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什么是ANTLR中的语义谓词？

ANTLR 4 对于ANTLR 4中的谓词，请检查以下stackoverflow Q&A：

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ANTLR 3 语义谓词是对语法强制执行额外（语义）规则的一种方法 使用普通代码的操作

有3种类型的语义谓词：

• 验证语义谓词
• 选通语义谓词
• 消除语义谓词的歧义

范例语法 假设您有一个文本块，该文本块仅由以空格分隔的数字组成 逗号，忽略任何空格。您想解析此输入 确保数字最多为3位“长”（最多999）。以下 语法（

Numbers.g

）会做这样的事情：

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();}
  ;

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测试 可以使用以下类测试语法：

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();
    }
}

通过生成lexer和解析器，编译所有

.java

文件和 运行

Main

类：

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 进入：

然后再次执行测试：您将看到控制台上的字符串

777

后面出现一个错误

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语义谓词 这就引出了语义谓词。假设您想要解析 长度在1到10位之间的数字。像这样的规则：

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
  ;

会变得很麻烦。语义谓词可以帮助简化这类规则

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1.验证语义谓词 验证语义谓词什么都不是 一段以上的代码，后跟问号：

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

要解决上述问题，请使用验证 语义谓词，将语法中的

number

规则更改为：

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

不会产生异常，而以下情况不会产生异常：

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

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2.门控语义谓词 选通语义谓词类似于验证语义谓词， 只有选通版本才会产生语法错误，而不是

FailedPredicateException

选通语义谓词的语法为：

相反，要解决上述问题，请使用选通谓词匹配长度不超过10位的数字，您可以编写：

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

以及：

您将看到最后一个on将抛出一个错误

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3.语义谓词消歧 最后一种类型的谓词是消歧语义谓词，它看起来有点像验证谓词（

{boolean expression}？

），但更像一个选通语义谓词（当布尔表达式的计算结果为

false

时，不会引发异常）。您可以在规则开始时使用它来检查规则的某些属性，并让解析器与所述规则匹配或不匹配

假设示例语法创建的

Number

标记（lexer规则而不是解析器规则）将匹配0..999范围内的数字。现在，在解析器中，您需要区分低位数字和高位数字（低位：0..500，高位：501..999）。这可以通过使用消歧语义谓词来完成，您可以检查流中下一个标记（

input.LT（1）

），以检查它是低还是高

演示：

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();}
  ;

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我一直使用wincent.com上的简短参考作为我的指南。

注意，由于我找不到合适的在线资源为想知道语义谓词是什么的人发帖，所以我决定自己在这里发帖（我很快也会回答自己）。谢谢你这么做；我总是喜欢人们回答他们自己的问题，特别是如果他们问这个问题是为了用这种方式来回答的话。读这本书。ANTLR 4参考文献的第11章是关于语义谓词的。你没有这本书吗？了解了！值得每一美元。是的，一个优秀的链接！但是，正如您所提到的，对于ANTLR的新手（相对而言），这可能有点困难。我只希望我的回答对蚂蚁草蜢（稍微）友好一点。：）你真的应该考虑写一个初学者指南：P@Bart基尔斯：请为ANTLR v4写一本关于ANTLR的书，

input.LT（1）

is

getCurrentToken（）

now:-）太棒了。。。这是一种详尽的解释和例子，应该在文档中+1.这个答案远远好于权威的ANTLR 4参考书。这个答案非常符合概念，并有很好的例子。

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

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

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

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

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

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();}
  ;

low  = 123
high = 999
low  = 456
high = 700
low  = 89
low  = 0