rust语言nom库常用接口使用示例3

nom库很庞大，有点像c++开源库Boost的子库Spirit。虽然千条小溪才能汇成江海湖泊，但其重要思想的代表者更能学习到其思想核心。今天介绍两个比较有代表性的接口，nom::bytes::streaming::take_while_m_n与nom::bytes::complete::take。虽然路径有点长，但不要紧，在使用时，可以使用模块系统（Module System） 中的 路径导入（Path Importing） 法。

在nom 库中，这两个函数分别代表了不同的解析哲学（Streaming vs Complete）和不同的匹配逻辑（条件匹配 vs 固定长度）。 

以下是它们的详细对比与使用指南：

1. 核心区别：Streaming（流式）vs Complete（完整）

这是 nom 中最基础的概念区分：

• nom::bytes::complete：
  • 假设： 输入数据是完整的。
  • 行为： 如果数据不足以完成匹配，解析器会直接返回一个 Error。
• nom::bytes::streaming：
  • 假设： 输入数据可能是不完整的（例如来自网络 Socket 的数据流）。
  • 行为： 如果当前数据不足，但未来可能通过更多数据满足匹配，它会返回 Incomplete(Needed)，提示调用者继续读取更多数据。

2. 函数详解

nom::bytes::complete::take

这是一个最基础的解析器，用于从输入中提取固定数量的字节/字符。

• 参数：count: usize（要提取的数量）。
• 逻辑：

如果输入长度≥count：提取前 count 个元素，返回剩余部分。

如果输入长度<count：由于是 complete 模块，它认为数据永远不会够了，报错 Error。

• 示例：

  use nom::bytes::complete::take;
  // 提取 3 个字节
  let result = take(3usize)("abcdef"); 
  // 返回 Ok(("def", "abc"))

nom::bytes::streaming::take_while_m_n

这是一个更复杂的组合子，用于根据自定义条件提取指定数量范围内的内容。

• 参数：

m: usize：最小匹配数量。

n: usize：最大匹配数量。

list: cond：一个闭包，定义了什么样的字符可以被接受。

• 逻辑：

持续读取满足 cond 的字符，直到达到 n 个或者遇到不满足的字符。

Streaming 特性：

如果已读取满足条件的字符<𝑚，且输入已用完，返回 Incomplete。

即便已经读取了满足条件的字符≥𝑚，但还不到𝑛且输入已用完，它依然会返回 Incomplete（因为它不确定下一个进来的字节是否依然满足条件）。

• 示例（解析 Hex 颜色）：

  use nom::bytes::streaming::take_while_m_n;
  use nom::character::is_hex_digit;
  
  // 匹配 2 到 2 个十六进制字符
  fn hex_pair(input: &[u8]) -> nom::IResult<&[u8], &[u8]> {
      take_while_m_n(2, 2, is_hex_digit)(input)
  }

3. 对比总结表

特性	complete::take	streaming::take_while_m_n
模块	complete (数据已就绪)	streaming (数据持续流入)
匹配准则	长度 (只要有 N 个就行)	条件 + 长度范围 (满足条件且在 m~n 之间)
数据不足时	返回 Err	返回 Incomplete
典型场景	解析固定长度的头部字段	解析变长的协议字段（如 Hex 字符串、特定 ID）

4. 选择建议 

1. 大多数情况使用 complete：如果你是解析内存中的 PCAP 文件、配置文件或已知大小的 Buffer，请优先选择 nom::bytes::complete 下的对应版本。
2. 网络解析使用 streaming：只有当你是在处理实时 TCP 流，且解析器需要告诉底层“我还需要更多数据包才能解析出这个字段”时，才使用 streaming。
3. 精确控制：如果你需要提取“正好 5 个字母”，请使用 take_while_m_n(5, 5, is_alphabetic)。如果你不在乎内容，只想要“接下来 5 个字节”，直接用 take(5usize)。
   

参考资料：

nom 官方文档 (docs.rs)