语法分析-Antlr
上一节,我们通过antlr快速的落地实现了token的解析,这一节我们还是基于antlr来实现语法的解析。
语法分析相对来讲就复杂多了,我们需要对token进行推导与组合,生成我们想要表达的式子。
我们先来看一个简单的例子:
a + b * c这个看上去很简单的表达式,我们最终想要得到的结果是b * c 再与 a相加,而不是a + b再乘以 c。
这里就涉及到一个优先级的问题，antlr支持通过右边产生式的顺序来定义优先级。
语法规则是由上下文无关文法表示的，而上下文无关文法是由一组替换规则（又叫产生式）组成的，比如算术表达式的文法规则可以表达成下面这种形式：
add -> mul | add + mulmul -> pri | mul * pripri -> id | num | operatorpri表示基础表达式,他可以推导成id(标识符),num(数字), operator(操作符)
mul表示可以推导成一个基础表达式或者是mul乘以pri
add表示可以推导成一个mul或者add 加上 mul
按这个规则我们来推导一下a + b * c.
优先级高的后推导,优先级低的先推荐。
尝试将这个式子推荐成add,发现刚好符合要求add+mul
add+mul 推导成mul+mul
再推导成pri+mul
再推导成pri+mul*pri
再推导成pri+pri*pri
最后推导成pri+pri*pri
以上的推导是建立在你有一定的编译器前端认识的基础之上,在这之前你需要知道推导的左递归与结合性的问题。
antlr已经帮我们处理好了左递归,我们可以放心的按左递归的规则来书写。
至于结合性的问题,正如我上面提到的,a + b * c 不能推导成a + b 再乘以c,我们可能通过antlr规则产生式的顺序来确保结合性的正确。
上面说了很多都比较空洞, 接下来我们通过antlr来实现我们的语法分析
grammar flexdslscript;import flexdsllexer;/// 表达式,按右边产生式的顺序来依次优先推导expression: primary | dot = '.' expression | expression dot = '.' expression | '(' expression ')' | for id in id | expression postfix = ('++' | '--') | prefix = ('++' | '--') expression | expression bop = ('*' | '/' | '%') expression | expression bop = ('+' | '-') expression | expression bop = ('<' | '' | '>=') expression | expression bop = ('==' | '!=') expression | expression bop = ('&&' | '||') expression | expression bop = '?' expression bop = ':' expression;primary: id | stringliteral | intliteral | doubleliteral | tf = (true | false);首先我们需要导入语法分析规则
我们定义了最基础的表达未
primary, 他可以推导出id(标签符: 变量名称),
stringliteral(字符串字面量),
intliteral(整形字面量),
doubleliteral(浮点书字面量),
tf(true|false)
expression 通过顺序定义了推导逻辑,优先级高的写在前面,优先级低的写后面 写好规则文件之后我们来编译一下
antlr4 flexdslscript.g4javac *.java编译完成后运行
grun flexdslscript expression -gui
在终端里输入这个表达式,然后按alt+d(mac), windows应该是control+d,输入一下结束符，
接下来java弹出一个对话框，直观的展示了解析后的ast
通过遍历这个ast我们就可以得到这个表达式最后的结果了。
下一节我们来实现语义分析，也就是对ast的遍历求运算。
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这里就涉及到一个优先级的问题，antlr支持通过右边产生式的顺序来定义优先级。
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add -> mul | add + mulmul -> pri | mul * pripri -> id | num | operatorpri表示基础表达式,他可以推导成id(标识符),num(数字), operator(操作符)
mul表示可以推导成一个基础表达式或者是mul乘以pri
add表示可以推导成一个mul或者add 加上 mul
按这个规则我们来推导一下a + b * c.
优先级高的后推导,优先级低的先推荐。
尝试将这个式子推荐成add,发现刚好符合要求add+mul
add+mul 推导成mul+mul
再推导成pri+mul
再推导成pri+mul*pri
再推导成pri+pri*pri
最后推导成pri+pri*pri
以上的推导是建立在你有一定的编译器前端认识的基础之上,在这之前你需要知道推导的左递归与结合性的问题。
antlr已经帮我们处理好了左递归,我们可以放心的按左递归的规则来书写。
至于结合性的问题,正如我上面提到的,a + b * c 不能推导成a + b 再乘以c,我们可能通过antlr规则产生式的顺序来确保结合性的正确。
上面说了很多都比较空洞, 接下来我们通过antlr来实现我们的语法分析
grammar flexdslscript;import flexdsllexer;/// 表达式,按右边产生式的顺序来依次优先推导expression: primary | dot = '.' expression | expression dot = '.' expression | '(' expression ')' | for id in id | expression postfix = ('++' | '--') | prefix = ('++' | '--') expression | expression bop = ('*' | '/' | '%') expression | expression bop = ('+' | '-') expression | expression bop = ('<' | '' | '>=') expression | expression bop = ('==' | '!=') expression | expression bop = ('&&' | '||') expression | expression bop = '?' expression bop = ':' expression;primary: id | stringliteral | intliteral | doubleliteral | tf = (true | false);首先我们需要导入语法分析规则
我们定义了最基础的表达未
primary, 他可以推导出id(标签符: 变量名称),
stringliteral(字符串字面量),
intliteral(整形字面量),
doubleliteral(浮点书字面量),
tf(true|false)
expression 通过顺序定义了推导逻辑,优先级高的写在前面,优先级低的写后面 写好规则文件之后我们来编译一下
antlr4 flexdslscript.g4javac *.java编译完成后运行
grun flexdslscript expression -gui
在终端里输入这个表达式,然后按alt+d(mac), windows应该是control+d,输入一下结束符，
接下来java弹出一个对话框，直观的展示了解析后的ast
通过遍历这个ast我们就可以得到这个表达式最后的结果了。
下一节我们来实现语义分析，也就是对ast的遍历求运算。
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