ANTLR

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ANTLR
原作者 Terence Parr英语Terence Parr 與其他參與者
初始版本 1992年2月
穩定版本
穩定版本
4.2 / 3.5.2
(2014年2月3日,​4年前​(2014-02-03 / 2014年3月25日,​4年前​(2014-03-25
開發狀態 in active development
编程语言 Java
系統平台 Cross-platform
许可协议 BSD License
網站 www.antlr.org
源代码库 github.com/antlr/antlr4

ANTLR(全名:ANother Tool for Language Recognition)是基于LL(*)算法实现的语法解析器生成器(parser generator),用Java语言编写,使用自上而下(top-down)的递归下降LL剖析器方法。由旧金山大学Terence Parr博士等人於1989年開始發展。

ANTLR最初叫做PCCTSPurdue Compiler Construction Tool Set,是Terence Parr在普渡大学攻讀碩士學位時的創作,在Hank Dietz教授的指导下,开始研究构造自动化的分析器。1993年,Parr取得博士學位,並於同年发布ANTLR 1.10版。最早的ANTLR只支持Java, 直到ANTLR 3以後開始支持Ada95CC#JavaScriptObjective-CPerlPythonRubyC++Standard ML[1]

如同一般的詞法分析器(lexer)和語法分析器(parser),ANTLR可以用來產生樹狀分析器(tree parsers)。ANTLR 文法定义使用類似EBNF(Extended Backus-Naur Form)的定义方式,形象十分簡潔直观。例如: ANTLR用A : a;来表示规则,舊式的方法則是以 A=>a 表示,所以ANTLR是以“:”代替了“=>”。ANTLR的规则要以分号“;”结束。又如其他ANTLR符號“|”代表“或”的关系,又如“*,+”表示可以出现0次或多次。

ANTLR本身使用switch-case来匹配token,形成记号序列记号流,舊式的Yacc則利用符号表(parser table)。ANTLR是完全exception-driven,LL(k)语法比目前流行的LR剖析器(包含SLR, LALR等)强大,更可以避免LR剖析器既有的位移-歸約(shift-reduce)或歸約-歸約(reduce-reduce)之类的语法冲突,产生的代码清楚易懂,便於程序员阅读和理解。同時更支持Unicode

ANTLR v4[编辑]

早期Antlr的LL(*)文法仍不支持“左递归”(left-recursion)[2],這是所有LL剖析器的侷限,在左递归过程没有消耗掉任何token, LL剖析器很容易造成stack overflow。至於如何消除左递归問題,在ANTLR 3中会将parsing策略退化为LL(1) + 回溯的形式。ANTLRWorks則提供一些自动消除左递归的功能,但不實用。接下來的ANTLR v4大力支持Kleene Closure表示法,透過kleene star(*)和kleene cross(+)的語法糖(syntax sugar),直接以while语句取代遞歸,總算可以順利解決LL分析法所不允许的左递归(但仍不能应付间接左递归,比如兩條分支拥有共同的递归规则作为前缀),因此可兼容Yacc的文法。再者,ANTLR对于LL(*)不能正确分析的情况,還支持语义断言(Semantic Predicate)来辅助判断, Semantic Predicate可以是任何逻辑,只需返回bool值。

目前HibernateWebLogic都是使用ANTLR做為来解析HQL。在NetBeans IDE中更以ANTLR解析C++。Twitter搜索使用ANTLR解析,一天超過200億次查詢。

雖然ANTLR本身是免費的,但《The Definitive ANTLR Reference》這本參考書則屬於使用者付費。目前免費文件極少。

用於何處[编辑]

下列為ANTLR的使用列表:

參見[编辑]

注釋[编辑]

  1. ^ SML/NJ Language Processing Tools: User Guide
  2. ^ ANTLR会提示:“rule is left-recursive”错误。

文獻[编辑]

深入閱讀[编辑]

  • T. J. Parr, R. W. Quong, ANTLR: A Predicated-LL(k) Parser Generator, Software—Practice and Experience, Vol. 25(7), 789–810 (July 1995)

外部連結[编辑]