java - ANTLR - 语法和树语法之间的 token 枚举不匹配

Question

背景

我正在尝试使用 AntlrWorks 编写一个简单的语法，用于测试值集是否存在(或不存在)指定元素的 boolean 方程。我已经创建了一个组合的词法分析器/解析器语法来生成所需的 AST。我还编写了一个似乎有效的对应树语法(通过 AntlrWorks 的调试功能)。

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问题

但是，当我尝试在测试程序(即同一程序中的 lex、parse 和 tree parse)中将两者连接在一起时，我得到如下错误...

node from line 1:5 required (...)+ loop did not match anything at input 'and'

和

node from after line 1:8 mismatched tree node: UP expecting <DOWN>

作为完整性测试，我让测试程序输出 toStringTree() 的结果来自生成的 AST 和 toTokenTypeString()来自结果 TreeNodeStream .

我发现 TreeNodeStream 的枚举 token 类型值不匹配自动生成的树语法代码中的枚举标记类型值。

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示例

• 示例输入:"true and false"

• 解析器提供的树中 toStringTree() 的输出:(and true false)

• toTokenTypeString() 的输出来自包含上述 AST 的 TreeNodeStream:19 2 22 20 3 8

那个 token 流应该是AND <DOWN> 'true' 'false' <UP> NEWLINE但是 TreeParser 将其视为 CLOSEPAREN <DOWN> OR 'false' <UP> OPENPAREN (基于查看节点 token 类型输出并根据树语法中定义的枚举检查它)并抛出错误

1:5 required (...)+ loop did not match anything at input 'and'

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底线

为什么我的树解析器没有设置为正确识别我的 AST？

以下是我的来源。对于我一定犯下的愚蠢错误，我很感激任何反馈:)

词法分析器/解析器语法

grammar INTc;

options {
   output=AST;
   ASTLabelType=CommonTree;
}

tokens {
   OR='or';
   AND='and';
   NOT='not';
   ALLIN='+';
   PARTIN='^';
   NOTIN='!';
   SET;
   OPENPAREN='(';
   CLOSEPAREN=')';
   OPENSET='{';
   CLOSESET='}';
}
@header {
package INTc;
}

@lexer::header {
package INTc;
}

@members {
}

/**Begin Parser Rules*/
prog:   stat+ ;

stat:   expr
    |   NEWLINE
    ;

expr
:  orExpr
;

orExpr returns [boolean value]
    :   a=andExpr(OR^ b=andExpr)*
    ;

andExpr returns [boolean value]
    :   a=notExpr (AND^ b=notExpr)*
    ; 

notExpr returns [boolean value]
    :   a=atom
    | '!' a=atom -> ^(NOT atom)
    ;

atom returns [boolean value]
    :   ALLIN  OPENSET ((INT)(','INT)*) CLOSESET   -> ^(ALLIN ^(SET INT+))
    |   PARTIN  OPENSET ((INT)(','INT)*) CLOSESET  -> ^(PARTIN ^(SET INT+))
    |   NOTIN OPENSET ((INT)(','INT)*) CLOSESET   -> ^(NOTIN  ^(SET INT+))
    |   TIMERANGE
    |   OPENPAREN! e=expr CLOSEPAREN!
    |   'true'
    |   'false'
    ;

/**Begin Lexer Rules*/
ID  :   ('a'..'z'|'A'..'Z'|'_') ('a'..'z'|'A'..'Z'|'0'..'9'|'_')* ;
DIGIT   :   ('0'..'9');
INT :   DIGIT+ ;
NEWLINE :   '\r'? '\n' ;
WS  :   ( ' ' | '\t' | '\r' | '\n') {$channel=HIDDEN;};
COMMENT
    :   '//' ~('\n'|'\r')* '\r'? '\n' {$channel=HIDDEN;}
    |   '/*' ( options {greedy=false;} : . )* '*/' {$channel=HIDDEN;}
    ;

树语法

tree grammar INTcWalker;

options {
  tokenVocab=INTc;
  ASTLabelType=CommonTree;
}

@header {
  package INTc;
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Arrays;
}

@members {
  ArrayList<String> intSet;
  boolean isFit = false;

  public boolean getResult() {
     return isFit;   
  }
  public void setINTSet(ArrayList newSet) {
     intSet = newSet;
     isFit = false;
  }
  public ArrayList getINTSET(){return intSet;}
}

prog
:     stat+
;
stat
:     expr  {
                                     isFit = $expr.value;
                                     //System.out.println(isFit);
    }
|    NEWLINE {}
;
expr returns [boolean value]
: ^(OR a=expr b=expr){}
| ^(AND a=expr b=expr){}
| ^(NOT a=expr){}
| ^(ALLIN ^(SET INT+)){}
| ^(PARTIN ^(SET INT+)){}
| ^(NOTIN ^(SET INT+)){}
| 'true'        {$value = true;}
| 'false'       {$value = false;}
;

测试程序

public class setTest {

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        INTcLexer lex = new INTcLexer(new ANTLRFileStream("input.txt"));
        CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lex);

        INTcParser parser = new INTcParser(tokens);
        INTcParser.prog_return r = parser.prog();
        CommonTree t  = (CommonTree)r.getTree();
        CommonTreeNodeStream nodes = new CommonTreeNodeStream(t);
        INTcWalker evaluator = new INTcWalker(nodes);

        System.out.println(t.toStringTree());

        System.out.println(nodes.toTokenTypeString());
        nodes.reset();

        try {
                evaluator.prog();
        } catch (RecognitionException e) {
                e.printStackTrace();
        }   

        System.out.println(evaluator.getResult());

    }   
}

Answer 1

如果我使用您的组合语法和树语法来创建词法分析器、解析器和树遍历器类，并运行以下类:

import org.antlr.runtime.*;
import org.antlr.runtime.tree.*;

public class Main {
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    INTcLexer lex = new INTcLexer(new ANTLRStringStream("true and false\n"));
    CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lex);
    INTcParser parser = new INTcParser(tokens);

    CommonTree t  = (CommonTree)parser.prog().getTree();
    CommonTreeNodeStream nodes = new CommonTreeNodeStream(t);
    INTcWalker evaluator = new INTcWalker(nodes);

    System.out.println(t.toStringTree());

    CommonTree tr;
    while(true) {
      Token token = ((CommonTree)nodes.nextElement()).getToken();
      if(token.getType() == INTcParser.EOF) break;
      System.out.printf("%-10s '%s'\n", INTcParser.tokenNames[token.getType()], token.getText());
    }

    System.out.println("\nresult=" + evaluator.getResult());
  }
}

以下内容打印到控制台:

(and true false) 

AND        'and'
<DOWN>     'DOWN'
'true'     'true'
'false'    'false'
<UP>       'UP'
NEWLINE    '
'

result=false

即:我看到了预期的输出:

• 树没问题((和 true false))；
• CommonTreeNodeStream 包含适当的标记(或更好:树)；
• 正确的值 false 正在打印，解析器或树遍历器没有任何错误。

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一些提示:

• 为 'true' 和 'false' 创建标记(即 TRUE='true'; ...)；<
• 不要在树语法中使用文字(不是'true'，而是TRUE)；
• 使 DIGIT 成为一个 fragment 规则，这样它就永远不会成为自己的标记，而只会在 INT(或其他词法分析器规则)。只需将关键字 fragment 放在其前面即可；
• .* 和 .+ 默认都是不贪婪的，因此您可以删除 options greedy=false;} :.<