ANTLR

ANTLR (ang. ANother Tool for Language Recognition) to narzędzie służące do tworzenia kompilatorów oraz translatorów z opisu gramatyki zawierającego akcje w języku Java, C++, C# lub Python. Autorem jest Terence Parr, pracujący obecnie na Uniwersytecie w San Francisco.

W przeciwieństwie do narzędzi takich jak Bison czy SableCC, ANTLR generuje parser typu LL(*). Z tego powodu formalny opis parsera oraz leksera jest bardzo podobny, a generowany kod jest czytelny.

Domyślnie ANTLR generuje lekser i parser w Javie, a plik z gramatyką ma rozszerzenie .g

Historia

ANTLR jest rozwinięciem idei zawartych w PCCTS (również autorstwa Terence Parra), który umożliwia generowanie parserów i lekserów dla języka C i C++. 17 maja 2007 została opublikowana nowa wersja oprogramowania oznaczona numerem 3.0. Jest ona wykorzystywana między innymi do tworzenia języka programowania Mantra oraz w implementacji JRuby języka Ruby.

Dodatkowe narzędzia

Istnieją dwa rozszerzenia dla Eclipse ułatwiające prace z ANTLR: otwarte ANTLR plugin for Eclipse oraz komercyjne ANTLR Studio produkowane przez firmę Placid Systems.

Rozwijane jest także niezależne środowisko ANTLRWorks przeznaczone do pracy z ANTLR w wersji 3.

Przykład

Poniższy przykład, pochodzący z dokumentacji ANTLR, zawiera implementację prostego kalkulatora.

Analizator leksykalny

class CalcLexer extends Lexer;

WS      : (' '|'\t'|'\n'| '\r') { $setType = Token.SKIP; };

LPAREN  : '(' ;

RPAREN  : ')' ;

STAR    : '*' ;

PLUS    : '+' ;

SEMI    : ';' ;

INT     : ('0'..'9')+ ;

Analizator składniowy

class CalcParser extends Parser;
options {
        buildAST = true;
}

expr    : mexpr (PLUS^ mexpr)* SEMI! ;

mexpr   : atom (STAR^ atom)* ;

atom    : INT ;

Analizator drzewa składni abstrakcyjnej

class CalcTreeWalker extends TreeParser;

expr returns [int r]
{
        int a,b;
        r=0;
}
        :       #(PLUS a=expr b=expr) {r = a+b;}
        |       #(STAR a=expr b=expr) {r = a*b;}
        |       i:INT                 {r = Integer.parseInt(i.getText());}
        ;

Wywołanie parsera

import java.io.DataInputStream;
import antlr.CommonAST;

class Calc {
   public static void main(String[] args) {
       try {
           CalcLexer lexer = new CalcLexer(new DataInputStream(System.in));
           CalcParser parser = new CalcParser(lexer);
           
           // Analiza składniowa
           parser.expr();
           
           CommonAST t = (CommonAST)parser.getAST();
           CalcTreeWalker walker = new CalcTreeWalker();
           
           // Analiza drzewa składni abstrakcyjnej
           // i interpretacja programu
           int r = walker.expr(t);
           System.out.println("value is "+r);
       } catch(Exception e) {
           System.err.println("exception: "+e);
       }
   }
}

Zobacz też

• SableCC
• JavaCC

Linki zewnętrzne

• Strona domowa projektu ANTLR
• Podręcznik ANTLR w wersji 2 (w języku angielskim)
• Dokumentacja ANTLR w wersji 3 (w języku angielskim)
• Strona domowa projekktu PCCTS
• Język programowania Mantra
• The Definitive ANTLR Reference: Building Domain-Specific Languages książka z opisem ANTLR w wersji 3 (w języku angielskim)