ANTLR实现计算器：文法解析与C++代码生成

"这篇文章主要介绍了如何使用ANTLR工具创建一个简单的计算器程序，并提供了相关的文法文件。ANTLR是一个强大的解析工具，可以生成多种语言的解析器和词法分析器。在这个示例中，ANTLR被用于生成C++代码，实现了一个能够处理加、减、乘、除以及括号的计算器。" ANTLR (ANother Tool for Language Recognition) 是一个广泛使用的解析工具，它允许开发者定义自己的语言或解析表达式，然后自动生成解析器和词法分析器的源代码。在本示例中，ANTLR被用于构建一个简单的计算器，它可以处理基本的算术运算，包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）以及括号表达式。 首先，ANTLR配置了语言选项`language=“Cpp”`，这意味着生成的解析器和词法分析器将是用C++编写的。接着，定义了两个类`CalcParser`和`CalcLexer`，它们分别继承自ANTLR的`Parser`和`Lexer`类。`CalcParser`负责处理语法规则，而`CalcLexer`则负责识别输入的字符流并将其转换成有意义的符号（tokens）。 在文法文件中，定义了各种运算符如`PLUS`, `SUB`, `MUL`, `DIV`, `LPAREN`, 和 `RPAREN`，以及词法规则。例如，`NUM`规则用来识别整数和浮点数，通过`$setType`函数动态地设置token类型。`WS`规则处理空白字符，并设置为忽略这些字符。 计算器的语法规则由`statement`, `mexpr`, 和 `expr`组成，递归地定义了表达式的结构。`statement`包含一个乘法或除法表达式，后面跟着零个或多个加法或减法操作。`mexpr`由一个基本表达式和零个或多个乘法或除法操作组成，而`expr`可以是整数、浮点数或者嵌套的括号表达式。 生成C++代码的命令是 `$java -cp /usr/share/java/antlr.jar antlr.Tool calc.g`，这将根据`calc.g`中的文法定义生成对应的C++源代码。生成的代码包含了词法分析器（`CalcLexer.cpp`）和语法解析器（`CalcParser.cpp`），可以编译并链接到一个可执行的计算器程序。 为了测试这个计算器，你需要提供输入表达式并运行程序。示例中给出了几个测试样例，例如`1.1+2.5*2.7`和`(1+2)*3+5-4/(2+2)`，这些都可以在生成的计算器程序中进行计算。 ANTLR提供了一种高效且灵活的方式来构建解析器，适用于各种语言和领域。通过这个简单的计算器示例，我们可以了解ANTLR的基本用法，以及如何结合文法文件和Java API来生成和测试解析器。这只是一个起点，ANTLR还能处理更复杂的语言结构，为软件开发带来便利。