Tree-sitterパース

Tree-sitterを使用してソースコードを具象構文木にパースします。go-tree-sitterバインディングベースです。

Tree-sitterは以下の特性を持つ構文木を生成します:

  • ソースコードの完全な構造を表現
  • コード変更時にインクリメンタルに更新
  • 構文エラーに対して堅牢(部分的なパース)
  • S式を使用したパターンベースのクエリをサポート

ロード

local treesitter = require("treesitter")

サポート言語

言語 エイリアス ルートノード
Go go, golang source_file
JavaScript js, javascript program
TypeScript ts, typescript program
TSX tsx program
Python python, py module
Lua lua chunk
PHP php program
C# csharp, cs, c# compilation_unit
HTML html, html5 document
Markdown markdown, md document
SQL sql -
local langs = treesitter.supported_languages()
-- {go = true, javascript = true, python = true, ...}

クイックスタート

コードのパース

local code = [[
func hello() {
    return "Hello!"
}
]]

local tree, err = treesitter.parse("go", code)
if err then
    return nil, err
end

local root = tree:root_node()
print(root:kind())        -- "source_file"
print(root:child_count()) -- トップレベル宣言の数

構文木のクエリ

local code = [[
func hello() {}
func world() {}
]]

local tree = treesitter.parse("go", code)
local root = tree:root_node()

-- すべての関数名を検索
local query = treesitter.query("go", [[
    (function_declaration name: (identifier) @func_name)
]])

local captures = query:captures(root, code)
for _, capture in ipairs(captures) do
    print(capture.name, capture.text)
end
-- "func_name"  "hello"
-- "func_name"  "world"

パース

シンプルパース

ソースコードを構文木にパースします。内部的に一時パーサーを作成します。

local tree, err = treesitter.parse("go", code)
パラメータ 説明
language string 言語名またはエイリアス
code string ソースコード

戻り値: Tree, error

再利用可能なパーサー

繰り返しのパースまたはインクリメンタル更新用にパーサーを作成します。

local parser = treesitter.parser()
parser:set_language("go")

local tree1 = parser:parse("package main")

-- 古いツリーを使用したインクリメンタルパース
local tree2 = parser:parse("package main\nfunc foo() {}", tree1)

parser:close()

戻り値: Parser

パーサーメソッド

メソッド 説明
set_language(lang) パーサー言語を設定、boolean, errorを返す
get_language() 現在の言語名を取得
parse(code, old_tree?) コードをパース、インクリメンタルパース用に古いツリーをオプション指定
set_timeout(duration) パースタイムアウトを設定("1s"のような文字列またはナノ秒)
set_ranges(ranges) パースするバイト範囲を設定
reset() パーサー状態をリセット
close() パーサーリソースを解放

構文木

ルートノードの取得

local tree = treesitter.parse("go", "package main")
local root = tree:root_node()

print(root:kind())  -- "source_file"
print(root:text())  -- "package main"

ツリーメソッド

メソッド 説明
root_node() ツリーのルートノードを取得
root_node_with_offset(bytes, point) オフセットを適用したルートを取得
language() ツリーの言語オブジェクトを取得
copy() ツリーのディープコピーを作成
walk() トラバーサル用カーソルを作成
edit(edit_table) インクリメンタル編集を適用
changed_ranges(other_tree) 変更された範囲を取得
included_ranges() パース中に含まれた範囲を取得
dot_graph() DOTグラフ表現を取得
close() ツリーリソースを解放

インクリメンタル編集

ソースコードが変更されたときにツリーを更新します:

local code = "func main() { x := 1 }"
local tree = treesitter.parse("go", code)

-- 編集をマーク: バイト19で"1"を"100"に変更
tree:edit({
    start_byte = 19,
    old_end_byte = 20,
    new_end_byte = 22,
    start_row = 0,
    start_column = 19,
    old_end_row = 0,
    old_end_column = 20,
    new_end_row = 0,
    new_end_column = 22
})

-- 編集されたツリーで再パース(フルパースより高速)
local parser = treesitter.parser()
parser:set_language("go")
local new_tree = parser:parse("func main() { x := 100 }", tree)

ノード

ノードは構文木の要素を表現します。

ノード型

local node = root:child(0)

-- 型情報
print(node:kind())        -- "package_clause"
print(node:type())        -- kind()と同じ
print(node:is_named())    -- 重要なノードはtrue
print(node:grammar_name()) -- 文法ルール名

ナビゲーション

-- 子
local child = node:child(0)           -- インデックス指定(0ベース)
local named = node:named_child(0)     -- 名前付き子のみ
local count = node:child_count()
local named_count = node:named_child_count()

-- 兄弟
local next = node:next_sibling()
local prev = node:prev_sibling()
local next_named = node:next_named_sibling()
local prev_named = node:prev_named_sibling()

-- 親
local parent = node:parent()

-- フィールド名で取得
local name_node = func_decl:child_by_field_name("name")
local field = node:field_name_for_child(0)

位置情報

-- バイトオフセット
local start = node:start_byte()
local end_ = node:end_byte()

-- 行/列位置(0ベース)
local start_pt = node:start_point()  -- {row = 0, column = 0}
local end_pt = node:end_point()      -- {row = 0, column = 12}

-- ソーステキスト
local text = node:text()

エラー検出

if root:has_error() then
    -- ツリーに構文エラーが含まれる
end

if node:is_error() then
    -- この特定のノードがエラー
end

if node:is_missing() then
    -- パーサーがエラーから回復するために挿入
end

S式

local sexp = node:to_sexp()
-- "(source_file (package_clause (package_identifier)))"

クエリ

Tree-sitterのクエリ言語(S式)を使用したパターンマッチングです。

クエリの作成

local query, err = treesitter.query("go", [[
    (function_declaration
        name: (identifier) @func_name
        parameters: (parameter_list) @params
    )
]])
パラメータ 説明
language string 言語名
pattern string S式構文のクエリパターン

戻り値: Query, error

クエリの実行

-- すべてのキャプチャを取得(フラット化)
local captures = query:captures(root, source_code)
for _, capture in ipairs(captures) do
    print(capture.name)   -- "@func_name"
    print(capture.text)   -- 実際のテキスト
    print(capture.index)  -- キャプチャインデックス
    -- capture.nodeはNodeオブジェクト
end

-- マッチを取得(パターンでグループ化)
local matches = query:matches(root, source_code)
for _, match in ipairs(matches) do
    print(match.id, match.pattern)
    for _, capture in ipairs(match.captures) do
        print(capture.name, capture.node:text())
    end
end

クエリ制御

-- クエリ範囲を制限
query:set_byte_range(0, 1000)
query:set_point_range({row = 0, column = 0}, {row = 10, column = 0})

-- マッチ数を制限
query:set_match_limit(100)
if query:did_exceed_match_limit() then
    -- より多くのマッチが存在
end

-- タイムアウト(文字列のdurationまたはナノ秒)
query:set_timeout("500ms")
query:set_timeout(1000000000)  -- 1秒(ナノ秒)

-- パターン/キャプチャを無効化
query:disable_pattern(0)
query:disable_capture("func_name")

クエリの検査

local pattern_count = query:pattern_count()
local capture_count = query:capture_count()
local name = query:capture_name_for_id(0)
local id = query:capture_index_for_name("func_name")

ツリーカーソル

各ステップでノードオブジェクトを作成せずに効率的にトラバースできます。

基本的なトラバーサル

local cursor = tree:walk()

-- ルートから開始
print(cursor:current_node():kind())  -- "source_file"
print(cursor:current_depth())        -- 0

-- ナビゲート
if cursor:goto_first_child() then
    print(cursor:current_node():kind())
    print(cursor:current_depth())  -- 1
end

if cursor:goto_next_sibling() then
    -- 次の兄弟に移動
end

cursor:goto_parent()  -- 親に戻る

cursor:close()

カーソルメソッド

メソッド 戻り値 説明
current_node() Node カーソル位置のノード
current_depth() integer 深度(0 = ルート)
current_field_name() string? フィールド名(あれば)
goto_parent() boolean 親に移動
goto_first_child() boolean 最初の子に移動
goto_last_child() boolean 最後の子に移動
goto_next_sibling() boolean 次の兄弟に移動
goto_previous_sibling() boolean 前の兄弟に移動
goto_first_child_for_byte(n) integer? バイトを含む子に移動
goto_first_child_for_point(pt) integer? ポイントを含む子に移動
reset(node) - カーソルをノードにリセット
copy() Cursor カーソルのコピーを作成
close() - リソースを解放

言語メタデータ

local lang = treesitter.language("go")

print(lang:version())           -- ABIバージョン
print(lang:node_kind_count())   -- ノード型の数
print(lang:field_count())       -- フィールドの数

-- ノード種別のルックアップ
local kind = lang:node_kind_for_id(1)
local id = lang:id_for_node_kind("identifier", true)
local is_named = lang:node_kind_is_named(1)

-- フィールドのルックアップ
local field_name = lang:field_name_for_id(1)
local field_id = lang:field_id_for_name("name")

エラー

条件 種別 再試行可能
言語がサポートされていない errors.INVALID no
言語にバインディングがない errors.INVALID no
無効なクエリパターン errors.INVALID no
無効な位置 errors.INVALID no
パース失敗 errors.INTERNAL no

エラーの処理についてはエラー処理を参照。

クエリ構文リファレンス

Tree-sitterクエリはS式パターンを使用します:

; ノード型にマッチ
(identifier)

; フィールド名でマッチ
(function_declaration name: (identifier))

; @nameでキャプチャ
(function_declaration name: (identifier) @func_name)

; 複数のパターン
[
  (function_declaration)
  (method_declaration)
] @declaration

; ワイルドカード
(_)           ; 任意のノード
(identifier)+ ; 1つ以上
(identifier)* ; 0個以上
(identifier)? ; オプション

; 述語
((identifier) @var
  (#match? @var "^_"))  ; 正規表現マッチ

完全なドキュメントはTree-sitterクエリ構文を参照。