Rust语法分析库tree-sitter-kotlin-ng的使用：支持Kotlin语言的高效解析与语法树生成

tree-sitter-kotlin-ng是一个基于Rust的Tree-sitter语法分析器，专门为Kotlin语言设计，能够高效地解析Kotlin代码并生成语法树。

主要特性

• 完整的Kotlin语法支持
• 高性能解析
• 增量解析能力
• 错误恢复机制
• 生成具体语法树(CST)

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
tree-sitter-kotlin-ng = "0.1.0"

基本使用方法

1. 解析Kotlin代码

use tree_sitter_kotlin_ng as tree_sitter_kotlin;
use tree_sitter::Parser;

fn main() {
    let code = r#"
        fun main() {
            println("Hello, World!")
        }
    "#;

    let mut parser = Parser::new();
    parser.set_language(tree_sitter_kotlin::language()).unwrap();
    
    let tree = parser.parse(code, None).unwrap();
    println!("{}", tree.root_node().to_sexp());
}

2. 遍历语法树

fn traverse(node: tree_sitter::Node, code: &str, depth: usize) {
    let indent = "  ".repeat(depth);
    println!("{}{:?}", indent, node.kind());
    
    if node.child_count() == 0 {
        println!("{}  Text: {:?}", indent, node.utf8_text(code.as_bytes()).unwrap());
    }
    
    for i in 0..node.child_count() {
        traverse(node.child(i).unwrap(), code, depth + 1);
    }
}

3. 查询语法树

use tree_sitter::Query;

fn find_functions(tree: &tree_sitter::Tree, code: &str) {
    let query = Query::new(
        tree_sitter_kotlin::language(),
        "(function_declaration name: (simple_identifier) @fn-name)"
    ).unwrap();
    
    let mut cursor = tree_sitter::QueryCursor::new();
    for match_ in cursor.matches(&query, tree.root_node(), code.as_bytes()) {
        for capture in match_.captures {
            if capture.index == 0 { // @fn-name capture
                let node = capture.node;
                println!("Found function: {}", node.utf8_text(code.as_bytes()).unwrap());
            }
        }
    }
}

高级用法

1. 增量解析

let mut parser = Parser::new();
parser.set_language(tree_sitter_kotlin::language()).unwrap();

// 首次解析
let mut tree = parser.parse(code, None).unwrap();

// 修改代码后增量解析
let new_code = code.replace("Hello", "Hi");
let new_tree = parser.parse(new_code, Some(&tree)).unwrap();

2. 处理语法错误

let code_with_errors = "fun main() { println( }";
let tree = parser.parse(code_with_errors, None).unwrap();

if tree.root_node().has_error() {
    println!("Code contains syntax errors");
}

实际应用示例

1. 代码格式化工具的基础

fn format_code(code: &str) -> String {
    let mut parser = Parser::new();
    parser.set_language(tree_sitter_kotlin::language()).unwrap();
    let tree = parser.parse(code, None).unwrap();
    
    // 实现格式化逻辑...
    // 遍历语法树并根据节点类型添加适当的缩进和换行
    
    formatted_code
}

2. 静态代码分析

fn find_unused_variables(tree: &tree_sitter::Tree, code: &str) -> Vec<String> {
    let query = Query::new(
        tree_sitter_kotlin::language(),
        r#"
        (property_declaration (simple_identifier) @var-name)
        (not (reference_expression (simple_identifier) @var-name))
        "#
    ).unwrap();
    
    // 实现变量使用分析...
    
    unused_vars
}

性能提示

1. 重用Parser实例以避免重复初始化开销
2. 对于大型文件，使用增量解析
3. 缓存常用查询以提高性能

tree-sitter-kotlin-ng为Kotlin代码分析提供了强大的基础，可以用于构建IDE插件、代码格式化工具、静态分析器等各类开发工具。

完整示例Demo

以下是一个完整的示例，展示了如何使用tree-sitter-kotlin-ng解析Kotlin代码并分析函数：

use tree_sitter_kotlin_ng as tree_sitter_kotlin;
use tree_sitter::{Parser, Query, QueryCursor};

fn main() {
    // 示例Kotlin代码
    let code = r#"
        class Example {
            fun greet(name: String) {
                println("Hello, $name!")
            }
            
            fun calculate(a: Int, b: Int): Int {
                return a + b
            }
        }
    "#;

    // 1. 初始化解析器
    let mut parser = Parser::new();
    parser.set_language(tree_sitter_kotlin::language()).unwrap();
    
    // 2. 解析代码
    let tree = parser.parse(code, None).unwrap();
    
    // 3. 打印语法树S表达式
    println!("语法树结构:\n{}\n", tree.root_node().to_sexp());
    
    // 4. 遍历语法树
    println!("遍历语法树:");
    traverse(tree.root_node(), code, 0);
    
    // 5. 查询所有函数
    println!("\n查询结果:");
    find_functions(&tree, code);
}

// 递归遍历语法树
fn traverse(node: tree_sitter::Node, code: &str, depth: usize) {
    let indent = "  ".repeat(depth);
    println!("{}{:?}", indent, node.kind());
    
    // 如果是叶子节点，打印文本内容
    if node.child_count() == 0 {
        println!("{}  Text: {:?}", indent, node.utf8_text(code.as_bytes()).unwrap());
    }
    
    // 递归处理子节点
    for i in 0..node.child_count() {
        if let Some(child) = node.child(i) {
            traverse(child, code, depth + 1);
        }
    }
}

// 查找所有函数声明
fn find_functions(tree: &tree_sitter::Tree, code: &str) {
    // 定义查询：查找函数声明并捕获函数名
    let query = Query::new(
        tree_sitter_kotlin::language(),
        "(function_declaration name: (simple_identifier) @fn-name)"
    ).unwrap();
    
    let mut cursor = QueryCursor::new();
    
    // 执行查询
    for match_ in cursor.matches(&query, tree.root_node(), code.as_bytes()) {
        for capture in match_.captures {
            // @fn-name捕获组
            if capture.index == 0 {
                let node = capture.node;
                println!("找到函数: {}", node.utf8_text(code.as_bytes()).unwrap());
            }
        }
    }
}

这个完整示例演示了：

1. 如何初始化解析器
2. 如何解析Kotlin代码
3. 如何遍历语法树
4. 如何使用查询功能查找特定语法结构
5. 如何处理和显示结果

运行此程序将输出语法树结构、遍历过程和找到的函数名称。