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ANTLR 4|认识ANATLR

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-10-26
用ANTLR实现数据加载器、语言解释器、语言翻译器。基于自动生成的语法分析树解析文件。简单来说就是,ANTLR根据用户自定义的语法文件自动生成词法分析器和语法分析器,并将输入文

用ANTLR实现数据加载器、语言解释器、语言翻译器。基于自动生成的语法分析树解析文件。简单来说就是,ANTLR根据用户自定义的语法文件自动生成词法分析器和语法分析器,并将输入文本处理为语法分析树(可视化)。ANTLR 是一款强大的语法分析器生成工具,可用于读取、处理、执行和翻译结构化的文本或二进制文件。

ANTLR 4|认识ANATLR_jar


前言


1、背景

公司企业

用途

备注

Twitter

语法分析

Hadoop生态

Hive、Pig、数据仓库、分析系统

Lex Machina

分析法律文本

Oracle

SQL开发者IDE和迁移工具

NetBeans

解析C++

Hibernate

对象-关系映射框架(ORM)处理HQL语言

其他

文件读取器、遗留代码转换器、维基文本渲染器、JSON解析器、DNA模式匹配、数据读取、语言解释、翻译器


2、概述


  • 生成语法分析器
  • 自动建立语法分析树
  • 自动生成树遍历
  • 左递归
  • ANTLR4去除了内嵌,取而代之是监听器和访问器


3、在线资料

官方网址:​​https://www.antlr.org/​​

Google讨论组:​​http://group.google.com/d/forum/antlr-discussion​​


第一部分 ANTLR简介


1、 安装、运行、测试

* ANTLR依赖Java环境,所以必须要安装JDK 1.6+,并设置好环境变量。 

1)下载,当前我下载的是​​antlr-4.9-complete.jar​​这个版本的jar包

下载jar文件,下载地址参考官网或Github:​​https://www.antlr.org/​​


  • Mac OS

antler-4.9.1-complete.jar,mac/linux/centos丢在​​/usr/local/lib​​下面。


  • Windows

window任意自己想放的位置。


2)配置环境变量

vim ~/.bash_profile

### Antlr path
export CLASSPATH=".:/usr/local/lib/antlr-4.9-complete.jar:$CLASSPATH"

alias antlr4='java -Xmx500M -cp "/usr/local/lib/antlr-4.9-complete.jar:$CLASSPATH" org.antlr.v4.Tool'
alias grun='java -Xmx500M -cp "/usr/local/lib/antlr-4.9-complete.jar:$CLASSPATH" org.antlr.v4.gui.TestRig'


3)检查安装


方式一:使用java执行jar包方式,​​java -jar [antlr-path]​​


方式二:执行工具程序


$ java org.antlr.v4.Tool
ANTLR Parser Generator Version 4.9
-o ___ specify output directory where all output is generated
-lib ___ specify location of grammars, tokens files
-atn generate rule augmented transition network diagrams
-encoding ___ specify grammar file encoding; e.g., euc-jp
-message-format ___ specify output style for messages in antlr, gnu, vs2005
-long-messages show exception details when available for errors and warnings
-listener generate parse tree listener (default)
-no-listener don't generate parse tree listener
-visitor generate parse tree visitor
-no-visitor don't generate parse tree visitor (default)
-package ___ specify a package/namespace for the generated code
-depend generate file dependencies
-D<option>=value set/override a grammar-level option
-Werror treat warnings as errors
-XdbgST launch StringTemplate visualizer on generated code
-XdbgSTWait wait for STViz to close before continuing
-Xforce-atn use the ATN simulator for all predictions
-Xlog dump lots of logging info to antlr-timestamp.log
-Xexact-output-dir all output goes into -o dir regardless of paths/package


方式三:别名方式 ​​java antlr4='java -jar [antlr-path] '​​,然后可以使用命令​​antlr4​​


方式四:将上述命令写入​​/usr/local/bin​​目录下


4)小测试步骤


  • 编写.g4文件
  • antlr4 执行.g4文件自动生成.java文件
  • javac 编译.java文件,生成.class文件
  • grun命令执行测试,输入要测试的文本,回车之后执行显示(Mac:control+D,Win:Ctrl+Z)


2、认识ANTLR


语言是由一系列有意义的语句组成,语句是由词组组成,词组是由子词组和词汇符号组成。例如:大象,你,我们,狸花猫。程序是如何来解析这些我们已经熟悉的语言,转变为计算机可以理解的特征性符号?亦或是转换为计算机可以识别的element,you,ours,dragonli。


  • 语法分析树监听器
  • 语法分析树访问器


3、ANTLR入门项目


ANTLR工具和ANTLR运行库API。


3.1 入门例子


  • 编写一个ArrayInit.g4文件


// 定义文件,程序语言的名称必须同文件名称一致,都为ArrayInit
grammar ArrayInit;

// 规则
init : '{' value (',' value)* '}' ;

// 语法分析器
value : init
| INT
;

// 词法分析器
INT : [0-9]+ ;
WS : [ \t\r\n]+ -> skip ; // 定义词法规则"空白符号"丢弃


  • 使用ANGTLR4生成*.java文件


antlr4 ArrayInit.g4


  • 使用JDK编译java文件为.class文件


javac *.java


  • 使用antlr4命令测试,并生成解析文件


grun ArrayInit init -tokens

// LIST风格展示
grun ArrayInit init -tree

// 可视化
grun ArrayInit init -gui


3.2 集成Java程序


根据上面的.g4文件(生成后的java存放的包路径修改下即可)


public static void main(String[] args) throws IOException {

ANTLRInputStream input = new ANTLRInputStream(System.in);

ArrayInitLexer lexer = new ArrayInitLexer(input);

CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);

ArrayInitParser parser = new ArrayInitParser(tokens);

ParseTree tree = parser.init();
System.out.println(tree.toStringTree(parser));
}


在程序中执行,输入参数后,Mac使用command + D输出,Windows使用Alter + Z输出,UNIX使用Ctrl + D输出

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