一个编译器的实现3——用编译原理自动化制作文本解析器
关于编译器的概念、工作流程、算法和设计方案,可参考这里(http://www.cnblogs.com/bitzhuwei/archive/2013/06/05/CompilerDesignAndImp4Context-freeGrammar.html)。阅读本文须理解“上下文无关文法(Context-free Grammar)”是什么。
本文以加减乘除表达式和一个3D坦克游戏模型为例,说明如何自动生成解析器以及如何使用自动生成的代码。
文末附源代码。
加减乘除表达式
运行编译器代码生成器(bitzhuwei.CGCompiler.Winform.exe),默认配置文件中已经有加减乘除表达式(Expression)的文法了。
设置好编译器名字、命名空间和代码存放的位置,点击“开始!”。
若文法没有错误,会在指定位置生成Expression解析器的代码。
一共生成了10个文件(其中bitzhuwei.CompilerBase.dll和使用说明.txt是直接复制的)。
三个Enum*.cs文件分别是文法的字符类型、单词类型和语法树结点类型。
LexicalAnalyzer*.cs文件是词法分析器。
LL1SyntaxParser*.cs文件是语法分析器。
SyntaxTreeNodeValue*.cs文件是语法树结点类型,稍候会用到。
使用生存的代码的方法很简单:创建一个类库项目,把生成的10个文件全部加进去,引用bitzhuwei.CompilerBase.dll文件。
为了测试,再创建一个Console项目,用下面的代码测试。
测试Expression的代码
输入的语法树如下图所示。
我们使用解析器,目的是为了得到数据结构后再获取有价值的结果。Expression的价值在于获取表达式的值,通过遍历语法树获取这个值是很容易的。(这个代码只能自己写,这属于语义分析阶段了,目前还无法自动生成。)
SyntaxTreeExpressionGetValue.cs
ArmadaTank模型
坦克舰队(ArmadaTank)是我很喜欢的一款游戏,现在我正在试图用C#重写这个游戏。喜欢的同学可以自行搜索“坦克舰队”。
ArmadaTank的3D模型是用纯文本的*.dtm文件标识的。完全可以用自动生成的解析器来加载之。
步骤就不再说了,和Expression的步骤一样,这里只贴一下DTM文件的文法。
DTM的文法
用OpenGL来显示3D模型(语义分析及其之后的阶段),如下图所示。
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