7.JavaCC官方入门指南-例2

例2：整数加法运算--改良版（增强语法分析器）

1.修改

  上一个例子中，JavaCC为BNF生产式所生成的方法，比如Start()，这些方法默认只简单的检查输入是否匹配BNF生产式指定的规范。但是我们也可以用java代码来扩充BNF生产式，使得由生产式生成的方法中也包含java代码。

  我们加下来会对上面例一中的adder.jj代码做一些修改。对于其中的Start这个BNF生产式，我们加入一些声明和java代码，如下所示：

int Start() throws NumberFormatException :
{
    Token t ;
    int i ;
    int value ;
}
{
    t = <NUMBER>
    { i = Integer.parseInt( t.image ) ; }
    { value = i ; }
    (
        <PLUS>
        t = <NUMBER>
        { i = Integer.parseInt( t.image ) ; }
        { value += i ; }
    )*
    <EOF>
    { return value ; }
}

  首先第一个改动是BNF生产式的返回类型，这就使得由该BNF生产式生成的方法的返回值类型由void变成了int。另外的改动是，我们声明了一个可能抛出的异常NumberFormatException。在方法内，声明了3个变量，其中变量t是Token类型的，Token类是我们编译.jj文件文件之后生成的类，而Token类中的image属性则表示匹配到的token的值。在声明完变量之后，当一个token被BNF生产式匹配到，我们就可以通过t = 的方式，将token赋值给t从而记录下来。在BNF生产式中，我们可以加上任何的合法的Java代码，这些Java代码在javacc编译生成语法分析器类时，将会被原封不动的复制到语法分析器类的相应方法中。

  现在生成的Start方法将有一个返回值，因此我们对main方法做如下修改：

Public static void main( String[] args ) throws ParseException, TokenMgrError, NumberFormatException {
    Adder parser = new Adder( System.in );
    int val = parser.Start() ;
    System.out.println(val);
}

  除此之外，我们还要做如下的一点小改进，我们看到，下面的代码出现了两次：

{ i = Integer.parseInt( t.image ) ; }
{ value = i ; }

  虽然在这个例子中影响并不大，但是像这种重复出现的代码还是可能会导致代码维护的问题。因此我们对这两行代码进行重构，将它重构成另外一个BNF生产式，并把这个生产式命名为Primary。

int Start() throws NumberFormatException :
{
    int i ;
    int value ;
}
{
    value = Primary()
    (
        <PLUS>
        i = Primary()
        { value += i ; }
    )*
    <EOF>
    { return value ; }
}

int Primary() throws NumberFormatException :
{
    Token t ;
}
{
    t=<NUMBER>
    { return Integer.parseInt( t.image ) ; }
}

  下面是生成的代码，从中我们可以看出javacc如何吧java的变量声明和逻辑代码跟生产式融合起来的。

final public int Start() throws ParseException, NumberFormatException {
    int i ;
    int value ;
    value = Primary();
    label 1:
    while (true) {
        switch ((jj ntk==-1)?jj ntk():jj ntk) {
            case PLUS:
                ;
                break;
            default:
                jj la1[0] = jj gen;
                break label 1;
        }
        jj consume token(PLUS);
        i = Primary();
        value += i ;
    }
    jj consume token(0);
    {if (true)
        return value ;}
    throw new Error(”Missing return statement in function”);
}

final public int Primary() throws ParseException, NumberFormatException {
    Token t ;
    t = jj consume token(NUMBER);
    {if (true)
        return Integer.parseInt( t.image ) ;}
    throw new Error(”Missing return statement in function”);
}

2.运行

2.1 adder2.jj

  经过上面的修改，最终得到.jj描述文件内容如下，我们将其保存命名为adder2.jj：

/* adder.jj Adding up numbers */
options {
    STATIC = false ;
    }

PARSER_BEGIN(Adder)
    class Adder {
        public static void main( String[] args ) throws ParseException, TokenMgrError, NumberFormatException {
            Adder parser = new Adder( System.in );
            int val = parser.Start();
            System.out.println(val);
        }
    }
PARSER_END(Adder)

SKIP : { " "}
SKIP : { "\n" | "\r" | "\r\n" }
TOKEN : { < PLUS : "+" > }
TOKEN : { < NUMBER : (["0"-"9"])+ > }

int Start() throws NumberFormatException :
{
    int i ;
    int value ;
}
{
    value = Primary()
    (
        <PLUS>
        i = Primary()
        { value += i ; }
    )*
    <EOF>
    { return value ; }
}

int Primary() throws NumberFormatException :
{
    Token t ;
}
{
    t=<NUMBER>
    { return Integer.parseInt( t.image ) ; }
}

2.2 运行javacc命令

2.3 编译生成的java文件

2.4 运行程序

  可以看到，input.txt输入文件中的内容是1+2，运行完程序之后，即可计算出结果：3。

  同样的，如果input.txt文件中的内容是1-2，则会报 词法异常 ，如下图所示：

如果input.txt文件中的内容是1++2，则会报 语法异常 ，如下图所示：