Antlr教程文法分析器

Antlr 是一个强大的解析工具，用于生成解析器和词法分析器，支持多种语言，包括 Java、C#、Python 等。它可以帮助开发者构建复杂语法的解析器，用于处理特定的语言或数据格式。在Antlr中，主要涉及到两个核心类：Lexer（文法分析器）和 Parser（解析器）。 1. **Lexer（文法分析器）**： - Lexer 的职责是将输入的字节流（通常是文本文件）根据预定义的规则进行分割，生成一系列的词法单元（Token）。这些Token是解析器处理的基本单位。Lexer 不会对输入数据进行任何修改，只是根据规则将其切分成符合文法规则的部分。 2. **Parser（解析器）**： - Parser 则负责处理由 Lexer 生成的Token序列，按照文法进行解析，通常会构建抽象语法树（AST）或者执行一些特定的业务逻辑。Parser 中的规则定义了如何组合这些词法单元来形成有意义的语言结构。 Antlr 的文法文件通常以 `.g` 结尾，其中包含了Lexer和Parser的规则定义。例如： ```antlr class P extends Parser; startRule : n:NAME {System.out.println("Hi there, " + n.getText());} ; class L extends Lexer; NAME : ('a'..'z'|'A'..'Z')+ NEWLINE; NEWLINE : ('\r'? '\n') | '\n'; ``` 这段文法定义了一个简单的解析器（P）和词法分析器（L）。Parser 规则 `startRule` 匹配名为 NAME 的词法单元，并在匹配成功时打印出其文本。Lexer 规则定义了识别 NAME 和 NEWLINE 的方式。 3. **生成 Java 类**： - 使用 Antlr 工具，如 `antlr Tool t.g` 命令，可以将文法文件转换成对应的 Java 源代码。这会产生如 L.java 和 P.java 两个类，分别对应 Lexer 和 Parser，以及 PTokenTypes.java 和 PTokenTypes.txt 文件，用于存储Token类型和跨文法引用。 4. **执行程序**： - 编写主程序（如Main类），创建 Lexer 和 Parser 实例，然后调用 Parser 的 startRule 方法开始解析过程。编译并运行程序，即可看到解析结果。 在上述示例中，输入字符串 "Terence\n" 会被Lexer处理成一个 NAME Token（Terence）和一个 NEWLINE Token。Parser 然后处理这个NAME Token，输出 "Hi there, Terence"。 Antlr 提供了一种高效且灵活的方式来解析自定义的语法，广泛应用于编译器构造、SQL解析、DSL设计等领域。通过自定义文法，开发者能够轻松地解析和操作符合特定规则的数据。