ANTLR v4 技术文档

ANTLR (ANother Tool for Language Recognition) 是一个强大的解析器生成器，用于读取、处理、执行或转换结构化文本或二进制文件。它被广泛用于构建语言、工具和框架。ANTLR 从一个语法文件生成一个解析器，这个解析器可以构建解析树，同时生成一个监听器接口（或访问者），使得对感兴趣短语的认识变得容易。

以下是对ANTLR v4项目的详细技术文档。

1. 安装指南

ANTLR 4 支持以下语言的安装：

• Java 11+
• Cpp
• CSharp
• Dart
• JavaScript
• PHP
• Python3
• Swift
• TypeScript
• Go

Java安装

# Maven安装
<dependency>
    <groupId>org.antlr</groupId>
    <artifactId>antlr4-runtime</artifactId>
    <version>4.x.x</version>
</dependency>

# Gradle安装
dependencies {
    implementation 'org.antlr:antlr4-runtime:4.x.x'
}

Go安装

go get github.com/antlr4-go/antlr

其他语言的安装请参考官方文档。

2. 项目的使用说明

ANTLR 4 的使用主要分为以下步骤：

1. 定义语法文件（通常以 .g4 扩展名）。
2. 使用 ANTLR 工具生成解析器。
3. 使用生成的解析器进行文本解析。

定义语法文件

grammar Expr; // 定义语法名称
prog:   (expr NEWLINE)* ; // 定义程序规则
expr:   expr ('*'|'/') expr  // 表达式规则
    |   expr ('+'|'-') expr
    |   INT                   // 整数
    |   '(' expr ')'          // 括号表达式
    ;
NEWLINE : [\r\n]+ ;          // 定义换行符
INT     : [0-9]+ ;           // 定义整数

生成解析器

使用 ANTLR 工具生成解析器：

antlr4 Expr.g4

这会生成 ExprListener.java 和 ExprParser.java 两个文件。

使用解析器

import org.antlr.v4.runtime.*;
import org.antlr.v4.runtime.tree.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建字符流
        CharStream input = CharStreams.fromFileName("input.txt");
        // 创建词法分析器
        ExprLexer lexer = new ExprLexer(input);
        // 创建语法分析器
        ExprParser parser = new ExprParser(new CommonTokenStream(lexer));
        // 解析表达式
        ParseTree tree = parser.prog();
        // 打印解析树
        System.out.println(tree.toStringTree(parser));
    }
}

3. 项目API使用文档

ANTLR 4 的API文档可以在官方网站上找到。这里简单介绍一些常用的API。

解析器

• ParserRuleContext：表示解析器的上下文，用于访问解析树。
• CommonTokenStream：表示令牌流，用于语法分析器。

词法分析器

• Lexer：词法分析器接口，用于将字符流转换为令牌流。
• Token：令牌接口，表示词法分析器输出的令牌。

监听器和访问者

• ParserListener：解析器监听器接口，用于监听解析事件。
• ParserVisitor：解析器访问者接口，用于遍历解析树。

4. 项目安装方式

ANTLR 4 的安装方式根据不同的语言有不同的方法。以下是主要的安装方式：

• Java：使用 Maven 或 Gradle 添加依赖。
• Go：使用 go get 命令安装。
• 其他语言：请参考官方文档提供的安装方式。

以上是ANTLR v4项目的详细技术文档，希望对您有所帮助。