.githubusercontent.com/yhirose/cpp-peglib/master/peglib.h)
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* cpp-linenoise C++ Readline library - [linenoise.hpp](https://raw.githubusercontent.com/yhirose/cpp-linenoise/master/linenoise.hpp)
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ではコンパイルしましょう。コンパイル時にはC++11の機能を有効にする必要があります。`clang++`のパージョン3.5ではこんな感じになります。
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clang++ -std='c++11' -o hello hello.cc
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g++ 5.1でもほとんど同じで，
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g++ -std='c+11' -o hello hello.cc'
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Visual C++ 14 (Visual Studio 2015) では，
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cl /EHsc hello.cc
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とするだけでコンパイルできます。
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では生成された実行ファイルを実行してみましょう。画面に`>`が表示され，ユーザーに入力を促します。何か文字列を入力してリターンキーを押してみましょう。正確に「hello world!」と入力すると「OK」と表示されます。何かおかしな入力をすると「NG」になります。
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```
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> はろーわーるど！
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NG
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> hello world!
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OK
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> hello world!
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OK
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```
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見事にPEG版Hello worldをクリアです！（プログラムを終了したい時は`exit`を入力してください。）
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--
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では，このプログラムのPEGに関する部分を順を追ってみましょう。
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まずはPEGライブラリを読み込みます。`peglib.h`はC++ header-only libraryですので，他にファイルは必要ありません。
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```cpp
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#include "peglib.h"
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```
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続いてPEGで文法を定義します。この文法は「hello world!」という文字列を受け付けるだけのとても簡単なものです。入力文字列の前後や「hello」と「world」の間には，任意の長さのスペースやタブを入れることができます。(ちなみに「world」と「!」の間には入れることができません。)
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```
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PROGRAM <- _ 'hello' _ 'world' '!' _
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_ <- [ \t]*
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```
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この文法を理解するPEGパーサーを生成しましょう。`peglib::peg`がパーサーです。先ほどの定義した文法をコンストラクタに渡してパーサーを生成します。
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```cpp
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// 文法を読み込んでパーサーを生成
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peg::parser parser(R"(
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PROGRAM <- _ HELLO _ WORLD '!' _
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||
HELLO <- [hH] 'ello'
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||
WORLD <- [wW] 'orld'
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_ <- [ \t]*
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)");
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if (!parser) { // 文法に誤りがあったかチェック
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cerr << "grammar error..." << endl;
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return -1;
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}
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```
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文法にエラーがあると、上記のように`parser`オブジェクトの真偽値が'false'になります。
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最後に`parse`メソッドを呼び、ユーザーの入力した文字列をパースします。成功すると`true`が返ります。
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```cpp
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if (parser.parse(line.c_str())) { // ユーザーからの入力をパース
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cout << "OK" << endl;
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} else {
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cout << "NG" << endl;
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}
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```
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これでパーサジェネレータを使う準備ができました。
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実用的な言語の文法はずっと複雑ですし，パーサだけでコードを実行することできません。実際に動作する状態に持って行くには，さらに行うべきことがあります。インタープリタ型言語の場合，次のようなステップが必要です。
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1. 言語の文法を定義する
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2. パーサーを生成する
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3. ソースコードをパースして、AST（抽象構文木）を生成する
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4. ASTを実行するインタープリタを作成する
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PEGライブラリはステップ2と3のみ扱い，残りは自分で扱わなければなりません。しかし，この文法定義とインタープリタ作成の部分が個性を出せる一番面白いところで，デザインセンスと実装技術の見せ所です。
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次章では，PEGがどんなものかを見てみましょう。
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