我想从ANTLR开始,但是在antlr.org网站上花了几个小时查看示例后,我仍然不能清楚地理解Java过程的语法。
是否有一些简单的例子,比如用ANTLR实现的四运算计算器,从解析器定义一直到Java源代码?
我想从ANTLR开始,但是在antlr.org网站上花了几个小时查看示例后,我仍然不能清楚地理解Java过程的语法。
是否有一些简单的例子,比如用ANTLR实现的四运算计算器,从解析器定义一直到Java源代码?
当前回答
对于Antlr 4, java代码生成过程如下
java -cp antlr-4.5.3-complete.jar org.antlr.v4.Tool Exp.g
相应地更新类路径中的jar名称。
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Gabriele Tomassetti的ANTLR超级教程非常有用
它有语法示例,不同语言(Java, JavaScript, c#和Python)的访问者示例和许多其他东西。强烈推荐。
编辑:Gabriele Tomassetti在ANTLR上的其他有用文章
开始使用c#中的ANTLR 从ANTLR开始 c++
注意:这个答案是ANTLR3!如果您正在寻找一个ANTLR4示例,那么本问答将演示如何使用ANTLR4创建一个简单的表达式解析器和求值器。
首先创建一个语法。下面是一个小语法,您可以使用它来计算使用4个基本数学运算符(+、-、*和/)构建的表达式。还可以使用括号对表达式进行分组。
请注意,这个语法只是一个非常基本的语法:它不处理一元运算符(-1+9中的减号)或像。99这样的小数(没有前导数字),仅举两个缺点。这只是一个你可以自己做的例子。
下面是语法文件Exp.g的内容:
grammar Exp;
/* This will be the entry point of our parser. */
eval
: additionExp
;
/* Addition and subtraction have the lowest precedence. */
additionExp
: multiplyExp
( '+' multiplyExp
| '-' multiplyExp
)*
;
/* Multiplication and division have a higher precedence. */
multiplyExp
: atomExp
( '*' atomExp
| '/' atomExp
)*
;
/* An expression atom is the smallest part of an expression: a number. Or
when we encounter parenthesis, we're making a recursive call back to the
rule 'additionExp'. As you can see, an 'atomExp' has the highest precedence. */
atomExp
: Number
| '(' additionExp ')'
;
/* A number: can be an integer value, or a decimal value */
Number
: ('0'..'9')+ ('.' ('0'..'9')+)?
;
/* We're going to ignore all white space characters */
WS
: (' ' | '\t' | '\r'| '\n') {$channel=HIDDEN;}
;
(解析器规则以小写字母开头,lexer规则以大写字母开头)
创建语法之后,您将希望从中生成一个解析器和词法分析器。下载ANTLR jar并将其存储在与语法文件相同的目录中。
在shell/命令提示符上执行以下命令:
java -cp antlr-3.2.jar org.antlr.Tool Exp.g
它应该不会产生任何错误消息,并且现在应该生成文件exexo .java、ExpParser.java和Exp.tokens。
要查看它是否正常工作,请创建这个测试类:
import org.antlr.runtime.*;
public class ANTLRDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("12*(5-6)");
ExpLexer lexer = new ExpLexer(in);
CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
ExpParser parser = new ExpParser(tokens);
parser.eval();
}
}
然后编译:
// *nix/MacOS
javac -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java
// Windows
javac -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java
然后运行它:
// *nix/MacOS
java -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo
// Windows
java -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo
如果一切顺利,就不会将任何内容打印到控制台。这意味着解析器没有发现任何错误。当你将“12*(5-6)”改为“12*(5-6)”,然后重新编译并运行它时,应该会打印以下内容:
line 0:-1 mismatched input '<EOF>' expecting ')'
好了,现在我们想向语法中添加一些Java代码,以便解析器实际执行一些有用的操作。添加代码可以通过在语法中放置{和}并在其中放置一些普通Java代码来完成。
但是首先:语法文件中的所有解析器规则都应该返回一个原语双精度值。你可以在每条规则后添加return [double value]:
grammar Exp;
eval returns [double value]
: additionExp
;
additionExp returns [double value]
: multiplyExp
( '+' multiplyExp
| '-' multiplyExp
)*
;
// ...
这一点不需要解释:每个规则都应该返回一个double值。现在,为了与代码块中的返回值double值“交互”(它不在普通Java代码块{…}中),你需要在value前面添加一个美元符号:
grammar Exp;
/* This will be the entry point of our parser. */
eval returns [double value]
: additionExp { /* plain code block! */ System.out.println("value equals: "+$value); }
;
// ...
下面是语法,但现在添加了Java代码:
grammar Exp;
eval returns [double value]
: exp=additionExp {$value = $exp.value;}
;
additionExp returns [double value]
: m1=multiplyExp {$value = $m1.value;}
( '+' m2=multiplyExp {$value += $m2.value;}
| '-' m2=multiplyExp {$value -= $m2.value;}
)*
;
multiplyExp returns [double value]
: a1=atomExp {$value = $a1.value;}
( '*' a2=atomExp {$value *= $a2.value;}
| '/' a2=atomExp {$value /= $a2.value;}
)*
;
atomExp returns [double value]
: n=Number {$value = Double.parseDouble($n.text);}
| '(' exp=additionExp ')' {$value = $exp.value;}
;
Number
: ('0'..'9')+ ('.' ('0'..'9')+)?
;
WS
: (' ' | '\t' | '\r'| '\n') {$channel=HIDDEN;}
;
由于我们的eval规则现在返回double,将你的ANTLRDemo.java更改为:
import org.antlr.runtime.*;
public class ANTLRDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("12*(5-6)");
ExpLexer lexer = new ExpLexer(in);
CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
ExpParser parser = new ExpParser(tokens);
System.out.println(parser.eval()); // print the value
}
}
再次(重新)从你的语法(1)生成一个新的词法分析器和解析器,编译所有类(2)并运行ANTLRDemo (3):
// *nix/MacOS
java -cp antlr-3.2.jar org.antlr.Tool Exp.g // 1
javac -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java // 2
java -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo // 3
// Windows
java -cp antlr-3.2.jar org.antlr.Tool Exp.g // 1
javac -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java // 2
java -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo // 3
现在您将看到表达式12*(5-6)的结果打印到您的控制台!
同样,这是一个非常简短的解释。我鼓励你浏览ANTLR wiki,阅读一些教程,或者玩一下我刚刚发布的内容。
好运!
编辑:
这篇文章展示了如何扩展上面的例子,以便可以提供一个Map<String, Double>来保存所提供表达式中的变量。
为了让这段代码与当前版本的Antlr(2014年6月)一起工作,我需要做一些更改。ANTLRStringStream需要变成ANTLRInputStream,返回值需要从parser.eval()改变为parser.eval()。值,并且我需要在最后删除WS子句,因为像$channel这样的属性值不再允许出现在lexer操作中。
4.7.1版本略有不同: 进口:
import org.antlr.v4.runtime.*;
主要部分-注意CharStreams:
CharStream in = CharStreams.fromString("12*(5-6)");
ExpLexer lexer = new ExpLexer(in);
CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
ExpParser parser = new ExpParser(tokens);
对于Antlr 4, java代码生成过程如下
java -cp antlr-4.5.3-complete.jar org.antlr.v4.Tool Exp.g
相应地更新类路径中的jar名称。
在https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr上,您可以找到一个ANTLR java库,其中包含一些有用的辅助类和一些完整的示例。它已经准备好与maven一起使用,如果您喜欢eclipse和maven。
https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/blob/master/src/main/antlr4/com/bitplan/exp/Exp.g4
是一种简单的表达式语言,可以做乘法和加法运算。 https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/blob/master/src/test/java/com/bitplan/antlr/TestExpParser.java有相应的单元测试。
https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/blob/master/src/main/antlr4/com/bitplan/iri/IRIParser.g4是一个IRI解析器,它被分为三个部分:
解析器语法 词法分析程序的语法 导入LexBasic语法
https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/blob/master/src/test/java/com/bitplan/antlr/TestIRIParser.java 有它的单元测试。
我个人认为这是最棘手的部分。参见http://wiki.bitplan.com/index.php/ANTLR_maven_plugin
https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/tree/master/src/main/antlr4/com/bitplan/expr
包含针对早期版本中ANTLR4的性能问题创建的另外三个示例。与此同时,这个问题已经修复,如测试用例https://github.com/BITPlan/com.bitplan.antlr/blob/master/src/test/java/com/bitplan/antlr/TestIssue994.java所示。