Antlr4的监听器和访问者 - 应该实现哪一个？

Question

我正在阅读《The Definitive Antlr 4 Reference》，并理解了关于Listeners和Visitors的工作原理。这本书特别好地解释了Listeners与SAX解析器的关系，并在每个实现过程中明确指出哪些方法将被调用。我也可以看到，Listeners非常适合将输入转换为输出，但我想知道何时使用Listener和何时使用Visitor（或者在某些情况下它们都应该使用？）。

我的特定意图是创建一个解释器（类似Cucumber/TinyBasic Interpreter并带有一些自定义调用），该解释器将检查语法错误，并在自定义函数出现错误时停止执行而不进行恢复 - 如果有人碰巧知道antlr的完整实现，我会很高兴看到这样的东西。

感谢您提前给予任何建议。

- KevinY

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@OP，请问你能否发布一个更新，讲一下你实际使用了什么，以及得到了哪些收获。谢谢。 - Dinesh

Answer 1

以下是我认为相关的书中引用:

侦听器机制和访问者机制之间最大的区别在于，ANTLR提供的Walker对象调用了监听器方法，而访问者方法必须通过显式的访问调用来遍历其子节点。如果忘记在节点的子项上调用visit()，则这些子树将不会被访问。

在访问者模式中，您有能力指导树形遍历，而在监听器中，您只能对树形遍历作出反应。

- Evgeni Petrov

Answer 2

如果你打算直接使用解析器输出进行解释，访问者是一个不错的选择。你可以完全控制遍历过程，所以在条件语句中只有一个分支被访问，循环可以被访问n次等等。

如果你将输入翻译成更低级别的形式，例如虚拟机指令，两种模式都可能很有用。

你可以看一下《Language Implementation Patterns》，它介绍了基本解释器实现。

我主要使用访问者模式，因为它更加灵活。

- FreeJack

Answer 3

这两种模式之间还有一个重要的区别：访问器使用调用栈来管理树遍历，而监听器使用在堆上分配的显式堆栈，由walker进行管理。这意味着对于访问器来说，大输入可能会使栈溢出，而对于监听器来说则没有问题。

如果您的输入可能是无限制的，或者您可能在调用树中非常深地调用您的访问器，那么您应该使用监听器，而不是访问器，或者至少验证解析树不是太深。一些公司的编码惯例因为这个原因而不鼓励甚至明令禁止非尾递归。

- Alex Reinking

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你有这方面的资料吗？我想了解一下这两种方法，以确定哪种更适合我的情况。谢谢！ - andersonjwan

你有这方面的资料吗？我想了解一些关于这两种方法的更多信息，以便确定哪种对我的情况更好。谢谢！ - undefined

@andersonjwan 你可以阅读Terence Parr的《The Definitive ANTLR 4 Reference》。 - Alex Reinking

谢谢回复！我正在阅读这本书，但我更想知道关于调用栈和显式栈概念的来源。这在书中有提到吗？还是在库的实现细节中找到的？ - andersonjwan

Answer 4

来自书中，第120页。

如果我们需要应用程序特定的返回值，访问者模式非常有效，因为我们可以使用内置的Java返回值机制。如果我们不想显式地调用访问子节点的方法，我们可以切换到监听器机制。不幸的是，这意味着放弃使用Java方法返回值的简洁性。

这就是为什么我使用访问者模式的原因。

- Praveen Tiwari

Answer 5

我使用Golang进行了基准测试。Listener比Visitor稍微快一些，但没有明显的优势。

cpu: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz
BenchmarkCalcVisitorCases
BenchmarkCalcVisitorCases-16                5342        224675 ns/op
BenchmarkCalcListenerCases
BenchmarkCalcListenerCases-16               4676        230239 ns/op
BenchmarkCalculatorVisitorCases
BenchmarkCalculatorVisitorCases-16          2678        428312 ns/op
BenchmarkCalculatorListenerCases
BenchmarkCalculatorListenerCases-16         2149        540031 ns/op

- luyang