ANTLR 语法不完整

Question

使用这个语法我可以找到指数，但我得到的答案是相反的（例如：这就是我得到的：2 ^ 2 ^ 3 = 64 这是我应该得到的：2 ^ 2 ^ 3 = 2 ^ 8 = 256))

grammar SDD1
;

options {
  language = Java;
}
// header for parser related java
@header {
  package com.compiler.tutorial;
}

// header for lexer related java
@lexer::header {
  package com.compiler.tutorial;

}

evaluator returns[int result]
  : expression EOF  {$result = $expression.result;}
  ;   

expression returns[int result]
    : op1=mult {$result = $op1.result;}  
    ( '+' op2=mult {$result = $result + $op2.result;}
    | '-' op2=mult {$result = $result - $op2.result;}
    )*
    ;

mult returns [int result]
  :  op1 = exponent {$result = $op1.result;}
  (  '*' op2=exponent  {$result = $result * $op2.result;}
  |  '/' op2=exponent  {$result = $result / $op2.result;}

  )*
   ;

 exponent returns [int result]
  :  op1=factor {$result = $op1.result;}
     ( '^' op2=factor {$result = (int) Math.pow( $result,$op2.result);}
     )*
  ;



factor returns [int result]
   :  NUMBER  {$result = Integer.parseInt($NUMBER.text); 
                System.out.println ("Number= " + $result);}|
      IDENT  {$result = 0;}|
      '(' expression ')' {$result = $expression.result;}
   ;


fragment LETTER: 'a'..'z' | 'A'..'Z';
fragment DIGIT: '0'..'9';
IDENT: LETTER( LETTER | DIGIT )*;
NUMBER: DIGIT+;
WS: (' ' | '\t' | '\n' | '\r' | '\f')+ {$channel=HIDDEN;};

Answer 1

您的问题是 ^ 运算符是右结合的。并且使用您当前的语法，它被定义为左结合。像 + 、 - 或 * 这样的运算符是左结合的，这在 ANTLR 语法中很自然地表达。要表达右关联性，您需要递归规则。我改变了你的语法，但没有触及你在花括号内的动作，所以它给出了正确的解析树：

grammar SDD1
;

options {
  language = Java;
}
// header for parser related java
@header {
  package com.compiler.tutorial;
}

// header for lexer related java
@lexer::header {
  package com.compiler.tutorial;

}

evaluator returns[int result]
  : expression EOF  {$result = $expression.result;}
  ;   

expression returns[int result]
    : op1=mult {$result = $op1.result;}  
    ( '+' op2=mult {$result = $result + $op2.result;}
    | '-' op2=mult {$result = $result - $op2.result;}
    )*
    ;

mult returns [int result]
  :  op1 = exponent {$result = $op1.result;}
  (  '*' op2=exponent  {$result = $result * $op2.result;}
  |  '/' op2=exponent  {$result = $result / $op2.result;}

  )*
   ;

 exponent returns [int result]
  : atom ('^' exponent)?
  ;



atom returns [int result]
   :  NUMBER  {$result = Integer.parseInt($NUMBER.text); 
                System.out.println ("Number= " + $result);}|
      IDENT  {$result = 0;}|
      '(' expression ')' {$result = $expression.result;}
   ;



fragment LETTER: 'a'..'z' | 'A'..'Z';
fragment DIGIT: '0'..'9';
IDENT: LETTER( LETTER | DIGIT )*;
NUMBER: DIGIT+;
WS: (' ' | '\t' | '\n' | '\r' | '\f')+ {$channel=HIDDEN;};

（注意我添加的关键规则：

 exponent returns [int result]
  : atom ('^' exponent)?
  ;

右大括号后面没有*，但是？）

所以对于输入：

2^3^4^5

你会得到以下解析树：

Answer 2

对于初学者，2<sup>(2<sup>3</sup>)</sup> 是 256，而不是 512 - 没有（非奇异的）关联性会从该表达式中为您提供 512 :-)

但是，如果您希望指数运算符具有从右到左的关联性，则需要修改 exponent 规则以使其变得贪婪。换句话说，允许它采用 exponent 作为辅助操作数（优先），而不是像现在这样仅采用 factor。

这样，2^2^3 确实会评估为 2<sup>(2<sup>3</sup>)</sup> 而不是 (2<sup>2</sup>)<sup>3</sup>。

抱歉，我不知道确切如何使用 ANTLR 实现这一目标，我在这里展示了我的年龄，但我非常喜欢 lex/yacc :-)

但this PDF 似乎是您所追求的（见幻灯片 35）。基本上，你定义你的项目服从指数I（在你的情况下是factor），指数E变成：

E = I  ^ E
  | I