antlr生成抽象语法树safeC

### 如何使用 ANTLR 生成抽象语法树并在 SafeC 环境中应用

#### 创建 Grammar 文件并配置 AST 构造

为了使 ANTLR 生成的识别器能够返回抽象语法树 (AST)，需要在 grammar 文件中指定 `options` 来启用此特性。通过设置 `output=AST`，可以让每个解析方法返回相应的 AST 节点或节点集合作为结果[^1]。

grammar SimpleExpr;

options {
    output=AST;
}

// 定义语法规则...

#### 设定输入流与词法分析器初始化

当准备处理具体字符串时，需创建合适的输入流对象来提供字符序列给词法分析器。对于内存中的字符串数据，通常会采用如下方式实例化 `ANTLRInputStream` 对象[^2]：

import org.antlr.v4.runtime.ANTLRInputStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String inputString = "your expression here";
        ANTLRInputStream inputStream = new ANTLRInputStream(inputString);
        
        // 继续后续步骤...
    }
}

#### 解析过程及获取 AST 结构

完成上述准备工作之后，就可以调用相应的方法启动解析流程，并最终获得整个表达式的 AST 表达形式。由于起始规则负责整体结构的定义，在其执行完毕后所得到的结果即代表完整的 AST 树形表示。

#### 应用于 SafeC 编程环境

考虑到 SafeC 是一种强调安全性特性的 C 变体语言，因此如果要在其中集成由 ANTLR 所产生的 AST，则可能涉及到额外的安全性考量以及接口适配工作。这不仅限于确保所有操作均遵循 SafeC 的安全编码标准，还包括任何必要的类型转换或是异常处理机制的设计实现。

#### 示例代码片段展示

下面给出一段简单的 Java 实现示例，它展示了如何加载自定义的 grammar 并利用 ANTLR 进行基本的 AST 生产；请注意实际部署至 SafeC 场景下还需要进一步调整优化以满足特定需求。

import org.antlr.v4.runtime.*;
import org.antlr.v4.runtime.tree.*;

public class ExprEval {

    private final CharStream input;
    
    public ExprEval(CharStream input){
        this.input = input;
    }

    public ParseTree parse(){
        // 假设已经存在名为SimpleExprLexer和SimpleExprParser的类
        Lexer lexer = new SimpleExprLexer(this.input);
        CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);

        Parser parser = new SimpleExprParser(tokens);
        return parser.startRule(); // startRule应替换为您自己的起始规则名称
    }
}