ANTLR学习心得——表达式(1) 编程CC++C#

先说说我们打算干什么，表达式是几乎所有高级编程语言中，都会出现的重要组成部分。因此，如何准确的理解一个表达式，可以说是各种不同的语言所共同面临的问题。表达式千变万化，真正要想正确解释C/C++那样的复杂表达式，是非常困难的，我们这里只从最简单的表达式做起。

 

假设一个表达式中，只有常量，没有变量。所有的运算只有：“+”、“-”、“*”、“/”、“^”、“%”六种，而且没有括号，只有整数，没有小数。就这么简单，要解释这样的表达式，我们如果要想自己写个程序来解释，只怕也是非常麻烦的吧。当年我就自己搞过一次，我的本专业不是计算机系，所有也没有学过任何编译原理的东西，Lex呀、Yacc呀、Antlr呀，一概没有听说过，就一股子劲自己去搞。我的办法现在想想也挺简单的，一个表达式，要么是数字，要么是运算符，我就规定死了，中间一律用一个空格分割开来，这样就不需要词法分析了然后再自己编程序，硬写递归计算（当时连前缀表达式都没听说过），那个苦啊。

 

现在有了ANTLR，我们只需要将定义写清楚，程序就会自动帮我们生成了。可以先下载一个人家现成的文件来看看：expression.g，然后再antlr expression.g生成一堆java文件。

 

接下来的步骤和前面的也差不多，建一个Main.java，

import java.io.*;
import antlr.CommonAST;
import antlr.collections.AST;
import antlr.debug.misc.ASTFrame;
public class Main {
  public static void main(String args[]) {
    try {
      DataInputStream input = new DataInputStream(System.in);

      ExpressionLexer lexer = new ExpressionLexer(input);

      ExpressionParser parser = new ExpressionParser(lexer);
      parser.expr();

      CommonAST parseTree = (CommonAST)parser.getAST();
      System.out.println(parseTree.toStringList());
      ASTFrame frame = new ASTFrame("The tree", parseTree);
      frame.setVisible(true);

      ExpressionTreeWalker walker = new ExpressionTreeWalker();
      double r = walker.expr(parseTree);
      System.out.println("Value: "+r);
    } catch(Exception e) { System.err.println("Exception: "+e); }
  }
}

执行这个Main.class，输入个表达式给它试一试，比如： 1+2-3*4/5^6;系统应该就能给出正确的答案了：

( - ( + 1 2 ) ( / ( * 3 4 ) ( ^ 5 6 ) ) ) ;

Value: 2.999232

具体的解释明天再说，今天先到这里。

(未完待续)