ANTLR4 语法:通过 listener/visitor 或更好的递归评估?

ANTLR4 grammar: evaluation by listener/visitor or better with recursions?

我想用 ANTLR4 评估这个语法:

    grammar GrammarStack;

    prog: sentence+;

    sentence:
            ID 'owns' carDef  
    ;   

    carDef:
            'a' car ( 'and' 'a' car)* '.'
    ;

    car:
        type = ('Toyota'  | 'Ford' | 'Hyundai' | 'Chevrolet' | 'Opel' | 'BMW')
    ;

    COLON: ':' ;
    HASH: '#';
    SEMI: ';';
    ID: [a-zA-Z][a-zA-z0-9]+;
    WS  :   [ \t\n\r]+ -> channel(HIDDEN);
    ANY_CHAR : . ; 

监听器的实现:

    import org.antlr.v4.runtime.ParserRuleContext;
    import org.antlr.v4.runtime.tree.ErrorNode;
    import org.antlr.v4.runtime.tree.TerminalNode;
    import java.util.Stack;


    public class MyGrammarStackListener extends GrammarStackBaseListener {
        Stack lifo = new Stack();

        @Override public void enterCarDef(GrammarStackParser.CarDefContext ctx) { 

        }
        @Override public void exitCarDef(GrammarStackParser.CarDefContext ctx) {
            GrammarStackParser.SentenceContext  sctx = (GrammarStackParser.SentenceContext )ctx.parent;
            System.out.println("this is the carDef for : " + sctx.ID().getText());
            for (int i=0;i<ctx.car().size();i++) {
                if (ctx.car(i)!=null) System.out.println("car no. " + (ctx.car().size()-i)       +  ": " + lifo.pop());
            }
            // here I should definitely also find out, if there are AND options

        }

        @Override public void enterCar(GrammarStackParser.CarContext ctx) {
             lifo.push(ctx.type.getText());
        }
    }

在这个例子中,监听器的实现很简单, 虽然我需要一个堆栈来收集变量。

但如果汽车会更复杂(比如有些汽车会有 依赖信息的定义),我更喜欢 使用递归而不是监听器。

喜欢

Object exec(int ruletype, Context ctx) {
    switch (ruleType) ..
      case CARDEF_ :  {
        CarStruct cs = exec(ctx.car);
      }

这样说可能更清楚: 我想使用递归函数来评估 规则而不是为 每条规则。而不是存储相关信息 在我想调用的每个特定函数中 一些 eval-function,它沿着树向下(只要 必要的)并将信息返回给 点,需要的地方。

这可以在 ANTLR4 中实现吗?

我在 book "Language implementation patterns",但是有一个 AST(摘要 语法树)被使用,对我来说不是 很明显如何将其应用于上面的示例 (例如,从哪里(或:如果)可以继承 exec 函数或从哪里 可以访问 AST)。

为了简化这些操作,Antlr 实现了一个名为 YourGrammarNameBaseVisitor 的基础 class,使用 visitor pattern 下降到语法树的节点。 BaseVisitor 有一个名为 Visit 的方法,它或多或少地实现了 switch 用于选择下一个应 "visited" 的规则。语法中的每个规则还有一个 VisitRuleName 方法。这些方法的基本实现将简单地下降到内部规则,但是应该覆盖这些方法以在下降期间采取一些操作或更改访问规则的顺序。

请注意,Visitor class 包含一个通用参数,即每个 Visit 方法的 return。如果您要创建一个非常具体的访问者,例如计算器语法,有时放置 Integer 之类的类型很有用,但您始终可以将通用参数设置为 ObjectVoid

在您的示例语法中,我们可以有类似这样的代码:

class MyVisitor extends GrammarStackBaseVisitor<Object> {
    @Override
    public Object visitCarDef(GrammarStackParser.CarDefContext ctx) {
        List<Car> cars = new ArrayList<Car>();
        // now for each car inside carDef
        for (GrammarStackParser.CarContext carCtx : ctx.car()) {
            Car car = (Car)visitCar(carCtx); // here is the recursion!
            cars.add(car);
        }
        return cars;
    }
    @Override
    public Object visitCar(GrammarStackParser.CarContext ctx) {
        String type = car.type().getText();
        return new Car(type);
    }
}