ANTLR是什么

ANTLR 即 ANother Tool for Language Recognition

• 框架，可以通过包含Java、C++、或C# Action的语法描述来构造语言识别器，编译器和解释器。
• 本身是Java 开发的
• 类似工具Lex、YACC，JavaCC等。
• 使用上下文无关的描述语言。在Antlr中可以自动生成Lexer、Parser和Tree Parser。

应用场景

• 编程语言处理，DSL。
• 本文处理：可以完成正则表达式无法完成的工作（如：左右括号匹配）。

Hello World

可以参考Getting Started with ANTLR v4

准备材料

• antlr-4.5.1-complete.jar

环境搭建

设置CLASSPATH

CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib\rt.jar;%TOOL_HOME%\antlr-4.0-complete.jar;

注：前面的 .; 不能少,否则后面的grun无法执行。

创建bat并添加到Path

antlr4.bat

java org.antlr.v4.Tool %*

grun.bat

java org.antlr.v4.gui.TestRig %*

验证

>java org.antlr.v4.Tool
ANTLR Parser Generator  Version 4.5.1
 -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
...

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国际惯例，Hello World

首先，需要写Hello.g4文件，内容如下

grammar Hello;
r  : 'hello' ID ;         // 匹配关键字 hello 以及之后的 ID
ID : [a-z]+ ;             // 匹配小写字符串
WS : [ \t\r\n]+ -> skip ; // 跳过空格、空行、Tab

输入

> antlr4 Hello.g4  #生成java文件

输入

> javac Hello*.java  #编译java文件

可以测试了，输入

> grun Hello r -tree
hello world
^Z
(r hello world)
#The -tree option prints the parse tree in LISP notation.

> grun Hello r -gui
hello world
^Z
#show parse tree inspector gui

注： 执行grun时可能出现 Can’t load Hello as lexer or parser，是因为CLASSPATH设置问题

注： 这些操作都可以使用antlrWorks实现

语法简介

首先要定义Antlr文法文件，V4版本以.g4为文件后缀，以前版本用.g。

文件的头部是 grammar 关键字，定义文法的名字，必须和文件名称相同。

grammar Hello;

语法定义

规定语法定义符号的第一个字母小写

r  : 'hello' ID ;

词法定义

词法定义符号(Token)的第一个字母大写

ID : [a-z]+ ;
WS : [ \t\r\n]+ -> skip ;

注： 这些在 AntlrWorks 中都可以做到可视化。

其他

除了 ANTLR 之外，还有大名鼎鼎的 JetBrains 开发的 MPS，Eclipse 的 TEXT。