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Antlr4中的Antr3规则重写

ANTLR(Another Tool for Language Recognition)是一种强大的工具,用于生成解析器和词法分析器。ANTLR4与ANTLR3在语法规则的定义和处理上有一些显著的变化。如果你有一个ANTLR3的语法规则,并希望将其迁移到ANTLR4,需要注意以下几点:

主要变化

  1. 语法文件头部声明
    • ANTLR3使用grammar关键字,而ANTLR4也使用grammar关键字,但有一些额外的选项和注释方式。
  2. 词法和语法规则的分离
    • 在ANTLR3中,词法规则和语法规则可以混合在一起。
    • 在ANTLR4中,词法规则(大写字母开头)和语法规则(小写字母开头)仍然可以混合,但推荐分开定义。
  3. 返回值和参数
    • ANTLR3使用returnsparameters来定义规则的返回值和参数。
    • ANTLR4使用->操作符来定义返回值,并且参数可以直接在规则中定义。
  4. 树结构
    • ANTLR3使用^!来构建抽象语法树(AST)。
    • ANTLR4不再使用这些符号,而是使用显式的树构建器和访问器。

示例

假设你有一个ANTLR3的语法文件Example.g,其中包含以下规则:

代码语言:javascript
复制
grammar Example;

options {
  output=AST;
}

tokens {
  PLUS = '+' ;
  MINUS = '-' ;
}

expr
  : term ( (PLUS^ | MINUS^) term )*
  ;

term
  : INT
  ;

INT
  : '0'..'9'+
  ;

重写为ANTLR4

以下是将上述ANTLR3语法重写为ANTLR4的示例:

代码语言:javascript
复制
grammar Example;

expr
  : term ( (PLUS | MINUS) term )*
  ;

term
  : INT
  ;

PLUS: '+';
MINUS: '-';
INT: [0-9]+;
WS: [ \t\r\n]+ -> skip;

详细解释

  1. 语法文件头部声明
    • 语法文件头部声明保持不变,但不再需要options块来指定output=AST,因为ANTLR4默认生成解析树。
  2. 词法和语法规则的分离
    • 词法规则(PLUS, MINUS, INT, WS)和语法规则(expr, term)仍然可以混合在一起,但推荐分开定义。
  3. 返回值和参数
    • 在ANTLR4中,不再需要显式地使用returnsparameters,可以直接在规则中定义。
  4. 树结构
    • ANTLR4不再使用^!来构建AST。相反,ANTLR4生成解析树,你可以使用访问器或监听器来遍历和处理解析树。

访问器和监听器

在ANTLR4中,你可以使用访问器(Visitor)或监听器(Listener)来处理解析树。以下是一个简单的访问器示例:

代码语言:javascript
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import org.antlr.v4.runtime.*;
import org.antlr.v4.runtime.tree.*;

public class ExampleVisitor extends ExampleBaseVisitor<Integer> {
    @Override
    public Integer visitExpr(ExampleParser.ExprContext ctx) {
        int left = visit(ctx.term(0));
        for (int i = 1; i < ctx.term().size(); i++) {
            if (ctx.getChild(2 * i - 1).getText().equals("+")) {
                left += visit(ctx.term(i));
            } else {
                left -= visit(ctx.term(i));
            }
        }
        return left;
    }

    @Override
    public Integer visitTerm(ExampleParser.TermContext ctx) {
        return Integer.parseInt(ctx.INT().getText());
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CharStream input = CharStreams.fromString("3 + 5 - 2");
        ExampleLexer lexer = new ExampleLexer(input);
        CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
        ExampleParser parser = new ExampleParser(tokens);
        ParseTree tree = parser.expr();
        ExampleVisitor visitor = new ExampleVisitor();
        int result = visitor.visit(tree);
        System.out.println("Result: " + result);
    }
}
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