java - 使用 ANTLR4 解析公式

Question

我正在尝试使用 ANTLR4 将数学公式解析为 LaTeX 的子集。例如，它应该将 (a+4)/(b*10) 解析为 \frac{a+4}{b\cdot 10}。

我的简单语法创建了这样一棵树:

现在我正在尝试实现解析树监听器，以便在遍历树时以某种方式构造 LaTeX 字符串。在这里，我失败了，因为要构建像 \frac{}{} 这样的字符串，它必须递归构建。然而，解析树遍历器会依次访问一个树节点(据我所知，以广度优先的方式)。

我读过有关解析树访问者的文章，这可能正是我所需要的。但我无法找到一些如何应用这些访问者的示例。

您能否举例说明在这种特殊情况下如何使用解析树监听器/访问器？您认为我将 ANTLR 用于解析器的方法首先有意义吗？

Answer 1

您可以通过实现 ParseTreeVisitor 接口(interface)来创建解析树遍历器。为了方便使用，可以在编译语法时指定Antlr生成一个base visitor(在Antlrworks中，Run->Generate Recognizer->Next->Generate Visitor->Next->Finish)。基础访问者将被称为 MyGrammarBaseVisitor。请注意，访问者有一个通用类型 T，每个访问方法都应该返回它。我建议使用 Void 进行手动操作，或使用 String 以便在代码生成期间使用。

在扩展基本访问者之后(我假设我们正在处理 String)，您需要重写访问方法。这些方法以您拥有的语法规则命名。这些方法中的每一个都将接收一个 ParserContext ctx 参数，您可以使用该参数访问子规则和/或获取终端值。例如，您可以这样做:

class MyVisitor extends MyGrammarBaseVisitor<String> {
    @Override
    public String visitMultiplicative(MyGrammarParser.MultiplicativeContext ctx) {
        if (ctx.opMult().getText().equals("/")) return "\\frac{" + visit(ctx.expr(0)) + "}{" + visit(ctx.expr(1)) + "}";
        else return visit(ctx.expr(0)) + "\\cdot " + visit(ctx.expr(1));
    }
    // visit methods for other rules...
}

我假设你的 multiplicative 规则看起来像 multiplicative: expr opMult expr; opMult: '*' | '/'; 您可以在 The Definitive Antlr 4 Reference 中找到更多信息.您还可以在 Antlr documentation 中找到更多信息和示例。 .