c使用 ANTLR4，MySQL 和 C 构建程序（antlr4 mysql）

使用 ANTLR4，MySQL 和 C 构建程序

随着计算机语言的不断发展，编译器的实现已经成为一个非常重要的领域。而ANTLR4作为一个优秀的词法和语法分析器生成器，由于其特殊的代码生成和运行方式，已经成为许多程序员的首选工具。同时，MySQL作为一个稳定、可靠的关系型数据库管理系统，在实现Web应用程序等方面也有不少优势。本文将介绍如何使用ANTLR4和MySQL，以及C语言构建一个编译器程序的流程。

1. ANTLR4词法和语法分析器生成器介绍

ANTLR4是一种基于Java的、自由的词法和语法分析器生成器，允许开发者对自己的语言开发自己的解释器或编译器。ANTLR4生成的代码兼容Java、C#、Python、JavaScript等多种语言，是目前用途最广泛的词法和语法分析器生成器。

需要安装ANTLR4，可以通过以下命令下载：

curl -O https://www.antlr.org/download/antlr-4.7.2-complete.jar

然后，在ANTLR4中，需要定义词法分析器和语法分析器。词法分析器是处理输入流的第一道工序，将输入文本流转化为诸如关键字、符号、数字、字符串等单词，同时将这些单词按照一定规则，转化为语法分析器。在ANTLR4中，词法分析器的定义一般包括以下几个部分：关键字、符号、数字、字符串等。例如，下面是一个ANTLR4词法分析器的定义：

grammar myLexer;
INT : [0-9]+ ;
PLUS : '+' ;
MINUS : '-' ;
MULTIPLY : '*' ;
DIVIDE : '/' ;
LPAREN : '(' ;
RPAREN : ')';

而语法分析器则是指对文本流进行语法分析，并将其转化为目标语言程序。在ANTLR4中，语法分析器的定义与词法分析器一样，都采用文法定义，通常包括产生式、终结符和非终结符等。例如，下面是一个ANTLR4语法分析器的定义：

grammar myParser;
expression : INT
    | expression MULTIPLY expression
    | expression DIVIDE expression
    | expression PLUS expression
    | expression MINUS expression
    | LPAREN expression RPAREN
    ;

2. MySQL数据库管理系统介绍

MySQL是一种关系型数据库管理系统，由于其稳定、可靠以及开源等特点，已经成为目前使用最广泛的数据库系统。MySQL支持多种编程语言，包括C、C++、Java等。在本文中，我们将使用C语言访问MySQL数据库。

需要安装MySQL服务，可以从MySQL官网下载相应的软件进行安装。在安装完成之后，便可通过MySQL提供的C API来访问MySQL数据库。

例如，可以使用以下代码创建一个MySQL数据库：

#include 
#include 
int mn(int argc, char **argv)
{
    MYSQL *con = mysql_init(NULL);

    if (con == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "%s\n", mysql_error(con));
        exit(1);
    }

    if (mysql_real_connect(con, "localhost", "user_name", "password",
          NULL, 0, NULL, 0) == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "%s\n", mysql_error(con));
        mysql_close(con);
        exit(1);
    }

    if (mysql_query(con, "CREATE DATABASE mydb"))
    {
        fprintf(stderr, "%s\n", mysql_error(con));
        mysql_close(con);
        exit(1);
    }
    mysql_close(con);
    exit(0);
}

3. 使用ANTLR4，MySQL和C语言构建编译器程序

有了ANTLR4和MySQL的基础，我们就可以开始构建编译器程序了。我们需要定义一个ANTLR4的语法分析器，用于语法分析。例如，下面是一个示例代码：

grammar myCompiler;
 
@header {
#include 
#include 
}
 
@members {
        MYSQL *con=NULL;
        MYSQL_RES *res=NULL;
        MYSQL_ROW row;
        char *server="localhost";
        char *user="user_name";
        char *password="password";
        char *database="mydb";
        con = mysql_init(NULL);
        mysql_real_connect(con,server,user,password,database,0,NULL,0);
}
 
compilationUnit : expression+ ;
 
expression  : '-'? INT                  #intexpression
        | expression op=( '*' | '/' ) expression    #multiplicativeExpression
        | expression op=( '+' | '-' ) expression    #additiveExpression
        ;
 
INT : [0-9]+ ;
WS : [ \t\r\n] -> skip ;

上述代码定义了一个表达式语法分析器，该语法分析器能够支持整数、加减乘除等基本操作。在实现表达式的解析之后，我们通过C语言将解析结果存储到MySQL数据库中。例如，下面是一个示例代码：

#include 
#include 
#include 
#include "myCompilerBaseVisitor.h"
#include "myCompilerLexer.h"
#include "myCompilerParser.h"
 
void insertDb(char *result) {
    MYSQL_RES *res;
    MYSQL_ROW row;
    MYSQL *conn;
    conn = mysql_init(NULL);
    if (mysql_real_connect(conn, "localhost", "user_name", "password", 
    "mydb", 0, NULL, 0) == NULL) {
        fprintf(stderr, "%s\n", mysql_error(conn));
        exit(1);
    }
    if (mysql_query(conn, "INSERT INTO results (result) VALUES ('%s')", 
 result)) {
        mysql_close(conn);
        exit(1);
    }
    mysql_close(conn);
}
 
int mn(int argc, char **argv) {
    char *expression = "1+2*3";
    ANTLRInputStream *stream = antlr3NewAsciiStringCopyStream((pANTLR3_UCHAR)expression, strlen(expression));
    myCompilerLexer *lexer = myCompilerLexerNew(stream);
    CommonTokenStream *tokens = commonTokenStreamNew(ANTLR3_SIZE_HINT, TOKENSOURCE(lexer));
    myCompilerParser *parser = myCompilerParserNew(tokens);
 
    myCompilerParser_compilationUnit_return r = parser->compilationUnit(parser);
    if (parser->pParser->rec->getNumberOfSyntaxErrors(parser->pParser->rec)) {
        fprintf(stderr, "syntax errors.\n");
        exit(1);
    }
    myCompilerBaseVisitor visitor;
    char *result = visitor.visit(r.tree, visitor).result;
 
    printf("result: %s\n", result);
    insertDb(result);

    return 0;
}

上述代码中，我们首先定义了一个名为insertDb的函数，用于将解析后的结果保存到MySQL数据库中。然后，我们定义了一个主函数，该函数首先使用ANTLR4对表达式进行解析，并通过MyCompilerVisitor将解析结果存储到result中。我们调用insertDb函数，将解析后的结果存储到MySQL数据库中。

4. 总结

本文介绍了如何使用ANTLR4和MySQL，以及C语言构建一个编译器程序的流程。我们了解了ANTLR4词法和语法分析器生成器的基本使用，然后，我们介绍了MySQL数据库管理系统的基本使用，我们通过ANTLR4和MySQL存储解析结果的方式，完成了一个简单的编译器程序。在实际开发中，我们可以根据具体需求使用ANTLR4和MySQL等工具，实现更加复杂的编译器程序。