ANTLR4是一个用于构建语法解析器、编译器和其他语言处理工具的强大工具。ANTLR是"Another Tool for Language Recognition"的缩写，是一个开源的语法分析器生成器，可以用于构建各种编译器、解释器和翻译器。ANTLR4生成的语法解析器可用于许多应用程序，包括编译器、解释器、静态代码分析器和自然语言处理器等。ANTLR4是一款非常灵活和强大的工具，可以支持多种语言的语法定义，并提供了丰富的语法规则和操作符来支持高级语言特性的定义和处理。
使用ANTLR4可以大大简化语法解析器的开发难度，使得开发者可以更加专注于业务逻辑的实现，而无需手动编写和维护大量的语法规则和解析逻辑。同时，ANTLR4 生成的解析器可以处理复杂的语法结构，支持语法错误提示和修复等高级功能，使得开发更加高效和可靠。
ANTLR4 是一种基于 LL(*) 上下文无关文法的解析器生成器，可以用来生成针对特定语言的解析器。LL()是一种语法分析算法，它可以处理一定程度上的左递归和回溯，并且具有更强的表达能力和灵活性，能够处理更加复杂的语法。上下文无关文法是一种形式化的语法规范，它的规则只依赖于符号本身，而不考虑符号在上下文中的使用方式，因此被广泛应用于编译原理中。ANTLR4 的基本语法包括词法规则（Lexical rules）、语法规则（Parsing rules）和文法（Grammar）等。
在ANTLR4中，词法规则也称为词法分析器规则或词法分析规则，用于将输入文本分解成词法单元或token。词法单元是语言中的最小语法单位，例如关键字、标识符、运算符、常量等。ANTLR4通过正则表达式来定义词法规则。
其中ruleName为规则名称，pattern为正则表达式，用于匹配输入文本。正则表达式中的元字符和语法与标准的正则表达式相同，但ANTLR4还提供了额外的元字符和语法。
该规则将匹配一个或多个数字字符。可以通过调用词法分析器生成的nextToken()方法来获得这个词法单元。例如：
CharStream input = CharStreams.fromString("42");MyLexer lexer = new MyLexer(input);Token token = lexer.nextToken();
在这个例子中，输入文本是字符串"42"，MyLexer是由ANTLR4自动生成的词法分析器。词法分析器的nextToken()方法将返回一个Token对象，该对象具有type属性和text属性。在此例中，type属性将是INT，而text属性将是字符串"42"。
语法规则（Parsing rules）
在 ANTLR4 中，语法规则用于描述一个语言的结构。语法规则由多个词法规则和其它语法规则组成。语法规则通过递归调用来定义复杂的结构。
parserRuleSpec : RULE_REF COLON ruleAltList SEMI ;
其中，RULE_REF 是一个规则名称，ruleAltList 是一个或多个语法规则的定义，每个规则使用竖线 | 分隔。在语法规则中，可以使用词法规则和语法规则。在解析过程中，ANTLR4 将会递归调用语法规则，直到解析完整个语言结构。
grammar Expr;
expr : expr ('*' | '/') expr | expr ('+' | '-') expr | INT ;
INT : [0-9]+ ;WS : [ trn]+ -> skip ;
在这个例子中，语法规则 expr 定义了一个数学表达式的结构，包括乘、除、加和减操作。词法规则 INT 则用于匹配一个或多个数字。词法规则 WS 则用于忽略空白字符。
使用 ANTLR4 工具可以将上述语法规则和词法规则转换成 Java 或其它语言的代码。在 Java 中，可以通过调用生成的解析器类来解析文本。
ANTLR4是一款用于生成词法分析器和语法分析器的工具。ANTLR4通过解析语法规则生成一个词法分析器和一个语法分析器，这两个工具可以分别用于解析和验证文本。ANTLR4的语法规则通过一种称为文法（Grammar）的语言来定义。
一个ANTLR4文法由语法规则和词法规则组成，语法规则定义了语言的结构和语法，词法规则定义了语言中的词汇元素（Token）。ANTLR4的文法可以通过ANTLR语法定义文件（.g4文件）来描述，这些文件定义了一组规则，用于匹配输入的字符串，从而解析语言结构。
ANTLR4的语法规则使用一种称为EBNF（扩展巴克斯范式）的语法表示，可以用于描述上下文无关文法（Context-Free Grammar）。ANTLR4支持常用的语言特性，如递归下降、语法树和语义动作。
下面是一个简单的ANTLR4文法示例，用于解析简单的数学表达式：
grammar Expr;
expr : expr ('*' | '/') expr | expr ('+' | '-') expr | INT ;
INT : [0-9]+;WS : [ tnr]+ -> skip;
在这个例子中，我们定义了一个文法叫做Expr。它包含了一个语法规则和两个词法规则。
语法规则expr定义了一个数学表达式，它可以是一个加法或减法表达式、一个乘法或除法表达式或者一个整数。这个语法规则使用了递归下降的方式，它将一个表达式分成两部分，然后通过加减或乘除操作符将它们连接起来。最终的表达式可以是一个整数或一个更复杂的表达式。
词法规则INT定义了一个整数，它由一串数字组成。词法规则WS定义了空格和换行符，并将它们忽略掉。
以上是一个非常简单的ANTLR4文法示例，仅仅用于解析数学表达式。在实际应用中，ANTLR4可以用于解析和验证各种各样的语言结构，包括编程语言、数据交换格式、配置文件等。
在ANTLR4中，我们可以通过语法的继承和组合来避免重复的代码。语法的继承通过使用 extends 关键字来实现。例如，我们可以定义一个基本语法：
grammar BaseGrammar;
prog: 'hello' ID;
grammar ExtendedGrammar;
import BaseGrammar;
prog: 'goodbye' ID;
在这个例子中，我们使用 import 关键字将基本语法导入到扩展语法中。我们定义了 prog 规则并重写了它。在 ExtendedGrammar 中，prog 规则与 BaseGrammar 中的 prog 规则不同，但是它仍然可以使用 BaseGrammar 中定义的规则。
语法的组合也是通过关键字 import 来实现的。例如，我们可以定义一个新的语法，它将两个不同的语法组合在一起：
grammar CombinedGrammar;
import BaseGrammar;import AnotherGrammar;
prog: 'combined' ID;
在这个例子中，我们导入了两个语法：BaseGrammar 和 AnotherGrammar。我们定义了一个名为 prog 的新规则，这个规则与 BaseGrammar 和 AnotherGrammar 中的规则无关。但是，我们可以在 prog 规则中使用 BaseGrammar 和 AnotherGrammar 中定义的规则。
使用语法的继承和组合，我们可以更加灵活地组织我们的语法，避免重复的代码，以及更容易地修改和维护我们的语法。
ANTLR4的基本语法非常丰富和灵活，可以用于各种场景下的语法分析器生成，具有广泛的应用价值。
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