タイトルの通り． Haskell の Functional Parser ライブラリ，Parsec を使って，JSON Parser を作った話． ありきたりですね．

作ったコードのリポジトリはココです．

追記(2018.02.14)

GitHub にあったテストスイートを使ってテストを書いてみたらイロイロと JSON を勘違いしていたので大幅修正した．

いきさつ

名〇屋でやってる(数少ない FP な)勉強会，「FP in Scala 読書会」に6月ぐらいから参加している． 前々回ぐらいから第8章の「関数型パーサー」に入って，猛烈な盛り上がりを見せている(？)．

書籍中の例題として JSON Parser を書くのだが，目の前の人が無限に「json.org は素晴らしい」と言っており，洗脳されたため，サクッと JSON Parser を書きたくなってしまった．

まぁサクッと書くなら Haskell ですよねってことで書いてみた(Scala で書けよ)．

作る

型

(関数型プログラミングの常套手段として)まずは型を用意する．

type JSON = JValue
type Pair = (String, JValue)

data JValue
  = JNull
  | JNumber Double
  | JString String
  | JBool   Bool
  | JObject [Pair]
  | JArray  [JValue]
  deriving (Show, Eq)

数値に Double 型を使ってるのも気になるが，FP in Scalaでも Double 使ってるからこれでいいかな．

trait JSON

object JSON {
  case object JNull extends JSON
  case class JNumber(get: Double) extends JSON
  case class JString(get: String) extends JSON
  case class JBool(get: Boolean) extends JSON
  case class JArray(get: IndexedSeq[JSON]) extends JSON
  case class JObject(get: Map[String, JSON]) extends JSON
}

Scala と比べるとすごいシンプルに書けるよね． すばらしい．

パーサー

後は，JSON の BNF みて実装するだけ．

ちなみに，関数型プログラミングなのでトップダウン的に考える． 細部はまだ undefined にして，定期的にコンパイルすべき． 例えば

import Text.Megaparsec (Parsec, between)
import Text.Megaparsec.Char (string, space)

type Parser = Parsec String String

jsonParser :: Parser JSON
jsonParser = token valueParser

valueParser :: Parser JValue
valueParser
    = JString <$> stringParser
  <|> JNumber <$> numberParser
  <|> JObject <$> objectParser
  <|> JArray  <$> arrayParser
  <|> JBool   <$> boolParser
  <|> const JNull <$> string "null"

token :: Parser a -> Parser a
token p = space *> p <* space

stringParser :: Parser String
stringParser = undefined

numberParser :: Parser Double
numberParser = undefined

objectParser :: Parser [Pair]
objectParser = undefined

arrayParser :: Parser [JValue]
arrayParser = undefined

boolParser :: Parser Bool
boolParser = undefined

と書いて，コンパイルし，問題なければ書きやすいところから少しずつ書いていく(書いてコンパイルを繰り返す)．

symbol :: String -> Parser String
symbol = token . string

objectParser :: Parser [Pair]
objectParser = between (symbol "{") (symbol "}") membersParser

membersParser :: Parser [Pair]
membersParser = undefined

工夫

殆んどない． 強いてあげるなら，Monad は使わずに Applicative だけで書いた． JSON は文脈自由文法なので bind (flatMap, do記法) は要らない(と FP in Scala には書いてあった)． その代わり，読みにくい関数もあるけどね．

これ(pairParser)とか

membersParser :: Parser [Pair]
membersParser = pairParser `sepBy` char ','

pairParser :: Parser Pair
pairParser = (,) <$> (token stringParser <* char ':') <*> token valueParser

あとは，様々な記法の数値を変換するのだるくて read 使った(そのために文字列を返して最後に読んでる)．

今後

GADT と存在型(?)を使って，Double を任意の Num 型クラスのインスタンス型を解釈させてもいいかも．

data JValue where
  JNull   :: JValue
  JNumber :: Num a => a -> JValue
  JString :: String -> JValue
  JBool   :: Bool -> JValue
  JArray  :: [JValue] -> JValue
  JObject :: JSON -> JValue

うまくいくかはわかんない． read 使ってるからつらそう．

おしまい