修改表达式，由 Antlr 生成？

2024-01-01

我想用 Antlr4 读取表达式并对它们执行一些修改。

例如，如果语法是算术，我会修改表达式，表示

2 * (3 + 1)

with

2 * 4

然后与

这就是“计算”或“简化”。为了执行此操作，我将创建一些树结构，第一个想法是使用由 Antlr 创建的完全相同的树。

不幸的是，我没有看到任何儿童设置器。

如何实现？我真的应该用我自己的树复制 Antlr 树来表达表达式的逻辑吗？

Solution

您不应复制或修改 ANTRL 树。你应该USE通过利用树访问者和侦听器模式来实现它们。

语法

首先，我们将为算术表达式准备简单的语法。

grammar expr;

WS : [ \t\r\n] -> skip;
INT : [0-9]+;

program
    : expr # baseExpr
    ;

expr
    : '(' expr ')'              # exprParentheses
    | left=expr '*' right=expr  # exprMul
    | left=expr '+' right=expr  # exprAdd
    | INT                       # exprINT
    ;

评估表达

为了计算表达式，我们将遍历解析树来执行计算或收集结果。

public class EvaluateExpr extends exprBaseVisitor<Integer> {
    @Override
    public Integer visitExprINT(exprParser.ExprINTContext ctx) {
        return Integer.valueOf(ctx.INT().getText());
    }

    @Override
    public Integer visitExprMul(exprParser.ExprMulContext ctx) {
        Integer left = visit(ctx.left);
        Integer right = visit(ctx.right);
        return left * right;
    }

    @Override
    public Integer visitExprAdd(exprParser.ExprAddContext ctx) {
        Integer left = visit(ctx.left);
        Integer right = visit(ctx.right);
        return left + right;
    }

    @Override
    public Integer visitExprParentheses(exprParser.ExprParenthesesContext ctx) {
        return visit(ctx.expr());
    }
}

替换表达式

为了用其计算形式替换表达式，我们将使用TokenStreamRewriter班级。该工具可以轻松替换代币。

public class ReplaceExpr extends exprBaseListener {
    private TokenStreamRewriter rewriter;

    public ReplaceExpr(CommonTokenStream tokens) {
        rewriter = new TokenStreamRewriter(tokens);
    }

    @Override
    public void enterBaseExpr(exprParser.BaseExprContext ctx) {
        rewriter.replace(ctx.start, ctx.stop, new EvaluateExpr().visit(ctx));
    }

    public String getReplacedCode() {
        return rewriter.getText();
    }
}

运行示例

现在我们需要执行表达式的求值和替换。

exprLexer lexer = new exprLexer(new ANTLRInputStream("2 * (3 + 1)"));
CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
exprParser parser = new exprParser(tokens);
ReplaceExpr replaceExpr = new ReplaceExpr(tokens);
ParseTreeWalker.DEFAULT.walk(replaceExpr, parser.program());
System.out.println("Replaced code: " + replaceExpr.getReplacedCode());

解析树或 AST（抽象语法树）

如果您仍然需要修改后的解析树，您可以再次解析更改后的代码。如果您想修改树结构，请将解析树转换为AST https://www.wikiwand.com/en/Abstract_syntax_tree（抽象语法树），并致力于AST https://www.wikiwand.com/en/Abstract_syntax_tree从头开始。

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

Java

ANTLR

antlr4