Antlr4 优先级和关联性

我对解析诸如 (B32|B5)&B31 之类的表达式很感兴趣。
我的目标是找出这个表达式被评估的顺序。所以我的预期结果将是 B2 然后是 |B5 和最后一个 &B31
我的表达式可以有特殊字符。使用 * 、 = 和 { 。所以 exp 可以是 B31*{A1,A2}|B35 。在这种情况下，我希望 B31*{A1,A2} 作为一个 token ，它首先被评估，然后是 B35 。

我创建了以下语法。

grammar Expr;

prog: (expr NEWLINE)* ;

expr: '(' expr ')'
| expr ('&'|'|') expr
| ID
;


NEWLINE:'\r'? '\n' ;

// lexer/terminal rules start with an upper case letter
ID
  :
    (
    'a'..'z'
    | 'A'..'Z'
    | '0'..'9' | ' '
    | ('+'|'-'|'*'|'/'|'_')
  | '='
  | '~'
  | '('
  | ')'
  | '{'
  | '}'
  | ','
  )+
  ;

WS : [ \t]+ -> skip ;

我用 Expr.g4 编译了上面的 -visitor 以便生成一个访问者。
然后我创建了一个访问者类来遍历每个表达式并将其捕获在列表中。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

import org.antlr.v4.runtime.tree.ParseTree;

public class EvaluationVisitor extends ExprBaseVisitor<Value> {

  public List<EvalExpression> exprList = new ArrayList<EvalExpression>();
  public HashMap<String, EvalExpression> evalExprMap= new HashMap<String, EvalExpression>();

  public Value visitProg(ExprParser.ProgContext ctx) {
    return visitChildren(ctx);
  }

  public Value visitExpr(ExprParser.ExprContext ctx) {
    if (ctx.getChildCount() == 3) {
      String exprEval = ctx.getText();
      String leftExpr = ctx.getChild(0).getText();
      String token = ctx.getChild(1).getText();
      String rightExpr = ctx.getChild(2).getText();
      //System.out.println(" exprEval =" + exprEval);
      //System.out.println("<" + leftExpr + "> " + token + "  <" + rightExpr + ">");
      EvalExpression evalExprObj = new EvalExpression(exprEval, leftExpr, token, rightExpr);
      exprList.add(evalExprObj);
      evalExprMap.put(exprEval, evalExprObj);
    }
    return visitChildren(ctx);
  }

  public List<EvalExpression> getExprList() {
    return exprList;
  }

  public void setExprList(List<EvalExpression> exprList) {
    this.exprList = exprList;
  }

  public HashMap<String, EvalExpression> getEvalExprMap() {
    return evalExprMap;
  }

  public void setEvalExprMap(HashMap<String, EvalExpression> evalExprMap) {
    this.evalExprMap = evalExprMap;
  }

}

EvalExpression 类如下

public class EvalExpression {
  private String expressionEvaluated;
  private String leftExpr;
  private String token;
  private String rightExpr;


  public EvalExpression(String expressionEvaluated, String leftExpr, String token,
      String rightExpr) {
    super();
    this.expressionEvaluated = expressionEvaluated;
    this.leftExpr = leftExpr;
    this.token = token;
    this.rightExpr = rightExpr;
  }


  public String getExpressionEvaluated() {
    return expressionEvaluated;
  }


  public void setExpressionEvaluated(String expressionEvaluated) {
    this.expressionEvaluated = expressionEvaluated;
  }


  public String getLeftExpr() {
    return leftExpr;
  }


  public void setLeftExpr(String leftExpr) {
    this.leftExpr = leftExpr;
  }


  public String getToken() {
    return token;
  }


  public void setToken(String token) {
    this.token = token;
  }

Value 如下

public class Value {

    public static Value VOID = new Value(new Object());

    final Object value;

    public Value(Object value) {
        this.value = value;
    }

    public Boolean asBoolean() {
        return (Boolean)value;
    }

    public Double asDouble() {
        return (Double)value;
    }

    public String asString() {
        return String.valueOf(value);
    }

    public boolean isDouble() {
        return value instanceof Double;
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        if(value == null) {
            return 0;
        }

        return this.value.hashCode();
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {

        if(value == o) {
            return true;
        }

        if(value == null || o == null || o.getClass() != value.getClass()) {
            return false;
        }

        Value that = (Value)o;

        return this.value.equals(that.value);
    }

    @Override
    public String toString() {
        System.out.println("---------Inside Value to String --------------");
        return String.valueOf(value);
    }
}

现在终于我写了一个测试程序来打印出 token 列表和我需要查看它们的顺序

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.Stack;

import org.antlr.v4.runtime.ANTLRInputStream;
import org.antlr.v4.runtime.CharStream;
import org.antlr.v4.runtime.CommonTokenStream;
import org.antlr.v4.runtime.Token;
import org.antlr.v4.runtime.TokenStream;
import org.antlr.v4.runtime.tree.ParseTree;
import org.antlr.v4.runtime.tree.ParseTreeWalker;
import org.antlr.v4.runtime.tree.TerminalNode;

import com.inmedius.antlr.ExprLexer;
import com.inmedius.antlr.ExprParser;
import com.inmedius.antlr.eval.EvalExpression;
import com.inmedius.antlr.eval.EvaluationVisitor;
import com.inmedius.antlr.eval.ExpressionTestVisitor;

public class EvalExprTest {

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // TODO Auto-generated method stub
    try {
      //String src = "(B1=p & A4=p | A8=p) | (A6=p | ~A5=c)";
      String src = "(B32|B5)&B31";

      CharStream stream = (CharStream) (new ANTLRInputStream(src));
      ExprLexer lexer = new ExprLexer(stream);
      TokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);

      ExprParser parser = new ExprParser(new CommonTokenStream(lexer));
      ParseTree tree = parser.prog();

      if (!src.contains("&") && !src.contains("|")) {
        System.out.print("exp="  + src);
      } else {
        EvaluationVisitor visitor = new EvaluationVisitor();
        visitor.visit(tree);

        List<EvalExpression> exprOrderList = visitor.getExprList();
        HashMap<String, EvalExpression> evalMap = visitor.getEvalExprMap();
        for (EvalExpression eval : exprOrderList) {
          System.out.println(" Expr =" + eval.getRightExpr() + " "
              + eval.getToken());
          if (evalMap.get(eval.getLeftExpr()) == null) {
            System.out.println(" Expr =" + eval.getLeftExpr());
          }
        }
      }

    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace(System.out);
      throw e;
    }

  }

}



      public String getRightExpr() {
        return rightExpr;
      }


      public void setRightExpr(String rightExpr) {
        this.rightExpr = rightExpr;
      }


    }

我的问题是当我运行 EvalExprTest 并在程序中我用 String src = "(B32|B5)&B31" 测试它时。我得到以下结果。

 Expr =B31 &
 Expr =B5) |
 Expr =(B32

我的目标是获得一个优先级，这样括号中的表达式将首先被评估。但它似乎总是从最右边的表达式遍历树，在这种情况下它是 B31 。

有人可以帮忙吗？语法正确吗？访问者实现是正确的吗？

最佳答案

目前 ( 和 ) 是 ID 中允许的字符，因此您的示例字符串将被分解为以下标记:

(B32

|

B5)

&

B31

另一个问题是您没有区分表达式规则中 & 和 | 的优先级。这意味着像 X|Y&B 这样的表达式在您的语言中等同于 (X|Y)&B ，其中大多数语言会优先考虑 & 以使其等同于 X|(Y&B) 。

要更正这些项目，您可能需要执行以下操作。

从 '(' 规则中删除 ')' 和 ID。如果您想要命名 token ，可以选择添加以下内容。

LPAREN : '(';
RPAREN : ')';

修正 expr 规则，分别处理 & 和 | 。

expr: '(' expr ')'
    | expr '&' expr
    | expr '|' expr
    | ID
    ;

关于Antlr4 优先级和关联性，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/15791859/