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ANTLRを使用したネストされたブール式パーサー

ネストされたブール式を解析して、式内の個々の条件を個別に取得しようとしています。たとえば、入力文字列が次の場合：

（A = a OR B = b OR C = c AND（（D = d AND E = e）OR =（F = f AND G = g）））

正しい順番で条件を取得したいのですが。つまり、

D = d AND E = e OR F = f AND G = g AND A = a OR B = b OR = C = c

ANTLR 4を使用して入力テキストを解析していますが、文法は次のとおりです。

grammar SimpleBoolean;

rule_set : nestedCondition* EOF;

AND : 'AND' ;
OR  : 'OR' ;
NOT : 'NOT';

TRUE  : 'TRUE' ;
FALSE : 'FALSE' ;

GT : '>' ;
GE : '>=' ;
LT : '<' ;
LE : '<=' ;
EQ : '=' ;

LPAREN : '(' ;
RPAREN : ')' ;

DECIMAL : '-'?[0-9]+('.'[0-9]+)? ;

IDENTIFIER : [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]* ;

WS : [ \r\t\u000C\n]+ -> skip;

nestedCondition : LPAREN condition+ RPAREN (binary nestedCondition)*;
condition: predicate (binary predicate)*
            | predicate (binary component)*;
component: predicate | multiAttrComp;
multiAttrComp : LPAREN predicate (and predicate)+ RPAREN;
predicate : IDENTIFIER comparator IDENTIFIER;
comparator : GT | GE | LT | LE | EQ ;
binary: AND | OR ;
unary: NOT;
and: AND;

そして、これが私がそれを解析するために使用しているJavaコードです：

ANTLRInputStream inputStr = new ANTLRInputStream(input);
SimpleBooleanLexer lexer = new SimpleBooleanLexer(inputStr);
TokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer);
SimpleBooleanParser parser = new SimpleBooleanParser(tokens);
parser.getBuildParseTree();
ParseTree tree = parser.rule_set();
System.out.println(tree.toStringTree(parser));

出力は次のとおりです。

(rule_set (nestedCondition ( (condition (predicate A (comparator =) a) (binary OR) (component (predicate B (comparator =) b)) (binary OR) (component (predicate C (comparator =) c)) (binary AND) (component (multiAttrComp ( (predicate ( D (comparator =) d) (and AND) (predicate E (comparator =) e) ))) (binary OR) (component (multiAttrComp ( (predicate F (comparator =) f) (and AND) (predicate G (comparator =) g) )))) ) )) <EOF>)

このツリーを解析して条件を正しい順序で取得する方法についてのヘルプを探していますか？ ANTLR 3では、^と！を指定できます。ツリーの構築方法を決定するために（これを参照 スレッド ）、これはANTLR4ではサポートされていないことを学びました。

ANTLRによって作成されたParseTreeを使用して、文字列をJava）で正しい順序で解析する方法を誰かが提案できますか？

javaparsingantlrantlr4antlr3
15
Sudhi

すべての式を単一のexpressionルールにラップするだけです。必ずcomparator式の代替を定義してくださいbeforebinary式の代替を定義して、comparator演算子がORよりも緊密にバインドされるようにしてくださいおよびAND：

grammar SimpleBoolean;

parse
 : expression EOF
 ;

expression
 : LPAREN expression RPAREN                       #parenExpression
 | NOT expression                                 #notExpression
 | left=expression op=comparator right=expression #comparatorExpression
 | left=expression op=binary right=expression     #binaryExpression
 | bool                                           #boolExpression
 | IDENTIFIER                                     #identifierExpression
 | DECIMAL                                        #decimalExpression
 ;

comparator
 : GT | GE | LT | LE | EQ
 ;

binary
 : AND | OR
 ;

bool
 : TRUE | FALSE
 ;

AND        : 'AND' ;
OR         : 'OR' ;
NOT        : 'NOT';
TRUE       : 'TRUE' ;
FALSE      : 'FALSE' ;
GT         : '>' ;
GE         : '>=' ;
LT         : '<' ;
LE         : '<=' ;
EQ         : '=' ;
LPAREN     : '(' ;
RPAREN     : ')' ;
DECIMAL    : '-'? [0-9]+ ( '.' [0-9]+ )? ;
IDENTIFIER : [a-zA-Z_] [a-zA-Z_0-9]* ;
WS         : [ \r\t\u000C\n]+ -> skip;

上記の文法をテストするには、次の手っ取り早いテストクラスを使用します。

public class Main {

  public static void main(String[] args) throws Exception {

    Map<String, Object> variables = new HashMap<String, Object>() {{
      put("A", true);
      put("a", true);
      put("B", false);
      put("b", false);
      put("C", 42.0);
      put("c", 42.0);
      put("D", -999.0);
      put("d", -1999.0);
      put("E", 42.001);
      put("e", 142.001);
      put("F", 42.001);
      put("f", 42.001);
      put("G", -1.0);
      put("g", -1.0);
    }};

    String[] expressions = {
        "1 > 2",
        "1 >= 1.0",
        "TRUE = FALSE",
        "FALSE = FALSE",
        "A OR B",
        "B",
        "A = B",
        "c = C",
        "E > D",
        "B OR (c = B OR (A = A AND c = C AND E > D))",
        "(A = a OR B = b OR C = c AND ((D = d AND E = e) OR (F = f AND G = g)))"
    };

    for (String expression : expressions) {
      SimpleBooleanLexer lexer = new SimpleBooleanLexer(new ANTLRInputStream(expression));
      SimpleBooleanParser parser = new SimpleBooleanParser(new CommonTokenStream(lexer));
      Object result = new EvalVisitor(variables).visit(parser.parse());
      System.out.printf("%-70s -> %s\n", expression, result);
    }
  }
}

class EvalVisitor extends SimpleBooleanBaseVisitor<Object> {

  private final Map<String, Object> variables;

  public EvalVisitor(Map<String, Object> variables) {
    this.variables = variables;
  }

  @Override
  public Object visitParse(SimpleBooleanParser.ParseContext ctx) {
    return super.visit(ctx.expression());
  }

  @Override
  public Object visitDecimalExpression(SimpleBooleanParser.DecimalExpressionContext ctx) {
    return Double.valueOf(ctx.DECIMAL().getText());
  }

  @Override
  public Object visitIdentifierExpression(SimpleBooleanParser.IdentifierExpressionContext ctx) {
    return variables.get(ctx.IDENTIFIER().getText());
  }

  @Override
  public Object visitNotExpression(SimpleBooleanParser.NotExpressionContext ctx) {
    return !((Boolean)this.visit(ctx.expression()));
  }

  @Override
  public Object visitParenExpression(SimpleBooleanParser.ParenExpressionContext ctx) {
    return super.visit(ctx.expression());
  }

  @Override
  public Object visitComparatorExpression(SimpleBooleanParser.ComparatorExpressionContext ctx) {
    if (ctx.op.EQ() != null) {
      return this.visit(ctx.left).equals(this.visit(ctx.right));
    }
    else if (ctx.op.LE() != null) {
      return asDouble(ctx.left) <= asDouble(ctx.right);
    }
    else if (ctx.op.GE() != null) {
      return asDouble(ctx.left) >= asDouble(ctx.right);
    }
    else if (ctx.op.LT() != null) {
      return asDouble(ctx.left) < asDouble(ctx.right);
    }
    else if (ctx.op.GT() != null) {
      return asDouble(ctx.left) > asDouble(ctx.right);
    }
    throw new RuntimeException("not implemented: comparator operator " + ctx.op.getText());
  }

  @Override
  public Object visitBinaryExpression(SimpleBooleanParser.BinaryExpressionContext ctx) {
    if (ctx.op.AND() != null) {
      return asBoolean(ctx.left) && asBoolean(ctx.right);
    }
    else if (ctx.op.OR() != null) {
      return asBoolean(ctx.left) || asBoolean(ctx.right);
    }
    throw new RuntimeException("not implemented: binary operator " + ctx.op.getText());
  }

  @Override
  public Object visitBoolExpression(SimpleBooleanParser.BoolExpressionContext ctx) {
    return Boolean.valueOf(ctx.getText());
  }

  private boolean asBoolean(SimpleBooleanParser.ExpressionContext ctx) {
    return (boolean)visit(ctx);
  }

  private double asDouble(SimpleBooleanParser.ExpressionContext ctx) {
    return (double)visit(ctx);
  }
}

Mainクラスを実行すると、次の出力が得られます。

1 > 2                                                                  -> false
1 >= 1.0                                                               -> true
TRUE = FALSE                                                           -> false
FALSE = FALSE                                                          -> true
A OR B                                                                 -> true
B                                                                      -> false
A = B                                                                  -> false
c = C                                                                  -> true
E > D                                                                  -> true
B OR (c = B OR (A = A AND c = C AND E > D))                            -> true
(A = a OR B = b OR C = c AND ((D = d AND E = e) OR (F = f AND G = g))) -> true
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Bart Kiers