浅议基于antlr的gaussian词法分析器和语法分析器的分析与设计

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1、兰州大学硕士学位论文基于ANTLR的Gaussian词法分析器和语法分析器的分析与设计姓名：刘三献申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张瑞生20090501摘要国家自然科学基金委重大研究计划“以网络为基础的科学活动环境研究”资助的重点项目“计算化学e．Science研究与示范应用”，目的是构建一个计算化学e．Science(简称eSOC)系统，使之成为一个基于现有网格标准的计算化学资源共享和学术交流的虚拟平台，为化学家构建一个专业的化学问题求解环境。化学脚本编辑器是eSOC系统中十分重要的内容，它应具有代码提示、语法检查、错误标识、大纲视图、语法着色、代码折叠等功能。通过它化

2、学家可以高效、方便地建立、编辑和提交化学任务脚本，利用网格化共享的资源。词法分析器和语法分析器是化学脚本编辑器中的重要内容，因此，在化学脚本编辑器中分析并设计词法分析器和语法分析器是必须解决的问题，也是本文的研究内容。本文将基于对常用化学软件Gaussian的脚本语言的分析与研究，通过使用当前流行的ANTLR软件，在化学脚本编辑器中分析并设计了Gaussian脚本语言的词法分析器和语法分析器，并利用ANTLR工具去实现Gaussian词法分析器和语法分析器，主要包含以下内容：1．学习并掌握了ANTLRV3工具和ANTLRWorks编辑环境，研究了ANTLRV3在构造词法和语法分析器的设计

3、实现过程和ANTLRWorks语法编辑环境的设计和调试步骤；2．通过学习分析Gaussian脚本语言，实现了Gaussian词法的正则表达式和语法规则；3．通过Gaussian的词法正则表达式和语法规则，利用ANTLR在化学脚本编辑器中设计并实现了Gaussian的词法分析器和语法分析器；在Gaussian词法分析器和语法分析器的设计过程中，本文也分析了LR和LL语法分析的优缺点。最后，用一个实例来验证它的可行性，显示了化学脚本编辑器中Gaussian的词法分析器和语法分析器在分析语法匹配及语法分析使用虚拟堆栈情况，最后生成分析树和抽象语法树。关键词：词法分析器语法分析器抽象语法树Gau

4、ssianANTLRAbstractMajorresearchproject”web—basedenvironmentforscientificresearchactivities，”thefocusofprojectsfunded，’’computationalchemistrystudyofe—Scienceapplicationsanddemonstration”issupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina，thepurposeistobuildacomputationalchemistrye-Science(referr

5、edtoaseSOC)Systemtomakeitintoagridbasedonexistingstandardsofcomputationalchemistryresourcesharingandvirtualplatformforacademicexchanges，inordertobuildaprofessionalchemistchemistryproblemsolvingenvironment．ChemicalScriptEditorisaveryimportantcontentineSOCSystem．Itshouldhavethecodeprompt，grammarche

6、cker,erroridentification，outlineview，syntaxcoloring,codefoldingandotherfunctions．Chemistcanhighlyefficientandeasilycreate，editandsubmitchemicaltaskscriptthroughits，usingofsharedgridresources．Thelexicalandsyntaxanalyzerisanimportantaspectinthechemicalscriptingeditor,therefore，analysisanddesignofle

7、xicalanalyzerandsyntaxanalyzerisaproblemthatmustbesolvedinthechemicalscripteditor,whichisthepapermainlycontent．Inthispaper，analysedthecommonlyusedchemicalsoftwareGaussianscriptinglanguage，designedandimplementedthescrip