一个简单的语言的语法（二）：ANTLR的重写规则 - 编程入门网

一个简单的语言的语法（二）：ANTLR的重写规则(2)

稍微说明一下修改点。应该观察到lexer rules部分是完全没有改变的，修改的主要是一些选项和 parser rules。

首先，在文件的开头添加了一组选项：

Java代码

options {
	language = Java;
	output = AST;
	ASTLabelType = CommonTree;
}

ANTLR会知道应该使用生成AST的模式，以CommonTree作为AST的节点类型，并以Java作为生成的解析器 源码的语言。上一篇是在ANTLRWorks里编辑和实验语法的，这次我们需要生成实际能运行的解析器，所以 需要指定这些选项（默认就是生成Java源码，不过后续文章中我应该会换用CSharp2目标。这个以后再说 ）。

接下来，可以看到除了原本在lexer rules里定义的实际存在的token类型之外，这次我们在语法文件 的开头还增加了一组虚拟的token类型。这些token类型是为了让生成出来的抽象语法树易于解析而添加的 。

例如，观察VAR_DECL这个token类型。在原本的语法中，没有任何关键字能清楚的标识出当前处理的内 容是一个变量声明。为了方便后续分析，我们可以“制造”出一个虚构的token作为一个变量声明语句的 根元素，然后以变量的类型、标识符和初始值为子元素。

然后就是最重要的部分，树重写规则了。有两种形式来表述树重写规则：一是直接在原本的语法规则 上添加树生成用的运算符（^和!），二是在原本的语法规则后添加一个箭头（"->"），并在箭头后显 式指定需要生成的节点的结构。

看两个例子：

while语句。原本的语法是：

Java代码

whileStatement : ''while'' ''('' expression '')'' statement ;

这里我们想让生成出来的子树以''while''为根节点，以expression和statement为子节点。

可以直接在该语法上添加树生成运算符：在某个元素后加上帽子符号（''^''）来表示它是生成的子树的 根节点，在某个元素后加上叹号（''!''）来表示生成的子树中应该忽略该元素。于是修改得到的语法是：

Java代码

whileStatement : ''while''^ ''(''! expression '')''! statement ;

也可以显式指定树重写规则。一棵子树用这种方式来表示：

Java代码

^( root element1 element2 ... )

这里我们要的就是：

Java代码

whileStatement : ''while'' ''('' expression '')'' statement
    -> ^( ''while'' expression statement )
  ;

一个简单的语言的语法（二）：ANTLR的重写规则(3)

这种形式我们能一目了然看到最终生成的子树的结构。

两种形式是等价的，可以根据具体情况来选择能简单而清晰的表示出树改写规则的版本。

对表达式相关的语法规则，我们几乎都是用添加运算符的形式来表示树改写规则，因为对左结合的双 目运算符，这样是最简洁的。

ANTLR生成的解析器使用LL(*)算法；与一般的LL解析器一样，ANTLR不支持左递归的语法规则。这使得 书写左结合的双目运算符时，一般得写成这样的形式：

Java代码

exprWithHigherPrecedence
  : exprWithLowerPrecedence ( op exprWithLowerPrecedence )*
  ;

而不能以左递归来指定左结合。（但右结合还是可以用右递归来指定的。）

那么在表示树改写规则的时候，使用运算符来修饰语法就是这样：

Java代码

exprWithHigherPrecedence
  : exprWithLowerPrecedence ( op^ exprWithLowerPrecedence )*
  ;

只是在op的后面添加了一个帽子符号（''^''），表明在没有匹配到op运算符时就直接返回 exprWithLowerPrec

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