java如何实现嵌套函数的访问者模式

1 月，1 周 Questions & Answers 729

我是Antlr的新手，我希望下面的实现使用Antlr4完成。我有下面的书面功能

1. FUNCTION.add(Integer a,Integer b)
2. FUNCTION.concat(String a,String b)
3. FUNCTION.mul(Integer a,Integer b)

我像这样存储函数元数据

Map<String,String> map=new HashMap<>();
        map.put("FUNCTION.add","Integer:Integer,Integer");
        map.put("FUNCTION.concat","String:String,String");
        map.put("FUNCTION.mul","Integer:Integer,Integer");

其中，Integer:Integer,Integer表示Integer是返回类型，函数将访问的输入参数是Integer,Integer

如果输入是这样的

FUNCTION.concat(Function.substring(String,Integer,Integer),String)
or
FUNCTION.concat(Function.substring("test",1,1),String)

使用visitor实现，我想根据map中存储的函数元数据检查输入是否有效

下面是我正在使用的lexer和parser：

Lexer MyFunctionsLexer。g4:

lexer grammar MyFunctionsLexer;

FUNCTION: 'FUNCTION';

NAME: [A-Za-z0-9]+;

DOT: '.';

COMMA: ',';

L_BRACKET: '(';

R_BRACKET: ')';

解析器MyFunctionsParser。g4:

parser grammar MyFunctionsParser;

options {
    tokenVocab=MyFunctionsLexer;
}

function : FUNCTION '.' NAME '('(function | argument (',' argument)*)')';

argument: (NAME | function);

WS : [ \t\r\n]+ -> skip;

我正在使用Antlr4

下面是我根据建议的答案使用的实现

访客实施：公共类FunctionValidateVisitorImpl扩展了MyFunctionsArbaseVisitor{

    Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

    public FunctionValidateVisitorImpl()
    {
        map.put("FUNCTION.add", "Integer:Integer,Integer");
        map.put("FUNCTION.concat", "String:String,String");
        map.put("FUNCTION.mul", "Integer:Integer,Integer");
        map.put("FUNCTION.substring", "String:String,Integer,Integer");
    }

    @Override
    public String visitFunctions(@NotNull MyFunctionsParser.FunctionsContext ctx) {
        System.out.println("entered the visitFunctions::");
        for (int i = 0; i < ctx.getChildCount(); ++i)
        {
            ParseTree c = ctx.getChild(i);
            if (c.getText() == "<EOF>")
                continue;
            String top_level_result = visit(ctx.getChild(i));
            System.out.println(top_level_result);
            if (top_level_result == null)
            {
                System.out.println("Failed semantic analysis: "+ ctx.getChild(i).getText());
            }
        }
        return null;
    }

    @Override
    public String visitFunction( MyFunctionsParser.FunctionContext ctx) {
        // Get function name and expected type information.
        String name = ctx.getChild(2).getText();
        String type=map.get("FUNCTION." + name);
        if (type == null)
        {
            return null; // not declared in function table.
        }
        String result_type = type.split(":")[0];
        String args_types = type.split(":")[1];
        String[] expected_arg_type = args_types.split(",");
        int j = 4;
        ParseTree a = ctx.getChild(j);
        if (a instanceof MyFunctionsParser.FunctionContext)
        {
            String v = visit(a);
            if (v != result_type)
            {
                return null; // Handle type mismatch.
            }
        } else {
            for (int i = j; i < ctx.getChildCount(); i += 2)
            {
                ParseTree parameter = ctx.getChild(i);
                String v = visit(parameter);
                if (v != expected_arg_type[(i - j)/2])
                {
                    return null; // Handle type mismatch.
                }
            }
        }
        return result_type;
    }


    @Override
    public String visitArgument(ArgumentContext ctx){
        ParseTree c = ctx.getChild(0);
        if (c instanceof TerminalNodeImpl)
        {
            // Unclear if what this is supposed to parse:
            // Mutate "1" to "Integer"?
            // Mutate "Integer" to "String"?
            // Or what?
            return c.getText();
        }
        else
            return visit(c);
    }


}

Testcalss：

public class FunctionValidate {


    public static void main(String[] args) {
        String input = "FUNCTION.concat(FUNCTION.substring(String,Integer,Integer),String)";
        ANTLRInputStream str = new ANTLRInputStream(input);
        MyFunctionsLexer lexer = new MyFunctionsLexer(str);
        CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
        MyFunctionsParser parser = new MyFunctionsParser(tokens);
        parser.removeErrorListeners(); // remove ConsoleErrorListener 
        parser.addErrorListener(new VerboseListener()); // add ours
        FunctionsContext tree = parser.functions();
        FunctionValidateVisitorImpl visitor = new FunctionValidateVisitorImpl();
        visitor.visit(tree);
    }


}

莱克瑟：

lexer grammar MyFunctionsLexer;
FUNCTION: 'FUNCTION';
NAME: [A-Za-z0-9]+;
DOT: '.';
COMMA: ',';
L_BRACKET: '(';
R_BRACKET: ')';
WS : [ \t\r\n]+ -> skip;

解析器：

parser grammar MyFunctionsParser;
options { tokenVocab=MyFunctionsLexer; }
functions : function* EOF;
function : FUNCTION '.' NAME '(' (function | argument (',' argument)*) ')';
argument: (NAME | function);

冗长的听众：

public class VerboseListener  extends BaseErrorListener  {

    @Override 
    public void syntaxError(Recognizer<?, ?> recognizer, Object offendingSymbol, int line, int charPositionInLine, String msg, RecognitionException e) { 
        List<String> stack = ((Parser)recognizer).getRuleInvocationStack();
        Collections.reverse(stack); 
        throw new FunctionInvalidException("line "+line+":"+charPositionInLine+" at "+ offendingSymbol+": "+msg);

    }
}

输出：它没有进入访问者实现，因为它没有打印System.out.println("entered the visitFunctions::");语句

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共 (1) 个答案

# 1 楼答案

下面是C#中的一个解决方案。这应该会让你知道如何继续。您应该能够轻松地将代码翻译成Java

为了方便起见，我使用扩展名AntlrVSIX For Visual Studio 2019和NET Core C#实现了这段代码。使用支持构建拆分词法分析器/语法的完整IDE、调试，以及适合编辑Antlr语法的插件，可以简化工作

你的语法有几点需要注意。首先，Antlr 4.7.2不接受您的解析器语法。生产“WS:[\t\r\n]+->；跳过是一个词法规则，不能放在语法分析器中。它必须进入词法语法（或者你定义一个组合语法）。其次，我个人不会定义点这样的词法符号，然后在解析器中直接在解析器语法中使用词法符号的RHS，例如“.”。这很令人困惑，而且我很确定没有一个IDE或编辑器知道如何定义“点：”在lexer语法中，如果将光标定位在“.”在语法分析器中。我一直不明白为什么在Antlr是允许的，但这就是生活。我会使用你定义的lexer符号。第三，我会考虑以EOF的一般方式扩充解析器语法，例如“函数：函数*EOF”。但是，这完全取决于你

现在，在问题陈述中，您的示例输入包含不一致性。在第一种情况下，“substring（String，Integer，Integer）”，输入是substring（）的类似元的描述。在第二种情况下，“子字符串（\“test\”，1,1）”，您正在解析代码。第一种情况使用语法进行解析，第二种情况不使用语法。在你的lexer语法中没有定义字符串文字lexer规则。尚不清楚您真正想要解析什么

总的来说，我在字符串上定义了访问者代码，也就是说，每个方法返回一个表示函数或参数的输出类型的字符串，例如，“Integer”或“string”或null（如果出现错误）（或者可以对静态语义错误抛出异常）。然后，在parse树节点中的每个子节点上使用Visit（），检查结果字符串是否符合预期，并根据需要处理匹配项

还有一件事需要注意。您可以通过visitor或listener类解决这个问题。visitor类对于纯合成属性很有用。在这个示例解决方案中，我返回一个表示函数类型的字符串，或者在关联的解析树中设置参数，检查每个重要子级的值。listener类对于L属性语法很有用，即，在树中的每个节点上，以面向DFS的方式从左到右传递属性。在本例中，可以使用listener类，只重写Exit（）函数，但随后需要一个映射/字典将“上下文”映射到属性（字符串）中

lexer grammar MyFunctionsLexer;
FUNCTION: 'FUNCTION';
NAME: [A-Za-z0-9]+;
DOT: '.';
COMMA: ',';
L_BRACKET: '(';
R_BRACKET: ')';
WS : [ \t\r\n]+ -> skip;

parser grammar MyFunctionsParser;
options { tokenVocab=MyFunctionsLexer; }
functions : function* EOF;
function : FUNCTION '.' NAME '(' (function | argument (',' argument)*) ')';
argument: (NAME | function);

using Antlr4.Runtime;

namespace AntlrConsole2
{
    public class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var input = @"FUNCTION.concat(FUNCTION.substring(String,Integer,Integer),String)";
            var str = new AntlrInputStream(input);
            var lexer = new MyFunctionsLexer(str);
            var tokens = new CommonTokenStream(lexer);
            var parser = new MyFunctionsParser(tokens);
            var listener = new ErrorListener<IToken>();
            parser.AddErrorListener(listener);
            var tree = parser.functions();
            if (listener.had_error)
            {
                System.Console.WriteLine("error in parse.");
            }
            else
            {
                System.Console.WriteLine("parse completed.");
            }
            var visitor = new Validate();
            visitor.Visit(tree);
        }
    }
}

namespace AntlrConsole2
{
    using System;
    using Antlr4.Runtime.Misc;
    using System.Collections.Generic;

    class Validate : MyFunctionsParserBaseVisitor<string>
    {
        Dictionary<String, String> map = new Dictionary<String, String>();

        public Validate()
        {
            map.Add("FUNCTION.add", "Integer:Integer,Integer");
            map.Add("FUNCTION.concat", "String:String,String");
            map.Add("FUNCTION.mul", "Integer:Integer,Integer");
            map.Add("FUNCTION.substring", "String:String,Integer,Integer");
        }

        public override string VisitFunctions([NotNull] MyFunctionsParser.FunctionsContext context)
        {
            for (int i = 0; i < context.ChildCount; ++i)
            {
                var c = context.GetChild(i);
                if (c.GetText() == "<EOF>")
                    continue;
                var top_level_result = Visit(context.GetChild(i));
                if (top_level_result == null)
                {
                    System.Console.WriteLine("Failed semantic analysis: "
                        + context.GetChild(i).GetText());
                }
            }
            return null;
        }

        public override string VisitFunction(MyFunctionsParser.FunctionContext context)
        {
            // Get function name and expected type information.
            var name = context.GetChild(2).GetText();
            map.TryGetValue("FUNCTION." + name, out string type);
            if (type == null)
            {
                return null; // not declared in function table.
            }
            string result_type = type.Split(":")[0];
            string args_types = type.Split(":")[1];
            string[] expected_arg_type = args_types.Split(",");
            const int j = 4;
            var a = context.GetChild(j);
            if (a is MyFunctionsParser.FunctionContext)
            {
                var v = Visit(a);
                if (v != result_type)
                {
                    return null; // Handle type mismatch.
                }
            } else {
                for (int i = j; i < context.ChildCount; i += 2)
                {
                    var parameter = context.GetChild(i);
                    var v = Visit(parameter);
                    if (v != expected_arg_type[(i - j)/2])
                    {
                        return null; // Handle type mismatch.
                    }
                }
            }
            return result_type;
        }

        public override string VisitArgument([NotNull] MyFunctionsParser.ArgumentContext context)
        {
            var c = context.GetChild(0);
            if (c is Antlr4.Runtime.Tree.TerminalNodeImpl)
            {
                // Unclear if what this is supposed to parse:
                // Mutate "1" to "Integer"?
                // Mutate "Integer" to "String"?
                // Or what?
                return c.GetText();
            }
            else
                return Visit(c);
        }
    }
}

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java如何实现嵌套函数的访问者模式

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# 1 楼答案