这篇文章可以算是这篇小型桌面计算器的实现(javacc)
的续。
可以这么说,使用javacc作分析器生成器,如果没有用到jjTree,那么就是对语义分析
的过程理解不够深入。如果用到了jjTree而且用好了,那么对编译原理,BNF等的理解才算是比较到位了。
jjTree中最重要的概念是Node接口,所有的非终结符都可以规约
为一个节点。这个节点一般来讲是实现了Node接口的节点类
其中主要有这样几个方法:
……
/** This method tells the node to add its argument to the node's
list of children. */
public void jjtAddChild(Node n, int i);
/** 返回孩子节点,下标从0开始,从左到右 */
public Node jjtGetChild(int i);
/** 返回字节点个数 */
int jjtGetNumChildren();
……
在本文所举的例子中,每个节点还要实现这样一个接口中声明的方法:
void interpret()
这个方法中为每个节点具体的计算过程。
jjTree处理的脚本(jjTree规则列表)以jjt结尾,这个文件通过jjtree工具可以生成.jj文件,然后用javacc编译.jj文件即可生成分析器生成器的java代码,然后于一些辅助解析的类进行编译,从而最终完成整个脚本引擎。
jjTree有什么用?
这个是最核心的问题了,我们都知道jjTree的作用是为了将终结符
通过规则规约
成非终结符节点
。但是,规约的目的又是什么呢?其实,如果你的目标是简单的行解析器的话,根本不需要jjTree。但是,如果需要做一些比较有规模的脚本解析器,比如支持if,while等代码块的话,就需要解析器将这些临时的状态记录下来,那就必须用到jjTree了。
加入了语法树
之后,解析器就需要做出一些修改了,比如需要加入全局的符号表,堆栈等数据结构,以方便规约出非终结符后再做动作时可以取出这些数据。当然,如果你的脚本引擎支持IO的话,这些全局的流描述符也应该和符号表,堆栈放在一起,比如一个单独的类中。
涉及到使用jjTree的项目,即使是演示目的的,一般也比较大,所以,这篇文章中给出的都是一些片段,如果需要,我可以在blog中做一个小系列来说。
比如,看一个例子:
/** Conditional or expression. */
void ConditionalOrExpression() #void :
{}
{
ConditionalAndExpression()
( "||" ConditionalAndExpression() #OrNode(2) )*
}
上边这段中 #void意思为当遇到ConditionalOrExpression规则时,不生成节点(不规约),而#OrNode(2)则表示如果发现有恰好2个ContionalAndExpression()规则,则规约到一个OrNode节点(需要在外部写一个ASTOrNode类)。
而在ASTOrNode类中,会有下面的动作定义
public void interpret()
{
jjtGetChild(0).interpret();
if (((Boolean)stack[top]).booleanValue())
{
stack[top] = new Boolean(true);
return;
}
jjtGetChild(1).interpret();
stack[--top] = new Boolean(((Boolean)stack[top]).booleanValue() ||
((Boolean)stack[top + 1]).booleanValue());
}
在语法解析时,当规约出非终结符后,设置ASTOrNode父类的children的数组,然后在ASTOrNode先取出这个数组中的第一个Node进行
递归解析,完成后取出第二个Node进行解析,最后,将这两个解析后的结果进行bool的或运算。整个过程很自然,计算过程放在外部的单独
的类中进行。
再看一个例子:
/** A block. */
void Block() :
{}
{
"{" ( Statement() )* "}"
}
用花括号括起来的一些代码表示一个块,怎么解析这个快呢?在ASTBlock中,有这样的运算过程:
public void interpret()
{
int i, k = jjtGetNumChildren();//取出代码块中的代码条数
for (i = 0; i < k; i++)
jjtGetChild(i).interpret();//递归解析
}
取出代码块中的代码条数,然后依次执行,如果遇到其他的Node,则递归调用这个Node上的interpret过程,从而执行整个代码块。
希望这篇文章可以说明jjTree的运行机制,但是由于规模所限,有些地方可能还是不太清晰。欢迎留言,我会尽快在blog上写一个小的系列,谢谢!
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