ANTLR¶

如何使用 ANTLR 写一个 cpp 的解析器呢？

~~如何用 ANTLR 写一个 ANTLR 的解析器呢~~

“最棘手的部分位于词法分析器中（当然，C++是一个例外）”

总体思路¶

.g4 语法文件 → 目标语言代码（Java/Python/...） → 组合程序为编译器

生成代码的时候会按照名称生成代码。例如会有 XMLLexer 类，XMLParser 类，XMLBaseVisitor之类。

如何设计语法？¶

自顶向下。

设计模式：

序列模式
选择分支
词法符号依赖模式
嵌套模式

左递归可以自行消除

优先级可以通过选择分支的先后明确

结合性通过 <assoc=right> 表明

文法在前，词法在后（ANTLR会重新排序词法规则并让它在语法规则之后发生。所以上面的语法与下面的变体是相同的：）

为字符串隐式生成的“词法”放在最前面

fragment 表示这个规则不会用在匹配上。

大写开头x的表示词法

小写开头的表示文法

EOF 可以用来指定一定要匹配到末尾。

语法文件里的操作¶

语法导入¶

可以拆分。

lexer grammar CommonLexerRules;
...

grammar LibExpr;
import CommonLexerRules;
...

标签¶

在每一条分支后面都有，用来生成访问器函数。

stat: expr NEWLINE          # printExpr
    | ID '=' expr NEWLINE   # assign

如何扩展ANTLR¶

antlr 强大就在于，它给我们嵌入用户程序留下了很大的空间。

为了把应用逻辑和语法，和应用的语言解除耦合，我们把所有的逻辑代码从语法文件中分离开。

Visitor 机制¶

visit 是需要手动调用子树的。

但是可以返回...

有一个 context，叫做什么 ExprParser.EContext ctx

public static class EvalVisitor extends LExprBaseVisitor<Integer>
public Integer visitMult(LExprParser.MultContext ctx) {
    return visit(ctx.e(0)) * visit(ctx.e(1));
}

Listener 机制¶

enter exit 则是会自动

但是没有返回值

可以用全局变量 + 栈来模拟返回值

Walker 机制¶

Context

定制语法分析过程¶

比如我们需要知道前面的一些信息之类。

在语法文件里嵌入动作¶

stat: e NEWLINE {System.out.println($e.v);};

ID: [a-zA-Z]+ {if(...)setType(...);};

可以增加类构造器
语法规则可以携带参数（？）
可以利用动作改变语法分析过程（比如读到 n 就匹配 n 个）
可以绑定在词法上

模式¶

... -> pushMode(INSIDE)

... -> popMode

mode INSIDE;
CLOSE : '>' -> popMode;

通道¶

-> channel(HIDDEN)

-> skip