ANTLR EBNF 介绍

什么是ANTLR

ANTLR (Another Tool for Language Recognition) 是一个用于生成词法分析器、语法分析器和递归下降解析器的框架，它使用LL(*)算法 和上下文自由文法 (CFG) 进行语法分析。ANTLR 的目标用户是开发人员和研究者，它支持 Java, C#, Python, JavaScript 和 Go 等多种语言。

什么是EBNF

EBNF (Extended Backus-Naur Form) 是一种上下文无关文法 (CFG) 的扩展形式，它使用了更多的特殊字符来表示可选项、重复、序列、分支等语法元素。

ANTLR 支持 EBNF，并且可以将 EBNF 文法文件编译为 ANTLR 文法文件，以生成对应的词法分析器和语法分析器。

ANTLR 中的 EBNF 语法

以下是 ANTLR 中的 EBNF 语法定义：

• <symbol>：表示非终结符号。
• 'text'：表示终结符号。
• [symbol]：表示可选项，即 symbol 是可选的。
• (symbol)：表示分组，在分组内部的符号具有相同的限制和优先级。
• {symbol}：表示重复，即 symbol 可以重复出现多次。

在 EBNF 中，我们可以用这些符号来定义语法规则。例如，下面是一个简单的 EBNF 规则，描述了一个加法表达式：

addExpr : number '+' number ;
number : DIGIT+ ;
DIGIT : '0'..'9' ;

这个规则中，addExpr 是一个非终结符号，表示加法表达式，它是由两个 number 之间的加号组成的。number 是另一个非终结符号，表示一个或多个数字。

ANTLR EBNF 示例

下面是一个 ANTLR EBNF 的示例，它使用 EBNF 来定义一个简单的计算器语言：

grammar Calculator;
expr : term (('+' | '-') term)* ;
term : factor (('*' | '/') factor)* ;
factor : NUMBER | '(' expr ')' ;
NUMBER : DIGIT+ ;
DIGIT : '0'..'9' ;
WS : [ \t\r\n]+ -> skip ;

这个语法规则中，expr 表示表达式，由多个 term 和 '+' 或 '-' 连接而成。term 表示项，由多个 factor 和 '*' 或 '/' 连接而成。factor 可以是数字或者括号包含的表达式。

通过 ANTLR EBNF 进行编译后，可以自动生成计算器语言的词法分析器和语法分析器，从而可以解析和计算出给定数学表达式的结果。

总结

ANTLR EBNF 是一种定义语法规则的扩展形式，它使用更多的特殊字符来表示可选项、重复、序列、分支等语法元素，从而支持更复杂的文法定义。

ANTLR 是一个框架，它支持 EBNF，并且可以将 EBNF 文法文件编译为 ANTLR 文法文件，以生成对应的词法分析器和语法分析器，从而可以完成代码的解析和分析工作。