ANTLR4 で訪問者を使用して抽象構文ツリー (AST) を構築する方法は?

訪問者を使用して ANTLR4 で AST を作成する方法

ANTLR4 は ANTLR3 のように AST (抽象構文ツリー) を自動的に構築しなくなりましたが、メカニズムを提供します訪問者を使用して AST を作成するため。訪問者を使用すると、解析ツリーを走査し、遭遇した各ノードでカスタム アクションを実行できます。

訪問者による AST の構築

1. AST ノードの定義: の構造とセマンティクスを表すカスタム AST ノードを作成します。 grammar.
2. Create Visitor: MathBaseVisitor クラスを拡張し、各ノード タイプのメソッドをオーバーライドします。各 CST ノードから関連情報を抽出し、対応する AST ノードを構築します。
3. CST の走査: ビジターを使用して、ANTLR によって作成された解析ツリーを走査します。ノードごとに、そのノード タイプのビジターのメソッドを呼び出します。訪問者は AST を作成して設定します。

例 (数学式)

文法:

expr
    :   '(' expr ')'                         # parensExpr
    |   op=('+'|'-') expr                    # unaryExpr
    |   left=expr op=('*'|'/') right=expr    # infixExpr
    |   func=ID '(' expr ')'                 # funcExpr
    |   value=NUM                            # numberExpr
;

ASTノード:

internal abstract class ExpressionNode { }

internal class InfixExpressionNode : ExpressionNode { }

internal class AdditionNode : InfixExpressionNode { }
internal class SubtractionNode : InfixExpressionNode { }
internal class MultiplicationNode : InfixExpressionNode { }
internal class DivisionNode : InfixExpressionNode { }

internal class NegateNode : ExpressionNode { }

internal class FunctionNode : ExpressionNode { }
internal class NumberNode : ExpressionNode { }

ビジター (BuildAstVisitor):

internal class BuildAstVisitor : MathBaseVisitor<expressionnode>
{
    // Visit each node type and create the corresponding AST node.
    //...
}</expressionnode>

AST ビジター(EvaluateExpressionVisitor):

internal class EvaluateExpressionVisitor : AstVisitor<double>
{
    // Implement visit methods for each AST node type to evaluate the expression.
    //...
}</double>

Main Program:

internal class Program
{
    // Process input expression.
    //...
}

ANTLR4 で訪問者パターンを使用すると、正確に表現するカスタム AST を作成できます。文法の構造とセマンティクスを確認し、さらなる分析、評価、変換タスクを可能にします。

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