C语言语法分析实验：构建ANTLR4解析器与JSON输出

本次实验名为"语法分析实验1"，其核心目的是让参与者深入理解C语言的语法规则，并通过实践掌握语法分析器的设计与实现技术。参与者需要运用ANTLR4工具，构建一个针对C语言子集的语法分析器，该分析器能处理词法分析器产生的属性字符流，进行语法解析并处理错误。实验内容主要分为两个部分： 首先，ANTLR4自动工具被用于生成语法分析器。参与者需根据之前文法设计的经验，修改或调整txj_Parse.g4文件，这部分涉及到左递归和EBNF（Extended Backus-Naur Form，扩展巴科斯-诺尔范式）的使用，以及对每个产生式的标签，以便在遍历过程中执行特定的函数。 C语言的基本结构在语法分析器中表现为程序由functionDefine（函数定义）和declaration（声明）组成，这是整个解析的根节点。functionDefine部分包括函数的返回类型Typ和函数名，是解析的核心组成部分。此外，还包括变量声明，如标变量（VariableDeclarator）和数组声明（ArrayDeclarator）。 参与者需要实现OutputJson类，继承自txj_parseBaseVisitor，以此改变遍历语法树的方式，使之生成与教师提供的JSON格式一致的语法树。实验成功的关键在于样例代码在nc_tests中的解析结果能与老师的预期一致，表明语法分析器功能的正确性。 实验过程中，参与者不仅要了解ANTLR的工作原理，还要关注编译器前端到后端的整体架构，特别是语法分析模块与其他模块如何交互。配置文件的管理也是重要环节，比如使用ANTLR4的4.9.2版本，需要调整classpath和lib目录。 本次实验不仅锻炼了编程技能，还强化了对C语言语法规则的理解，以及对ANTLR工具的实战应用，对于提升理论与实践相结合的能力具有重要意义。