Antlr4实现数学四则运算

基本参考https://pragprog.com/book/tpantlr2/the-definitive-antlr-4-reference 一书"Building a Calculator Using a Visitor"一节, 仅添加了数学乘除法符号的支持(×÷). 比如下面的算式:

3×2+8÷4-2×4

源码仍在program-in-chinese/quan5

相比上一版本语法文件去除了空格定义. 需要深究的是优先级问题. 是否因为"表达式 运算符=('*'|'/'|'×'|'÷') 表达式"写在了前面才使得乘除法的优先级在语法分析时更高.

至此, 感觉Antlr语法文件对中文命名的支持还是不错的. 唯一需要权宜之计的就是Token(词)规则必须要大写开头, 因此采用了前缀"T"):

grammar 圈5; 程序 : 表达式 ; 表达式 : 表达式 运算符=('*'|'/'|'×'|'÷') 表达式 #乘除 | 表达式 运算符=('+'|'-') 表达式 #加減 | T数 #数 ; T数 : [0-9]+ ; T加 : '+'; T減 : '-'; T乘 : '*'; T数乘: '×'; T除 : '/'; T数除: '÷';

第一次尝试#标号的辅助功能. 一个"表达式"语法规则生成了三个Visitor方法(如下), 访问器仍比较简单. 注: 语法规则中要么所有分支都有标号, 要么都没有. 不然生成分析器时报错:

public class 定制访问器 extends 圈5BaseVisitor<节点> { @Override public 节点 visit数(数Context 上下文) { TerminalNode 数 = 上下文.T数(); return 数 instanceof ErrorNode ? null : new 数节点(数.getText()); } @Override public 节点 visit加減(加減Context 上下文) { 表达式节点 节点 = new 表达式节点(); 节点.运算符 = 上下文.运算符.getType() == 圈5Parser.T加 ? 运算符号.加 : 运算符号.減; 节点.左子节点 = visit(上下文.表达式(0)); 节点.右子节点 = visit(上下文.表达式(1)); return 节点; } @Override public 节点 visit乘除(乘除Context 上下文) { 表达式节点 节点 = new 表达式节点(); int 运算符 = 上下文.运算符.getType(); 节点.运算符 = (运算符 == 圈5Parser.T乘 || 运算符 == 圈5Parser.T数乘) ? 运算符号.乘 : 运算符号.除; 节点.左子节点 = visit(上下文.表达式(0)); 节点.右子节点 = visit(上下文.表达式(1)); return 节点; } }

语法树中稍微复杂一点的"表达式"节点, 代码很冗余:

public class 表达式节点 extends 节点 { public 运算符号 运算符; @Override public Object 求值() { if (运算符.equals(运算符号.加)) { return (int)(左子节点.求值()) + ((int)右子节点.求值()); } else if (运算符.equals(运算符号.減)) { return (int)(左子节点.求值()) - ((int)右子节点.求值()); } else if (运算符.equals(运算符号.乘)) { return (int)(左子节点.求值()) * ((int)右子节点.求值()); } else if (运算符.equals(运算符号.除)) { return (int)(左子节点.求值()) / ((int)右子节点.求值()); } else { return null; } } }

已经要手动跑十个测试文件, 下面除了清理代码, 还需要加测试, 再加功能(应该是变量赋值).

2018-01-11