antlr介绍,第一章

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1、ANTLR指南1第一章HelloWorldANTLR是ANotherToolforLanguageRecognition的缩写“又一个语言识别工具”，读1['æntlə]。从名字上可以看出在ANTLR出现之前已经存在其它语言识别工具了（如LEX，2YACC）。ANTLR的官方定义为：根据一种可以嵌入如Java,C++或C#等辅助代码段的文法，来构筑出相对该文法的识别器，编译器或翻译器的一种语言工具框架。这个定义说明了ANTLR的功能是根据给定文法自动生成编译器，其过程为先编写相应语言的文法然后生成相应语言编译器。定义提到的语言识别器，编译器和翻译器我们以后

2、统称为语法分析器。事实上ANTLR是生成相应语言编译器的源代码，我们还需要编译它。那么ANTLR可以生成哪些方语言的语法分析器源代码语言的代码呢？这是程序员很关心的问题。幸运的是ANTLR现在已经支持了多种当前流行的开发语言，包括Java、C#、C、C++、Objective-C、Python和Ruby.1等。你可以根据需要生成其中任何一种语言的语法分析器。本书主要介绍java，C#两种语言，有详细的操作步骤包括如何编译、执行和如何使用ANTLRWorks开发环境编写文法等。读者可以顺利上手，避免实际操作的障碍。后面章节还会指出在Java和C#开发中应注意

3、的细微差别，确保程序的顺利运行。ANTLR文法嵌入C#，java…代码片段ANTLRRuntime生成C#JavaCC++Pythoncsc.exejavac.exe……编译编译.NETJVM语法分析器语法分析器1.1开发HelloWorld示例本章将开发一个简单示例让读者对ANTLR有一个初步的认识，并搭建开发环境以便后续1一种词法分析器（分描器）的自动产生系统，用正则表达式来描述文法结构。2一种语法分析程序的自动产生器，可以处理能用LALR(1)文法表示的上下文无关语言。第一章HelloWorld2的学习。读者在示例中遇到不懂的地方也不必担心，我们的目

4、的是搭建开发环境学会编译运行语法分析器。用ANTLR开发一个语法分析器大致分三步，第一步：写出要分析内容的文法。第二步：用ANTLR生成相对该文法的语法分析器的代码。第三步：编译运行语法分析器。和多数编译书籍一样，本章也用解析简单的表达式作为示例。要解析的表达式中有二种数据类型：整数如“23”,“5”和字符串如“HelloWorld”。表达式中以算术表达式为主也包括赋值表达式。我们列举两个表达式语句：23+4*(5+1);str=“HelloWorld”;第一条语句是一个算术表达式，括号改变了运算顺序，计算结果不赋给任何变量。第二条是一个赋值表达式，将字符

5、串赋给一个变量。后面我们要开发一个语法分析器来分析这两条语句。在开发之前先简单提一下语法树的概念，在语法分析中一般用树来表示语法结构，表达式的语法树是以操作符为根节点操作数为子节点的树形结构，23+4*(5+1)的语法树根据图1.1所示的操作符的优先级如下。+23*4+51图1.1算术表达式先计算5+1，5+1在括号中操作符的优先级最高在语法树中的深度最大，然后是4*(5+1)，最后是23+4*(5+1)。可以看出语法树的求值顺序是从下向上的，先计算深度大的操作符5+1结果为6，然后是4*6结果为24，然后是23+24表达式的结果为47。下面再看一下赋值表

6、达式的语法树结构：=str“HelloWorld”图1.2赋值操作符“=”做为根节点变量str作为左子树，而字符串表达式“HelloWorld”作为右子树。了解了语法树后我们开始录入文法源文件。ANTLR中文法文件是扩展名为“.g”的文本文件，“.g”文件就是我们的源文件。这里新建一个叫“E.g”的文法文件，在文件中输入如下文法定义：ANTLR指南3grammarE;options{output=AST;}program:statement+;statement:(expression

7、VAR'='expression)';';expression:(mu

8、ltExpr(('+'

9、'-')multExpr)*)

10、STRING;multExpr:atom('*'atom)*;atom:INT

11、'('expression')';VAR:('a'..'z'

12、'A'..'Z')+;INT:'0'..'9'+;STRING:'"'(('A'..'Z'

13、'a'..'z'

14、'')+)'"';WS:(''

15、't'

16、''

17、'r')+{skip();};文件的第一行grammarE的E为文法的名称它与文件名一致。第二行是文法的设置部分options{output=AST;}，output=AST表示让语法分析器返回包含语

18、法树的信息。第三行开始是文法定义部分，文法是用EBNF1推导式来描