Haskell中二进制数据的一元解析答案

【问题标题】：Monadic parsing of binary data in HaskellHaskell中二进制数据的一元解析
【发布时间】：2016-03-21 11:44:12
【问题描述】：

我对 Haskell 很陌生，我的第一个项目是解析捕获的 WLAN 数据包。解析此类数据包的常见模式是标头字段将定义剩余字节的结构。作为一个通用示例，数据包可以这样格式化：

header + [payload A | payload B | ..]

标头中的标志字段（可以是位图）指定数据包中包含哪些有效负载。有关此格式的具体示例，请查看radiotap。

A similar thread 建议只使用一系列parse 操作，如下所示：

parseAll = do
    hdr <- parseHeader
    pa <- parsePayloadA
    pb <- parsePayloadB

但它似乎不适用于我的情况，因为有效载荷 A 和 B 的存在是由标头定义的。换言之，数据解析的控制流需要遵循先验的解析结果。我想了解，如果有一种通用的方法来解析这种模式的二进制数据？

【问题讨论】：

标签： haskell monads

【解决方案1】：

注意parseAll 使用某种monadic 解析器库（从do 表示法和绑定的使用中可以看出）。 monad 的强大之处在于您对parsePayloadA 和parsePayloadB 的选择可以依赖于hdr：您拥有Haskell 的全部功能来检查hdr。

所以基本上你可以做类似的事情

parseAll = do
    hdr <- parseHeader
    payload <- case somethingInTheHdr hdr of
       ThisIsAnA -> do
         a <- parsePayloadA
         return (PayloadA a)
       ThisIsAB -> do
         b <- parsePayloadB
         return (PayloadB b)
    -- can use body here, e.g.
    return (Packet hdr payload)

您之所以拥有这种能力，是因为在单子绑定类型中：

(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b

a -> m b 中的箭头是真正的 Haskell 函数箭头，为您提供所需的所有功能。

【讨论】：

谢谢。在这种情况下，“有效载荷”的类型是什么？
这是假设你有两个可能的有效载荷，data Payload = PayloadA A | PayloadB B

【解决方案2】：

这正是 Monad 接口的目的：编码计算对先前计算结果的依赖性。

在您的情况下，它将类似于以下内容：

parseAll = do
  shouldThePayloadABeParsed <- parseHeader
  if shouldThePayloadABeParsed
    then do
      pa <- parsePayloadA
      ...
    else do
      pb <- parsePayloadB
      ...

出于您的目的，我建议您阅读 "Taste of State: Parsers are Easy" 帖子以了解这种解析在 Haskell 中的工作原理，以及用于解析的 "binary-parser" 包。

【讨论】：