如何在 ANTLR4 中使用訪客建立抽象語法樹 (AST)？

如何使用訪客透過ANTLR4 建立AST

雖然ANTLR4 不再像ANTLR3 那樣自動建構AST（抽象語法樹），但它提供了機制用於使用訪客建立AST。訪客允許您遍歷解析樹並在每個遇到的節點上執行自訂操作。

使用訪客建構AST

1. 定義AST 節點： 建立代表結構和語意的自訂AST 節點
2. 建立訪客： 擴充MathBaseVisitor 類別並重寫每個節點類型的方法。從每個CST節點中擷取相關資訊並建構對應的AST節點。
3. 遍歷CST：使用訪客遍歷ANTLR所建立的解析樹。對於每個節點，呼叫該節點類型的訪客方法。訪客將創建並填充 AST。

範例（數學運算式）

文法：

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

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 { }

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

訪客（BuildAstVisitor）：

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

AST 訪客(EvaluateExpression 🎜>

主程式:

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

透過將訪客模式與ANTLR4 結合使用，您可以建立精確表示的自訂AST語法的結構和語義，允許進一步分析、評估和轉換任務。

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