Antlr4 入门 –程序员不只是增删改查那么简单！

Antlr简介

ANTLR（Another Tool for Language Recognition），一个通过语法描述来自动构造自定义语言的识别器（recognizer），编译器（parser）和解释器（translator）的框架。它被广泛的用于构建语言，工具，和框架。

ANTLR 现在已经支 持了多种当前流行的开发语言，包括 Java、C#、C、C++、Objective-C、Python 和 Ruby.1 等。

现实的项目中，我们可以使用 ANTLR ，来解析一些正则表达式无法完成的复杂语法解析，你也可以用它生成自己的SQL语法，甚至是一门新的编程语言。

基本概念

为了实现一门编程语言，我们需要构建一个程序，读取输入的语句，对其中的词组和输入符号进行正确的处理。一般来说，如果一个程序能够分析识别语句我们称之为语法分析器（parser）。例如一段代码”sp = 100;”，我们的语法分析器能将其识别为一个赋值语句，sp是被赋值的目标，100是要被赋予的值。

语法分析的过程其实可以分解为两个相似但独立的任务或者说阶段。

第一个阶段是词法分析（lexical analysis），将字符聚集为单词或者符号（词法符号，token）的过程。

这和我们的大脑阅读英文文本的过程相类似，我们并不是一个字符一个字符地阅读一个句子，而是将句子看作一列单词，先通过潜意识将字符聚集为单词，然后获取每个单词的意义。

第二个阶段是实际的语法分析过程，在这个过程中，输入的词法符号被”消费”以识别语句结构，在上例中即为赋值语句。默认情况下，ANTLR生成的语法分析器会建造一种名为语法分析树（parse tree）。下图展示了流动过程。

Antlr安装

接下来介绍下antlr4+eclipse环境搭建。你可以在eclipse market下载插件。

Antlr入门

用 ANTLR 开发一个语法分析器大致分三步，第一步:写出要分析内容的 文法。第二步:用 ANTLR 生成相对该文法的语法分析器的代码。第三步:编译运行语法分 析器。 接下来我们举一个简单的例子：

1. 新建项目：

新建完毕的项目目录如下：

2. 在Hello.g4文件中填写如下内容：

我们逐条分析一下这个文件里面代码的含义：

grammar Hello; // 声明一个叫做Hello的语法，下面所有的语法和词法规则都属于Hello。

r : ‘hello’ ID ; // 说明 r 是一个 ‘hello’开头，后接 ID 的字符串。

ID : [a-z]+ ; // ID 为任意小写字母的组合。

WS : [ trn]+ -> skip ; // 告诉系统跳过 ‘t’ ‘r’ ‘n’。

3. 右键运行，之后可以在我们的项目底下发现如下代码：

4. 使用语法解析器

当用户输入”hello jack”时，我们如何利用上述的代码来分析出来是”jack”。这边新建一个java工程，我们运行下anltr生成的代码，在这之前你需要依赖依稀antlr的包：

<dependency>

<groupId>org.antlr</groupId>

<artifactId>antlr4</artifactId>

<version>4.5.2</version>

</dependency>

定义一个visitor(后续会讲，此处我们用来获取一些信息)：

定义Main函数：

//读取输入文本

ANTLRInputStream inputStream = new ANTLRInputStream(“hello jack”);

//词法分析

HelloLexer lexer = new HelloLexer(inputStream);

//词法符号

CommonTokenStream tokenStream = new CommonTokenStream(lexer);

//语法解析

HelloParser parser = new HelloParser(tokenStream);

// 语法解析树

ParseTree parseTree = parser.r();

//以文本的形式答应树形结构

System.out.println(“tree1:”+parseTree.toStringTree(parser));

//访问visitor

MyHelloVisitor vistor = new MyHelloVisitor();

vistor.visit(parseTree);

输出：

后续内容播报

后续我们将介绍更多关于Antlr的支持。

来源：IT那些年那些事