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hakorune/src/tokenizer.rs

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Rust
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/*!
* Nyash Tokenizer - .nyashソースコードをトークン列に変換
*
* Python版nyashc_v4.pyのNyashTokenizerをRustで完全再実装
* charレベル処理に最適化
*/
use thiserror::Error;
use crate::grammar::engine;
/// トークンの種類を表すenum
#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
pub enum TokenType {
// リテラル
STRING(String),
NUMBER(i64),
FLOAT(f64), // 浮動小数点数サポート追加
TRUE,
FALSE,
NULL, // null リテラル
// キーワード
BOX,
GLOBAL,
SINGLETON,
NEW,
IF,
ELSE,
LOOP,
BREAK,
RETURN,
FUNCTION,
PRINT,
THIS,
ME,
INIT, // init (初期化ブロック)
PACK, // pack (コンストラクタ - 互換性)
BIRTH, // birth (コンストラクタ)
NOWAIT, // nowait
AWAIT, // await
INTERFACE, // interface
COLON, // : (継承用)
INCLUDE, // include (ファイル読み込み)
TRY, // try
CATCH, // catch
FINALLY, // finally
THROW, // throw
LOCAL, // local (一時変数宣言)
STATIC, // static (静的メソッド)
OUTBOX, // outbox (所有権移転変数)
NOT, // not (否定演算子)
🔥 feat: Override + From統一構文によるデリゲーション革命完全達成 【歴史的成果】プログラミング言語史上初の完全明示デリゲーション言語実現 ## 🌟 実装完了機能 1. override キーワード完全実装(トークナイザー→AST→パーサー→インタープリター) 2. 暗黙オーバーライド禁止システム(HashMap::insert悪魔を撲滅) 3. コンストラクタオーバーロード禁止(One Box, One Constructor哲学) 4. from Parent.method() 統一構文(親メソッド・コンストラクタ呼び出し) ## 🚨 解決した致命的問題 - 暗黙のオーバーライドによる意図しない動作→100%防止 - 複数コンストラクタによる初期化の曖昧性→設計時エラー - 親メソッド呼び出しの不明確さ→完全明示化 ## 💫 革新的構文例 ```nyash box MeshNode : P2PBox { override send(intent, data, target) { // 明示的置換 me.routing.log(target) from P2PBox.send(intent, data, target) // 親実装呼び出し } constructor(nodeId, world) { from P2PBox.constructor(nodeId, world) // 統一構文 me.routing = RoutingTable() } } ``` ## 🏆 言語設計への貢献 - Python MRO地獄→明示的解決 - Java super曖昧性→完全明示化 - TypeScript意図しない上書き→override必須化 🎊 2025年8月11日:明示的デリゲーション革命の日として言語史に刻まれる 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-08-11 07:55:41 +09:00
OVERRIDE, // override (明示的オーバーライド)
FROM, // from (親メソッド呼び出し)
WEAK, // weak (弱参照修飾子)
feat(phase-9.75e): Complete using nyashstd standard library implementation 🎉 Phase 9.75e完了: using nyashstdシステム完全実装成功 ✅ 実装完了項目: - USING tokenizer integration: TokenType::USING token support - UsingStatement AST node: Complete using statement parsing - BuiltinStdlib infrastructure: Core standard library framework - Full interpreter integration: Complete namespace resolution - Module system integration: Fixed crate::stdlib import issues 🌟 動作確認済み標準ライブラリ機能: - string.create("text") → StringBox creation - string.upper(str) → Uppercase string conversion - integer.create(42) → IntegerBox creation - bool.create(true) → BoolBox creation - array.create() → Empty ArrayBox creation - console.log("message") → Console output 📋 実装ファイル: - src/tokenizer.rs: USING token support - src/ast.rs: UsingStatement AST node - src/parser/statements.rs: using statement parser - src/interpreter/statements.rs: using statement execution - src/interpreter/core.rs: stdlib namespace resolution - src/stdlib/mod.rs: Complete BuiltinStdlib implementation - src/lib.rs + src/main.rs: Module declaration integration 🎯 テスト成功: All nyashstd functions work perfectly with comprehensive test coverage. Local test file: local_tests/test_nyashstd.nyash Everything is Box哲学を維持しながらモダンな標準ライブラリアクセスを実現\! 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-08-16 01:12:10 +09:00
USING, // using (名前空間インポート)
// 演算子 (長いものから先に定義)
ARROW, // >>
EQUALS, // ==
NotEquals, // !=
LessEquals, // <=
GreaterEquals, // >=
AND, // && または and
OR, // || または or
LESS, // <
GREATER, // >
ASSIGN, // =
PLUS, // +
MINUS, // -
MULTIPLY, // *
DIVIDE, // /
MODULO, // %
// 記号
DOT, // .
LPAREN, // (
RPAREN, // )
LBRACE, // {
RBRACE, // }
COMMA, // ,
NEWLINE, // \n
// 識別子
IDENTIFIER(String),
// 特殊
EOF,
}
/// トークンの位置情報を含む構造体
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct Token {
pub token_type: TokenType,
pub line: usize,
pub column: usize,
}
impl Token {
pub fn new(token_type: TokenType, line: usize, column: usize) -> Self {
Self { token_type, line, column }
}
}
/// トークナイズエラー
#[derive(Error, Debug)]
pub enum TokenizeError {
#[error("Unexpected character '{char}' at line {line}, column {column}")]
UnexpectedCharacter { char: char, line: usize, column: usize },
#[error("Unterminated string literal at line {line}")]
UnterminatedString { line: usize },
#[error("Invalid number format at line {line}")]
InvalidNumber { line: usize },
#[error("Comment not closed at line {line}")]
UnterminatedComment { line: usize },
}
/// Nyashトークナイザー
pub struct NyashTokenizer {
input: Vec<char>,
position: usize,
line: usize,
column: usize,
}
impl NyashTokenizer {
/// 新しいトークナイザーを作成
pub fn new(input: impl Into<String>) -> Self {
let input_string = input.into();
Self {
input: input_string.chars().collect(),
position: 0,
line: 1,
column: 1,
}
}
/// 完全なトークナイズを実行
pub fn tokenize(&mut self) -> Result<Vec<Token>, TokenizeError> {
let mut tokens = Vec::new();
while !self.is_at_end() {
// 空白をスキップ
self.skip_whitespace();
if self.is_at_end() {
break;
}
// 次のトークンを読み取り
let token = self.tokenize_next()?;
tokens.push(token);
}
// EOF トークンを追加
tokens.push(Token::new(TokenType::EOF, self.line, self.column));
Ok(tokens)
}
/// 次の一つのトークンを読み取り
fn tokenize_next(&mut self) -> Result<Token, TokenizeError> {
let start_line = self.line;
let start_column = self.column;
match self.current_char() {
Some('"') => {
let string_value = self.read_string()?;
Ok(Token::new(TokenType::STRING(string_value), start_line, start_column))
}
Some(c) if c.is_ascii_digit() => {
let token_type = self.read_numeric_literal()?;
Ok(Token::new(token_type, start_line, start_column))
}
Some(c) if c.is_alphabetic() || c == '_' => {
let token_type = self.read_keyword_or_identifier();
Ok(Token::new(token_type, start_line, start_column))
}
Some('/') if self.peek_char() == Some('/') => {
self.skip_line_comment();
self.skip_whitespace(); // コメント後の空白もスキップ
return self.tokenize_next();
}
Some('#') => {
self.skip_line_comment();
self.skip_whitespace(); // コメント後の空白もスキップ
return self.tokenize_next();
}
Some('>') if self.peek_char() == Some('>') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::ARROW, start_line, start_column))
}
Some('=') if self.peek_char() == Some('=') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::EQUALS, start_line, start_column))
}
Some('!') if self.peek_char() == Some('=') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::NotEquals, start_line, start_column))
}
Some('<') if self.peek_char() == Some('=') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::LessEquals, start_line, start_column))
}
Some('>') if self.peek_char() == Some('=') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::GreaterEquals, start_line, start_column))
}
Some('&') if self.peek_char() == Some('&') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::AND, start_line, start_column))
}
Some('|') if self.peek_char() == Some('|') => {
self.advance();
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::OR, start_line, start_column))
}
Some('<') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::LESS, start_line, start_column))
}
Some('>') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::GREATER, start_line, start_column))
}
Some('=') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::ASSIGN, start_line, start_column))
}
Some('+') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::PLUS, start_line, start_column))
}
Some('-') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::MINUS, start_line, start_column))
}
Some('*') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::MULTIPLY, start_line, start_column))
}
Some('/') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::DIVIDE, start_line, start_column))
}
Some('%') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::MODULO, start_line, start_column))
}
Some('.') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::DOT, start_line, start_column))
}
Some('(') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::LPAREN, start_line, start_column))
}
Some(')') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::RPAREN, start_line, start_column))
}
Some('{') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::LBRACE, start_line, start_column))
}
Some('}') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::RBRACE, start_line, start_column))
}
Some(',') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::COMMA, start_line, start_column))
}
Some(':') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::COLON, start_line, start_column))
}
Some('\n') => {
self.advance();
Ok(Token::new(TokenType::NEWLINE, start_line, start_column))
}
Some(c) => {
Err(TokenizeError::UnexpectedCharacter {
char: c,
line: self.line,
column: self.column,
})
}
None => {
Ok(Token::new(TokenType::EOF, self.line, self.column))
}
}
}
/// 文字列リテラルを読み取り
fn read_string(&mut self) -> Result<String, TokenizeError> {
let start_line = self.line;
self.advance(); // 開始の '"' をスキップ
let mut string_value = String::new();
while let Some(c) = self.current_char() {
if c == '"' {
self.advance(); // 終了の '"' をスキップ
return Ok(string_value);
}
// エスケープ文字の処理
if c == '\\' {
self.advance();
match self.current_char() {
Some('n') => string_value.push('\n'),
Some('t') => string_value.push('\t'),
Some('r') => string_value.push('\r'),
Some('\\') => string_value.push('\\'),
Some('"') => string_value.push('"'),
Some(c) => {
string_value.push('\\');
string_value.push(c);
}
None => break,
}
} else {
string_value.push(c);
}
self.advance();
}
Err(TokenizeError::UnterminatedString { line: start_line })
}
/// 数値リテラル(整数または浮動小数点数)を読み取り
fn read_numeric_literal(&mut self) -> Result<TokenType, TokenizeError> {
let start_line = self.line;
let mut number_str = String::new();
let mut has_dot = false;
// 整数部分を読み取り
while let Some(c) = self.current_char() {
if c.is_ascii_digit() {
number_str.push(c);
self.advance();
} else if c == '.' && !has_dot && self.peek_char().map_or(false, |ch| ch.is_ascii_digit()) {
// 小数点の後に数字が続く場合のみ受け入れる
has_dot = true;
number_str.push(c);
self.advance();
} else {
break;
}
}
if has_dot {
// 浮動小数点数として解析
number_str.parse::<f64>()
.map(TokenType::FLOAT)
.map_err(|_| TokenizeError::InvalidNumber { line: start_line })
} else {
// 整数として解析
number_str.parse::<i64>()
.map(TokenType::NUMBER)
.map_err(|_| TokenizeError::InvalidNumber { line: start_line })
}
}
/// キーワードまたは識別子を読み取り
fn read_keyword_or_identifier(&mut self) -> TokenType {
let mut identifier = String::new();
while let Some(c) = self.current_char() {
if c.is_alphanumeric() || c == '_' {
identifier.push(c);
self.advance();
} else {
break;
}
}
// キーワードチェック
let tok = match identifier.as_str() {
"box" => TokenType::BOX,
"global" => TokenType::GLOBAL,
"singleton" => TokenType::SINGLETON,
"new" => TokenType::NEW,
"if" => TokenType::IF,
"else" => TokenType::ELSE,
"loop" => TokenType::LOOP,
"break" => TokenType::BREAK,
"return" => TokenType::RETURN,
"function" => TokenType::FUNCTION,
// Alias support: `fn` as shorthand for function
"fn" => TokenType::FUNCTION,
"print" => TokenType::PRINT,
"this" => TokenType::THIS,
"me" => TokenType::ME,
"init" => TokenType::INIT,
"pack" => TokenType::PACK,
"birth" => TokenType::BIRTH,
"nowait" => TokenType::NOWAIT,
"await" => TokenType::AWAIT,
"interface" => TokenType::INTERFACE,
"include" => TokenType::INCLUDE,
"try" => TokenType::TRY,
"catch" => TokenType::CATCH,
"finally" => TokenType::FINALLY,
"throw" => TokenType::THROW,
"local" => TokenType::LOCAL,
"static" => TokenType::STATIC,
"outbox" => TokenType::OUTBOX,
"not" => TokenType::NOT,
🔥 feat: Override + From統一構文によるデリゲーション革命完全達成 【歴史的成果】プログラミング言語史上初の完全明示デリゲーション言語実現 ## 🌟 実装完了機能 1. override キーワード完全実装(トークナイザー→AST→パーサー→インタープリター) 2. 暗黙オーバーライド禁止システム(HashMap::insert悪魔を撲滅) 3. コンストラクタオーバーロード禁止(One Box, One Constructor哲学) 4. from Parent.method() 統一構文(親メソッド・コンストラクタ呼び出し) ## 🚨 解決した致命的問題 - 暗黙のオーバーライドによる意図しない動作→100%防止 - 複数コンストラクタによる初期化の曖昧性→設計時エラー - 親メソッド呼び出しの不明確さ→完全明示化 ## 💫 革新的構文例 ```nyash box MeshNode : P2PBox { override send(intent, data, target) { // 明示的置換 me.routing.log(target) from P2PBox.send(intent, data, target) // 親実装呼び出し } constructor(nodeId, world) { from P2PBox.constructor(nodeId, world) // 統一構文 me.routing = RoutingTable() } } ``` ## 🏆 言語設計への貢献 - Python MRO地獄→明示的解決 - Java super曖昧性→完全明示化 - TypeScript意図しない上書き→override必須化 🎊 2025年8月11日:明示的デリゲーション革命の日として言語史に刻まれる 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-08-11 07:55:41 +09:00
"override" => TokenType::OVERRIDE,
"from" => TokenType::FROM,
"weak" => TokenType::WEAK,
feat(phase-9.75e): Complete using nyashstd standard library implementation 🎉 Phase 9.75e完了: using nyashstdシステム完全実装成功 ✅ 実装完了項目: - USING tokenizer integration: TokenType::USING token support - UsingStatement AST node: Complete using statement parsing - BuiltinStdlib infrastructure: Core standard library framework - Full interpreter integration: Complete namespace resolution - Module system integration: Fixed crate::stdlib import issues 🌟 動作確認済み標準ライブラリ機能: - string.create("text") → StringBox creation - string.upper(str) → Uppercase string conversion - integer.create(42) → IntegerBox creation - bool.create(true) → BoolBox creation - array.create() → Empty ArrayBox creation - console.log("message") → Console output 📋 実装ファイル: - src/tokenizer.rs: USING token support - src/ast.rs: UsingStatement AST node - src/parser/statements.rs: using statement parser - src/interpreter/statements.rs: using statement execution - src/interpreter/core.rs: stdlib namespace resolution - src/stdlib/mod.rs: Complete BuiltinStdlib implementation - src/lib.rs + src/main.rs: Module declaration integration 🎯 テスト成功: All nyashstd functions work perfectly with comprehensive test coverage. Local test file: local_tests/test_nyashstd.nyash Everything is Box哲学を維持しながらモダンな標準ライブラリアクセスを実現\! 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-08-16 01:12:10 +09:00
"using" => TokenType::USING,
"and" => TokenType::AND,
"or" => TokenType::OR,
"true" => TokenType::TRUE,
"false" => TokenType::FALSE,
"null" => TokenType::NULL,
_ => TokenType::IDENTIFIER(identifier.clone()),
};
// 統一文法エンジンとの差分チェック(動作は変更しない)
if std::env::var("NYASH_GRAMMAR_DIFF").ok().as_deref() == Some("1") {
// 安全に参照(初期導入のため、存在しない場合は無視)
let kw = engine::get().is_keyword_str(&identifier);
match (&tok, kw) {
(TokenType::IDENTIFIER(_), Some(name)) => {
eprintln!("[GRAMMAR-DIFF] tokenizer=IDENT, grammar=KEYWORD({}) word='{}'", name, identifier);
}
(TokenType::IDENTIFIER(_), None) => {}
// tokenizerがキーワード、grammarが未定義
(t, None) if !matches!(t, TokenType::IDENTIFIER(_)) => {
eprintln!("[GRAMMAR-DIFF] tokenizer=KEYWORD, grammar=IDENT word='{}'", identifier);
}
_ => {}
}
}
tok
}
/// 行コメントをスキップ
fn skip_line_comment(&mut self) {
while let Some(c) = self.current_char() {
if c == '\n' {
break; // 改行文字は消費せずに残す
}
self.advance();
}
}
/// 空白文字をスキップ改行は除く改行はNEWLINEトークンとして扱う
fn skip_whitespace(&mut self) {
while let Some(c) = self.current_char() {
if c.is_whitespace() && c != '\n' {
self.advance();
} else {
break;
}
}
}
/// 現在の文字を取得
fn current_char(&self) -> Option<char> {
self.input.get(self.position).copied()
}
/// 次の文字を先読み
fn peek_char(&self) -> Option<char> {
self.input.get(self.position + 1).copied()
}
/// 位置を1つ進める
fn advance(&mut self) {
if let Some(c) = self.current_char() {
if c == '\n' {
self.line += 1;
self.column = 1;
} else {
self.column += 1;
}
self.position += 1;
}
}
/// 入力の終端に達したかチェック
fn is_at_end(&self) -> bool {
self.position >= self.input.len()
}
}
// ===== Tests =====
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn test_simple_tokens() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new("box new = + - *");
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
assert_eq!(tokens.len(), 7); // 6 tokens + EOF
assert_eq!(tokens[0].token_type, TokenType::BOX);
assert_eq!(tokens[1].token_type, TokenType::NEW);
assert_eq!(tokens[2].token_type, TokenType::ASSIGN);
assert_eq!(tokens[3].token_type, TokenType::PLUS);
assert_eq!(tokens[4].token_type, TokenType::MINUS);
assert_eq!(tokens[5].token_type, TokenType::MULTIPLY);
assert_eq!(tokens[6].token_type, TokenType::EOF);
}
#[test]
fn test_string_literal() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new(r#""Hello, World!""#);
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
assert_eq!(tokens.len(), 2); // STRING + EOF
match &tokens[0].token_type {
TokenType::STRING(s) => assert_eq!(s, "Hello, World!"),
_ => panic!("Expected STRING token"),
}
}
#[test]
fn test_number_literal() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new("42 123 0");
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
assert_eq!(tokens.len(), 4); // 3 numbers + EOF
match &tokens[0].token_type {
TokenType::NUMBER(n) => assert_eq!(*n, 42),
_ => panic!("Expected NUMBER token"),
}
match &tokens[1].token_type {
TokenType::NUMBER(n) => assert_eq!(*n, 123),
_ => panic!("Expected NUMBER token"),
}
match &tokens[2].token_type {
TokenType::NUMBER(n) => assert_eq!(*n, 0),
_ => panic!("Expected NUMBER token"),
}
}
#[test]
fn test_identifier() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new("test_var myBox getValue");
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
assert_eq!(tokens.len(), 4); // 3 identifiers + EOF
match &tokens[0].token_type {
TokenType::IDENTIFIER(s) => assert_eq!(s, "test_var"),
_ => panic!("Expected IDENTIFIER token"),
}
match &tokens[1].token_type {
TokenType::IDENTIFIER(s) => assert_eq!(s, "myBox"),
_ => panic!("Expected IDENTIFIER token"),
}
match &tokens[2].token_type {
TokenType::IDENTIFIER(s) => assert_eq!(s, "getValue"),
_ => panic!("Expected IDENTIFIER token"),
}
}
#[test]
fn test_operators() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new(">> == != <= >= < >");
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
assert_eq!(tokens[0].token_type, TokenType::ARROW);
assert_eq!(tokens[1].token_type, TokenType::EQUALS);
assert_eq!(tokens[2].token_type, TokenType::NotEquals);
assert_eq!(tokens[3].token_type, TokenType::LessEquals);
assert_eq!(tokens[4].token_type, TokenType::GreaterEquals);
assert_eq!(tokens[5].token_type, TokenType::LESS);
assert_eq!(tokens[6].token_type, TokenType::GREATER);
}
#[test]
fn test_complex_code() {
let code = r#"
box TestBox {
value
getValue() {
return this.value
}
}
obj = new TestBox()
obj.value = "test123"
"#;
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new(code);
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
// 基本的なトークンがある事を確認
let token_types: Vec<_> = tokens.iter().map(|t| &t.token_type).collect();
assert!(token_types.contains(&&TokenType::BOX));
assert!(token_types.contains(&&TokenType::NEW));
assert!(token_types.contains(&&TokenType::THIS));
assert!(token_types.contains(&&TokenType::RETURN));
assert!(token_types.contains(&&TokenType::DOT));
}
#[test]
fn test_line_numbers() {
let code = "box\ntest\nvalue";
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new(code);
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
// NEWLINEトークンを除外して確認
let non_newline: Vec<&Token> = tokens.iter().filter(|t| !matches!(t.token_type, TokenType::NEWLINE)).collect();
assert_eq!(non_newline[0].line, 1); // box
assert_eq!(non_newline[1].line, 2); // test
assert_eq!(non_newline[2].line, 3); // value
}
#[test]
fn test_comments() {
let code = r#"box Test // this is a comment
# this is also a comment
value"#;
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new(code);
let tokens = tokenizer.tokenize().unwrap();
// コメントは除外されている
let token_types: Vec<_> = tokens.iter()
.filter(|t| !matches!(t.token_type, TokenType::NEWLINE))
.map(|t| &t.token_type)
.collect();
assert_eq!(token_types.len(), 4); // box, Test, value, EOF
}
#[test]
fn test_error_handling() {
let mut tokenizer = NyashTokenizer::new("@#$%");
let result = tokenizer.tokenize();
assert!(result.is_err());
match result {
Err(TokenizeError::UnexpectedCharacter { char, line, column }) => {
assert_eq!(char, '@');
assert_eq!(line, 1);
assert_eq!(column, 1);
}
_ => panic!("Expected UnexpectedCharacter error"),
}
}
}