什么是 ANTLR ？

ANTLR 是功能強大的解析器生成器，用于讀取，處理，執行或翻譯結構化文本或二進制文件。它被廣泛用于構建語言，工具和框架。ANTLR從語法中生成一個解析器，該解析器可以構建和遍歷解析樹。

ANTLR 語法庫

ANTLR 為常見的語言構建了語法文件， 可以直接下載使用 https://github.com/antlr/grammars-v4 。如果需要在程序中處理常用的語言， 可以先來這里找一下。

如何在 .NET 中使用 ANTLR ？

ANTLR 被廣泛應用與大數據分析、 人工智能等領域的語法分析， 網上的相關資料確實非常多， 但是 .NET 相關的資料卻很少， 有的也是年代久遠， 幾乎沒有什么參考價值。

經過一番摸索， 終于找到了在 .NET 中使用 ANTLR 的正確方法， 于是記錄下來。

新建 .NET 命令行項目

首先， 當然是新建一個 .NET 項目， 命令如下：

dotnet new console AntlrDemo

添加 NuGet 包 Antlr4.Runtime.Standard ， 目前的版本是 4.9.2 ， 這是一個 .NET Standard 2.0 標準類庫， 可以在大多數 .NET 環境中使用：

dotnet add package Antlr4.Runtime.Standard --version 4.9.2

生成 C# 代碼

下載 ANTLR 工具包

訪問 ANTLR 的?下載?頁面， 下載完整的 ANTLR jar 包， 需要用這個來生成 C# 源代碼。

由于要運行 jar 文件， 所以還得裝一個 jre ， 不過運行時不需要 jre 。

根據語法文件生成對應的 C# 代碼

以 ANTLR 提供的 SQLite 語法文件為例， 生成代碼的命令為：

java -jar .tools/antlr-4.9.2-complete.jar \-Dlanguage=CSharp \ # 指定生成的語言為 C#-package AntlrDemo.Generated \ # 指定輸出代碼的命名空間-o ./src/AntlrDemo/Generated \ # 指定輸出的目錄SQLiteParser.g4 SQLiteLexer.g4 # 提供語法文件

編譯一下， 確認沒有錯誤

dotnet build

使用生成的 C# 代碼

要使用生成的 C# 代碼， 根據 ANTLR 針對的 C# 說明?， 對應的代碼如下：

var sql = "select * from t where id < 10"; ICharStream charStream = CharStreams.fromString(sql); ITokenSource lexer = new SQLiteLexer(charStream); ITokenStream stream = new CommonTokenStream(lexer); SQLiteParser parser = new SQLiteParser(stream); parser.BuildParseTree = true; IParseTree tree = parser.parse();

上面的代碼創建了解釋器 (parser) 和 對應的語法樹 (tree) 兩個對象， 有了它們之后， 可以做類似下面的操作：

• 判斷是否存在語法錯誤

  如果要簡單判斷 sql 的內容有沒有語法錯誤的話， 可以讀取?parser?的?NumberOfSyntaxErrors?屬性進行判斷

  if (parser.NumberOfSyntaxErrors > 0) {throw new Exception("Invalid SQL!"); }

• 檢查語法樹的每一個節點

  比如 where 后面的每一個表達式是否合法， 不能出現?1=1?之類的表達式， 則需要使用?ParseTreeWalker?來循環整個語法樹。

  先創建一個自定義的監聽器， 代碼如下：

  public class SqliteParserListener : SQLiteParserBaseListener {// 只監聽退出表達式的方法， 根據提供的語法文件， 還會有很多其它的方法可以重寫。public override void ExitExpr([NotNull] SQLiteParser.ExprContext context) {var text = context.GetText();Console.WriteLine(text);} }

  調用監聽器?SqliteParserListener?并循環整個語法樹的代碼為：

  var listener = new SqliteParserListener(); ParseTreeWalker.Default.Walk(listener, tree);

ANTLR 使用小結

ANTLR 是一個通用的解析器生成器， 只要能夠構建語法文件， 就能生成對應的解析器， 生成對應的語法樹進行分析。不僅提供了大量的語法文件， 也可以根據語法創建自定義的語法文件， 各家的 IDE 工具 (JetBrains, Visual Studio, Visual Studio Code, Eclipse 等)也都對其語法文件提供了可視化支持， 如果需要在代碼中動態分析解釋特定的語法， ANTLR 可以說是首選工具。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的在 .NET 应用中使用 ANTLR的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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