Что такое «семантический предикат» в ANTLR? - PullRequest
97 голосов
/ 16 июня 2010

Что такое семантический предикат в ANTLR?

Ответы [ 2 ]

159 голосов
/ 16 июня 2010

ANTLR 4

Для предикатов в ANTLR 4, проверьте эти стек переполнение Вопросы и ответы:


ANTLR 3

A семантический предикат - это способ применения дополнительных (семантических) правил к грамматическим действиям с использованием простого кода.

Существует 3 типа семантических предикатов:

  • проверка семантических предикатов;
  • gated семантических предикатов;
  • устранение неоднозначности семантические предикаты.

Пример грамматики

Допустим, у вас есть блок текста, состоящий только из чисел, разделенных запятыми, игнорируя любые пробелы.Вы хотели бы проанализировать этот ввод, убедившись, что числа имеют длину не более 3 цифр (не более 999).Следующая грамматика (Numbers.g) будет делать такие вещи:

grammar Numbers;

// entry point of this parser: it parses an input string consisting of at least 
// one number, optionally followed by zero or more comma's and numbers
parse
  :  number (',' number)* EOF
  ;

// matches a number that is between 1 and 3 digits long
number
  :  Digit Digit Digit
  |  Digit Digit
  |  Digit
  ;

// matches a single digit
Digit
  :  '0'..'9'
  ;

// ignore spaces
WhiteSpace
  :  (' ' | '\t' | '\r' | '\n') {skip();}
  ;

Тестирование

Грамматику можно проверить с помощью следующего класса:

import org.antlr.runtime.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("123, 456, 7   , 89");
        NumbersLexer lexer = new NumbersLexer(in);
        CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
        NumbersParser parser = new NumbersParser(tokens);
        parser.parse();
    }
}

Протестируйте его, сгенерировав лексер и парсер, скомпилировав все файлы .java и запустив класс Main:

java -cp antlr-3.2.jar org.antlr.Tool Numbers.g
javac -cp antlr-3.2.jar *.java
java -cp .:antlr-3.2.jar Main

При этом на консоль ничего не выводится, что указывает на то, что ничего не произошлонеправильно.Попробуйте изменить:

ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("123, 456, 7   , 89");

на:

ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("123, 456, 7777   , 89");

и повторите тест: вы увидите ошибку, появляющуюся на консоли сразу после строки 777.


Семантические предикаты

Это подводит нас к семантическим предикатам.Допустим, вы хотите проанализировать числа длиной от 1 до 10 цифр.Правило типа:

number
  :  Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit
  |  Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit Digit
     /* ... */
  |  Digit Digit Digit
  |  Digit Digit
  |  Digit
  ;

станет громоздким.Семантические предикаты могут помочь упростить этот тип правил.


1.Проверка семантических предикатов

A Проверка семантического предиката - это не что иное, как блок кода, за которым следует знак вопроса:

RULE { /* a boolean expression in here */ }?

Для решения вышеуказанной проблемы с помощью проверка семантический предикат, измените правило number в грамматике на:

number
@init { int N = 0; }
  :  (Digit { N++; } )+ { N <= 10 }?
  ;

Части { int N = 0; } и { N++; } являются простыми операторами Java, для которыхпервый инициализируется, когда анализатор «входит» в правило number.Фактический предикат: { N <= 10 }?, который заставляет синтаксический анализатор выдавать FailedPredicateException всякий раз, когда число длиннее 10 цифр.

Проверьте его с помощью следующего ANTLRStringStream:

// all equal or less than 10 digits
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("1,23,1234567890"); 

, который не создает исключений, в то время как следующее делает исключение:

// '12345678901' is more than 10 digits
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("1,23,12345678901");

2.Стробированные семантические предикаты

A стробированный семантический предикат аналогичен проверяющему семантическому предикату , только версия gated создает синтаксическую ошибку вместоFailedPredicateException.

Синтаксис стробированного семантического предиката :

{ /* a boolean expression in here */ }?=> RULE

Чтобы вместо этого решить вышеуказанную проблему, используя gated предикаты для совпадения чисел длиной до 10 цифр, которые вы написали бы:

number
@init { int N = 1; }
  :  ( { N <= 10 }?=> Digit { N++; } )+
  ;

Проверьте его снова с помощью:

// all equal or less than 10 digits
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("1,23,1234567890"); 

и:

// '12345678901' is more than 10 digits
ANTLRStringStream in = new ANTLRStringStream("1,23,12345678901");

, и вы увидите, что последнее включение выдаст ошибку.


3.Устранение неоднозначности семантических предикатов

Последним типом предиката является неоднозначность семантического предиката , который немного похож на валидирующий предикат ({boolean-expression}?), но действует больше как стробированный семантический предикат (нетисключение выдается, когда логическое выражение оценивается как false).Вы можете использовать его в начале правила, чтобы проверить какое-либо свойство правила и позволить парсеру соответствовать указанному правилу.

Допустим, примерная грамматика создает токены Number (правило лексера вместо правила синтаксического анализатора), которые будут соответствовать числам в диапазоне 0..999. Теперь в синтаксическом анализаторе вы хотели бы провести различие между низкими и высокими числами (низкий: 0,500, высокий: 501 ... 999). Это можно сделать с помощью однозначного семантического предиката , где вы проверяете токен, следующий в потоке (input.LT(1)), чтобы проверить, является ли он низким или высоким.

Демонстрация:

grammar Numbers;

parse
  :  atom (',' atom)* EOF
  ;

atom
  :  low  {System.out.println("low  = " + $low.text);}
  |  high {System.out.println("high = " + $high.text);}
  ;

low
  :  {Integer.valueOf(input.LT(1).getText()) <= 500}? Number
  ;

high
  :  Number
  ;

Number
  :  Digit Digit Digit
  |  Digit Digit
  |  Digit
  ;

fragment Digit
  :  '0'..'9'
  ;

WhiteSpace
  :  (' ' | '\t' | '\r' | '\n') {skip();}
  ;

Если вы сейчас проанализируете строку "123, 999, 456, 700, 89, 0", вы увидите следующий вывод:

low  = 123
high = 999
low  = 456
high = 700
low  = 89
low  = 0
11 голосов
/ 16 июня 2010

В качестве руководства я всегда использовал краткую ссылку на предикаты ANTLR на wincent.com

...