使用 ANTLRv4 的 Java DSL 实现答案

【问题标题】：Java DSL implementation using ANTLRv4使用 ANTLRv4 的 Java DSL 实现
【发布时间】：2015-02-02 22:36:17
【问题描述】：

所以，由于分配给我的任务，我最终想知道下一步实际上可能是什么。

为了澄清事情，我应该使用 Java 来实现一种 DSL 语言。该语言应该使“用户”能够根据输入来指定和创建调查表。

以下输入应提供如下所示的输出：

form taxOfficeExample { 
 "Did you sell a house in 2010?"
   hasSoldHouse: boolean
 "Did you buy a house in 2010?"
   hasBoughtHouse: boolean
 "Did you enter a loan?"
   hasMaintLoan: boolean

if (hasSoldHouse) {
 "What was the selling price?"
   sellingPrice: money
 "Private debts for the sold house:"
   privateDebt: money
 "Value residue:"
   valueResidue: money = (sellingPrice - privateDebt)
}
}

我选择的解析器技术是 ANTLRv4，它似乎是这个平台的最佳选择。无论如何，我熟悉所有模型、术语等——例如解析、词法、语法等——但仍然缺少一件事——Java 和 ANTLRv4 之间的桥梁。

那么根据您的经验，基本上我想知道的是，ANTLRv4 和 Java 之间的桥梁是什么？例如，一旦我为 DSL 定义了一个语法，如何应用该语法（语言）？这两个实体之间的桥梁是什么？

我问这个问题只是因为我在这个领域很新，因此，任何提示、研究论文的指针等都将不胜感激！

谢谢

【问题讨论】：

解析 DSL 规范实例，构建树，遍历树并生成 Java 代码来实现规范。您正在构建一个小型编译器。

标签： java parsing antlr grammar dsl

【解决方案1】：

你写了一个 ANTLR4 语法；您将免费获得“AST”。

遍历树 --> 访问所有节点。

在每个节点上，假设已经实现了其他已经访问过的节点的效果，你想尝试用你的目标语言生成一个文本字符串来实现该节点的效果。

实际上，有时您必须乱序生成代码（解析后的“a+b”将以“+”作为根并首先被访问，但很明显“a”必须被获取[所以需要代码来生成它]，并且必须首先获取“b”），或者您将不得不从“树中的远处”收集数据来进行代码生成。这意味着有时在树遍历期间，您必须导航到树中的某个其他节点，该节点不是树遍历中的下一个或上一个节点。

您的代码生成通常包括打印固定样板代码，与其他地方的文本交替使用（例如，“push(A)”、“push(B)”、“add”，其中 'push(' ')' 和'add' 是样板文件，'A' 和 'B' 是从其他树节点生成的文本。

您生成的代码：可以是任何语言；你似乎选择了用 Java 来做，所以你可以生成 Java 源代码。

您的 DSL 隐含了 GUI 元素：您的大部分操作都是“绘制标签，绘制是/否框”，因此您生成的 java 代码可能会调用您选择的一些 GUI 库来实现这些行动。

所有这些都是所谓的“语法导向翻译”的标准实现。如果此时您还不清楚，您需要阅读有关该主题的文章或书籍（Aho/Sethi/Ullman Compilers 很好），并且您必须实际构建一个坏的一个（意思是“开始编码”），以了解什么是对的，什么是错的。完成一项后，您将深入了解问题所在，然后您可以尝试做得更好。

【讨论】：

亲爱的艾拉，在做了一些进一步的研究之后——这种方法是完全有效的。除了一件事，不幸的是，AST 在 ANTLR4 中已被弃用。而且由于要求是使用 AST 来表示 DSL 的内部结构 - 关于转换的任何想法？我偶然发现了这个类——org.antlr.v4.tool.ast——但仍然没有找到任何对它的引用。而且我确实知道它被弃用的原因，并试图做出权衡以忽略要求 - 但似乎要求就是要求。有什么想法吗？
AST 在 ANTLR4 中已被弃用？也许您的意思是“手动定义的 AST”； AFAIK，ANTLR4 将为您构建一棵解析树（好吧，从技术上讲，它不是 AST，但没有什么意义；您仍然可以遍历树并构建代码）。至于吐出文本，ANTLR 有一个叫做“字符串模板”的东西。
没错 - AST 在 ANTLR4 中已被弃用。做出此决定是因为存在与此技术相关的效率和可维护性问题。无论如何，我将继续使用 v4，并尝试使用 OO 建模从解析树建模 AST。如果该方法无效，请纠正我；）
您尝试做的是从 CST 重新发明 AST（“使用 OO 建模”）。如果你真的认为这是必要的......好吧，那么你可以这样做。我构建了一个可以说只有 CST 的系统（DMS，请参阅我的简历），我们发现真正的 AST 带来的“额外抽象”并没有足够大的胜利来打扰。见stackoverflow.com/a/1916687/120163