编程语言试验之Antlr4+Java实现"圈2"

此文涉及的源码版本: program-in-chinese/quan2

声明 代码来源 How to Create Language Using Antlr4

本作主要作为学习Antlr, 以及实践中文命名之用. 目标不是一个实用的编程语言.

个人感觉这样可以比较容易的用原型来尝试和演示不同语法设计, 如果有更简单的途径请不吝赐教. 欢迎各种自行修改~碰到任何问题也欢迎一同探讨.

下面是"圈2"语言的示例代码:

开始 使 甲 为 5 使 乙 为 10 加 3 到 乙 加 乙 到 甲 加 甲 到 乙 打印 乙 打印 3 结束

附上需要自行编写的三个文件:
Antlr4的语法定义文件:

按照README说明, Antlr可以据此自动生成四个分析器相关类文件. T前缀是由于Antlr约定大写开头是Token定义. 标识符支持中文.

grammar 圈2; 程序 : '开始' 声明+ '结束'; 声明 : 赋值 | 加 | 打印 ; 赋值 : '使' T标识符 '为' (T数 | T标识符) ; 打印 : '打印' (T数 | T标识符) ; 加 : '加' (T数 | T标识符) '到' T标识符 ; T标识符 : ('a' .. 'z' | 'A' .. 'Z' | '\u4E00'..'\u9FA5' | '\uF900'..'\uFA2D')+ ; T数 : [0-9]+ ; T空白 : [ \n\t]+ -> skip;

定制监听器:

通过对每种语句分析后进行对应处理, 实质上起了解释器的作用.

public class 定制监听器 extends 圈2BaseListener { private Map<String, Integer> 变量表; public 定制监听器() { 变量表 = new HashMap<>(); } @Override public void exit赋值(赋值Context 上下文) { // 赋值语句分析结束时运行此方法 String 变量名 = 上下文.T标识符(0).getText(); // 如果语句中有两个变量(标识符), 那么取第二个变量的值, 否则取数的值 int 值 = 上下文.T标识符().size() > 1 ? 变量表.get(上下文.T标识符(1).getText()) : Integer.parseInt(上下文.T数().getText()); // 更新变量值 变量表.put(变量名, 值); } @Override public void exit加(加Context 上下文) { // 加语句分析结束时运行此方法 String 变量名 = 上下文.T标识符().size() > 1 ? 上下文.T标识符(1).getText() : 上下文.T标识符(0).getText(); int 添加值 = 上下文.T标识符().size() > 1 ? 变量表.get(上下文.T标识符(0).getText()) : Integer.parseInt(上下文.T数().getText()); 变量表.put(变量名, 变量表.get(变量名) + 添加值); } @Override public void exit打印(打印Context 上下文) { // 打印语句分析结束时运行此方法 String 输出 = 上下文.T标识符() == null ? 上下文.T数().getText() : 变量表.get(上下文.T标识符().getText()).toString(); System.out.println(输出); } }

运行器:

读取文件输入, 调用附着了定制监听器的分析器

public class 运行器 { public static void main(String[] 参数) { try { ANTLRInputStream 输入 = new ANTLRInputStream(new FileInputStream(参数[0])); 圈2Lexer 词法分析器 = new 圈2Lexer(输入); 圈2Parser 语法分析器 = new 圈2Parser(new CommonTokenStream(词法分析器)); 语法分析器.addParseListener(new 定制监听器()); // 开始分析 语法分析器.程序(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }

尚未探索如何用Antlr4实现无空格语法设计(不允许标识符中出现关键字应该可以做到, 但那样限制太多)
2017-11-26