Uwaga : ta odpowiedź dotyczy ANTLR3 ! Jeśli szukasz przykładu ANTLR4 , to pytania i odpowiedzi pokazują, jak utworzyć prosty analizator składni wyrażeń i ewaluatora używającego ANTLR4 .
Najpierw tworzysz gramatykę. Poniżej znajduje się mała gramatyka, której można użyć do oceny wyrażeń zbudowanych przy użyciu 4 podstawowych operatorów matematycznych: +, -, * i /. Możesz również grupować wyrażenia za pomocą nawiasów.
Zauważ, że ta gramatyka jest po prostu bardzo podstawowa: nie obsługuje operatorów jednoargumentowych (minus w: -1 + 9) ani dziesiętnych, takich jak .99 (bez wiodącej liczby), żeby wymienić tylko dwa niedociągnięcia. To tylko przykład, nad którym możesz popracować.
Oto zawartość pliku gramatyki Exp.g :
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;}
;
(Reguły analizatora składni rozpoczynają się od małej litery, a reguły leksykalne zaczynają się od dużej litery)
Po utworzeniu gramatyki będziesz chciał wygenerować z niej parser i leksykon. Pobierz słoik ANTLR i zapisz go w tym samym katalogu, co plik gramatyki.
Wykonaj następujące polecenie w powłoce / wierszu polecenia:
java -cp antlr-3.2.jar org.antlr.Tool Exp.g
Nie powinien generować żadnego komunikatu o błędzie, a pliki ExpLexer.java , ExpParser.java i Exp.tokens powinny teraz zostać wygenerowane.
Aby sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie, utwórz tę klasę testową:
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();
}
}
i skompiluj to:
// *nix/MacOS
javac -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java
// Windows
javac -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo.java
a następnie uruchom:
// *nix/MacOS
java -cp .:antlr-3.2.jar ANTLRDemo
// Windows
java -cp .;antlr-3.2.jar ANTLRDemo
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, nic nie jest drukowane na konsoli. Oznacza to, że parser nie znalazł żadnego błędu. Po zmianie "12*(5-6)"na, "12*(5-6"a następnie ponownej kompilacji i uruchomieniu, należy wydrukować następujące informacje:
line 0:-1 mismatched input '<EOF>' expecting ')'
Okej, teraz chcemy dodać do gramatyki trochę kodu Java, aby parser rzeczywiście zrobił coś pożytecznego. Dodanie kodu można wykonać poprzez umieszczenie w gramatyce {i umieszczenie }w niej zwykłego kodu Java.
Ale najpierw: wszystkie reguły parsera w pliku gramatyki powinny zwracać pierwotną podwójną wartość. Możesz to zrobić, dodając returns [double value]po każdej regule:
grammar Exp;
eval returns [double value]
: additionExp
;
additionExp returns [double value]
: multiplyExp
( '+' multiplyExp
| '-' multiplyExp
)*
;
// ...
co wymaga małego wyjaśnienia: oczekuje się, że każda reguła zwróci podwójną wartość. Teraz, aby „wchodzić w interakcje” z wartością zwracaną double value(która NIE znajduje się w zwykłym bloku kodu Java {...}) z wnętrza bloku kodu, musisz dodać znak dolara przed value:
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); }
;
// ...
Oto gramatyka, ale teraz z dodanym kodem Java:
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;}
;
a ponieważ nasza evalreguła zwraca teraz podwójną wartość, zmień ANTLRDemo.java na:
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
}
}
Ponownie (ponownie) wygeneruj nowy leksyk i parser ze swojej gramatyki (1), skompiluj wszystkie klasy (2) i uruchom 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
a teraz zobaczysz wynik wyrażenia 12*(5-6)wydrukowanego na konsoli!
Ponownie: jest to bardzo krótkie wyjaśnienie. Zachęcam do przeglądania wiki ANTLR i przeczytania kilku samouczków i / lub zagrania z tym, co właśnie opublikowałem.
Powodzenia!
EDYTOWAĆ:
Ten post pokazuje, jak rozszerzyć powyższy przykład, aby Map<String, Double>można było podać zmienną w podanym wyrażeniu.
Aby ten kod działał z aktualną wersją Antlr (czerwiec 2014), musiałem wprowadzić kilka zmian. ANTLRStringStreammusiał zostać ANTLRInputStream, zwrócona wartość musiała zmienić się z parser.eval()na parser.eval().value, a ja musiałem usunąć WSklauzulę na końcu, ponieważ takie wartości atrybutów, $channelktóre nie mogą już pojawiać się w akcjach leksykalnych.