This commit is contained in:
Wankupi
2023-10-30 19:34:40 +08:00
commit 2e29af68b3
107 changed files with 7880 additions and 0 deletions

182
docs/workflow_details.md Normal file
View File

@ -0,0 +1,182 @@
# 解释器作业的完成流程
## Step 1. 配置环境
见文档 [antlr_guide.md](antlr_guide.md)。
## Step 2. 阅读 "./resources/Python3Parser.g4"
**阅读 `.g4` 文件需要一定的正则表达式基础。**
如果你不会正则表达式,可以参考 [正则表达式 - 维基百科](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%88%99%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F)。
我们假设有这样的语法规则(并不是我们这次作业的一部分):
```
plus: NUMBER '+' NUMBER;
NUMBER:[0-9]+;
ADD:'+';
```
## Step 3. 阅读 "./generated/Python3Parser.h"
你可以看到以下代码(对应着上面的语法规则):
```c++
//...............
class PlusContext : public antlr4::ParserRuleContext {
public:
PlusContext(antlr4::ParserRuleContext *parent, size_t invokingState);
virtual size_t getRuleIndex() const override;
std::vector<antlr4::tree::TerminalNode *> NUMBER();
antlr4::tree::TerminalNode* NUMBER(size_t i);
antlr4::tree::TerminalNode* ADD();
virtual void enterRule(antlr4::tree::ParseTreeListener *listener) override;
virtual void exitRule(antlr4::tree::ParseTreeListener *listener) override;
virtual std::any accept(antlr4::tree::ParseTreeVisitor *visitor) override;
}
//...............
```
因为在上述的 `plus` 语法中,`NUMBER` 一定要出现至少一次,所以 `PlusContext` 有以下两个函数:
```c++
std::vector<antlr4::tree::TerminalNode *> NUMBER();
antlr4::tree::TerminalNode* NUMBER(size_t i);
```
第一个函数返回一个 `vector`,包含了指向所有 `NUMBER` 的指针,第二个函数返回指向第 i 个 `NUMBER` 的指针,从 0 开始。
因为 `ADD` 只在 `plus` 中出现了一次,所以它只有以下函数,返回指向唯一的 `ADD` 的指针:
```c++
antlr4::tree::TerminalNode* ADD()
```
对于一个 `temrinal node`,有以下方法:
```c++
//...............
std::string toString()
Token* TerminalNodeImpl::getSymbol()
/*
* for example, consider:
* antlr4::tree::TerminalNode *it;
* it->toString() returns the string, for example, "123456" or "a"
* (so you need to converse (std::string)"123456" to (int)123456)
* it->getSymbol()->getTokenIndex() returns where this word is in the whole input.
*/
//...............
```
## Step 4. 完成 "./src/Evalvisitor.h"
在这一步中,所要做的就是补全相关代码:
```c++
//...............
std::any visitPlus(Python3Parser::PlusContext *ctx)
{
/*
* TODO
* the pseudo-code is:
* return visit(ctx->NUMBER(0))+visit(ctx->NUMBER(1));
*/
}
//...............
```
当写:
```c++
visit(ctx->NUMBER(0))
```
等价于写:
```c++
visitAtom(ctx->NUMBER(0))
```
所以我们只需要用 `visit` 函数来访问各种结点,而不是用 `visitBalabala`,想想为什么?
## Step 5. 编译程序
输入以下代码即可:
```sh
cmake -B build
cmake --build build
```
如果你不会使用 `cmake`,你可以借助于 `Clion` 来实现,如果你不知道这步如何操作,请询问助教。
## 神奇的 std::any
关于这个类,你只需要会一个方法:`std::any_cast`。
譬如说,如果有以下的语法规则:
```
plus: atom '+' atom;
atom: NUMBER | STRING+;
NUMBER:[0-9]+;
STRING:[A-Z]+;
ADD:'+';
```
在 Parser.h 中的 `Context` 长这样:
```c++
//...............
class PlusContext : public antlr4::ParserRuleContext {
public:
PlusContext(antlr4::ParserRuleContext *parent, size_t invokingState);
virtual size_t getRuleIndex() const override;
std::vector<AtomContext*> atom();
AtomContext* atom(size_t i);
antlr4::tree::TerminalNode* ADD()
virtual void enterRule(antlr4::tree::ParseTreeListener *listener) override;
virtual void exitRule(antlr4::tree::ParseTreeListener *listener) override;
virtual std::any accept(antlr4::tree::ParseTreeVisitor *visitor) override;
}
//notice that the atom is AtomContext* type rather than a TerminalNode* type.
//an easy way to tell the difference is: capital letter-TerminalNode; xxxContext otherwise
//...............
```
那么相应的代码就长这样:
```c++
//...............
std::any visitPlus(Python3Parser::PlusContext *ctx)
{
auto ret1 = visit(ctx->NUMBER());
auto ret2 = visit(ctx->NUMBER());
if (auto v1int = std::any_cast<int*>(ret1), v2int = std::any_cast<int*>(ret2);
v1int && v2int)
return *v1int + *v2int;
else if (auto v1str = std::any_cast<string*>(ret1), v2str = std::any_cast<string*>(ret2);
v1str && v2str)
return *v1str + *v2str;
else
throw(std::string("unsupported operand type(s) for +: ") + ret1.type().name() + " + " + ret2.type().name());//no need
}
//...............
```
我们保证测试文件的语法都是正确的,所以后两行实则是不需要的。
`any_cast` 模板函数可以直接将 `any` 类型转换为你想要的类型,但是如果转换失败,它会直接抛出异常。
而在上文的代码中,我们向模板填入的类型是目标类型的引用,所以如果类型不匹配、转换失败,它会返回 `nullptr`。
在 OOP 课程中,你们将会学习构造函数和析构函数。所以你们最好是在理解 `std::any` 是如何构造与析构的基础上,进行编程。通过阅读[cppreference](https://zh.cppreference.com/w/cpp/utility/any)来理解。如果这对于你们来说太过困难,请求助助教。
https://www.cnblogs.com/mangoyuan/p/6446046.html
https://www.cnblogs.com/xiaoshiwang/p/9590029.html
搜索 "C++11 traits" 来获得更多信息。