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【C】 C++类词法文法分析（BNF）
作者:newzai / 发布于2013/6/4/ 919
简单分解析C++类的声明。使用Scala的词法语法分析模块。快速解析C++类的内容

	package cn.newzai.parser

	import scala.util.parsing.combinator.syntactical.StandardTokenParsers


	/**
	* Created with IntelliJ IDEA.
	* User: chenxiaohong
	* Date: 13-5-31
	* Time: 下午3:41
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	*/

	
	class CPlusPlusParser extends StandardTokenParsers{
	 //分隔符，用于repsep，和其它显示的地方
	 lexical.delimiters += (":","::","<",">","(",")","&","{","}",";",",","~")
	 //关键字集合,所有在解析方法中，以字符串形式出现的单词，都必须加入保留字集合，保留字大部分属于关键字
	 lexical.reserved += ("class","public","private","protected","operator","const","mutable","static")

	 // 注意： 词法分析过程中，会自动删除空白，注释等不必要的内容。

	 /**
	 * 解析类，包含7个部分，解析的时候是按照顺序严格的匹配。
	 *1. class 关键字
	 *2. ident 标识符 被解析为类的名称
	 *3. opt(parserBaseClasses) 可选的基类集合
	 *4. { 类定义开始
	 *5.opt(parserClassBody) 可选的类内容，如果没有，就是一个空类了。
	 *6. } 和 ； 类定于的结束标记.
	 * */
	 def parserClass : Parser[Any] = {
	 "class"~ident~opt(parserBaseClasses)~"{"~opt(parserClassBody)~"}"~";"
	 }

	 /**
	 * 解析基类集合
	 * 1. : 分隔符，用于分割类名称和基类集合，如果没有改分隔符则表明该类没有基类。
	 * 2. repsep(parserOneBaseClass,",") 解析一个或者多个基类，C++支持多继承，每个继承以逗号(,)分割
	 */
	 def parserBaseClasses : Parser[Any] ={
	 ":"~repsep(parserOneBaseClass,",")
	 }

	 /**
	 * 解析单一继承
	 *1.opt("public"|"private"|"protected") 没有包含范围修饰符时，C++默认为private继承
	 *2.parserType 基类名称
	 */
	 def parserOneBaseClass : Parser[Any] ={
	 opt("public"|"private"|"protected")~parserType
	 }

	 /**
	 * 解析类型
	 * 1.rep(parserTypeNamespace) 可选的名称前缀，例如std::string,std::tr1::shared_ptr,包含了名称前缀
	 * 2.ident 类型名称
	 * 4.opt("<"~repsep(parserType,",")~">") 模板类型，及其嵌套解析，在此属于递归解析
	 *
	 * 次类型没有考虑解析&ldquo;unsigned&rdquo; 数据类型
	 */
	 def parserType : Parser[Any] ={
	 rep(parserTypeNamespace)~ident~opt("<"~repsep(parserType,",")~">")
	 }
	 /*
	 * 解析单一名称空间*/
	 def parserTypeNamespace : Parser[Any] ={
	 ident~"::"
	 }
	 /*
	 * 解析类的内容，类的成员，如果没有public，private，protected等修饰符，则为默认private
	 * 1.rep(parserFun|parserField) 解析可能包含的默认的private范围的方法和字段
	 * 2.rep(parserSection) 后续可能包含其他public，private，protected修饰的字段。
	 *
	 * 例如一个类可以包含public：private： 等多个不同的范围修饰段
	 * */
	 def parserClassBody : Parser[Any] = {
	 rep(parserFun|parserField)~rep(parserSection)
	 }

	 /**
	 * 解析每一个具体的范围访问段。可能是public、private或者protected，并且包含一些列的方法和字段
	 */
	 def parserSection : Parser[Any] = {
	 ("public"|"private"|"protected")~":" ~rep(parserFun|parserField)
	 }
	 /*
	 * 解析方法的声明，在此没有解析方法的定义，比较复杂。
	 * 1. opt(opt("virtual")~(parserReturnValue|"~")) 方法的返回值，之所以使用opt，是因为构造函数没有返回值，~用于析构函数的解析
	 * 2. ident 方法名称，在此没有解析操作符重载方法，如果需要，需要另外单独定义，
	 * 3. "("~repsep(parserFunParam,",")~")" 解析参数列表，不支持 （void) 模式的参数，请使用()替代（void)
	 * 4. opt("const") 可选的const修饰符
	 * 5.; 函数声明结束
	 *
	 * 没有包含静态方法（static），很容易根据此模板写出来
	 * */
	 def parserFun : Parser[Any] ={
	 opt(opt("virtual")~(parserReturnValue|"~"))~ident~"("~repsep(parserFunParam,",")~")"~opt("const")~";"
	 }

	 /**
	 * 解析返回值
	 * 1.包含可选的const修饰符
	 * 2.返回值的具体类型
	 * 3.包含可选的引用
	 */
	 def parserReturnValue : Parser[Any] ={
	 opt("const")~parserType~opt("&")
	 }

	 /**
	 * 解析一个函数参数，数据类型与 parserReturnValue，不过多了参数名称和可选的默认值
	 */
	 def parserFunParam : Parser[Any] = {
	 opt("const")~parserType~opt("&")~ident~opt("="~(numericLit|stringLit|ident)) // 默认参数支持false，true，数字，字符串
	 }
	 /*
	 * 解析字段定义
	 * 1.可选的字段修饰符
	 * 2.字段数据类型，不支持unsigned，相对容易。在此不给出
	 * 3.ident 字段名称
	 * 4.; 字段定义结束*/
	 def parserField : Parser[Any] ={
	 opt("const"|"mutable"|"static") ~parserType~ident~";"
	 }
	 def parserAll[T]( p : Parser[T], input :String) = {
	 phrase(p)( new lexical.Scanner(input))
	 }

	}

	object CPlusPlusParser {
	 def main( args : Array[String]) {

	 val c = new CPlusPlusParser

	 val r = c.parserAll(c.parserClass,
	 """
	 |class MyClass : public A, public N {
	 |int a;
	 |void SetA( int v );
	 |int GetA()const;
	 |public :
	 |int a;
	 |void SetA( int v );
	 |int GetA()const;
	 |};
	 """.stripMargin)

	 println(r)

	 /* 测试输出
	 [11.11] parsed: ((((((class~MyClass)~Some((:~List((Some(public)~((List()~A)~None)), (Some(public)~((List()~N)~None))))))~{)~Some((List((((None~((List()~int)~None))~a)~;), ((((((Some((None~((None~((List()~void)~None))~None)))~SetA)~()~List(((((None~((List()~int)~None))~None)~v)~None)))~))~None)~;), ((((((Some((None~((None~((List()~int)~None))~None)))~GetA)~()~List())~))~Some(const))~;))~List(((public~:)~List((((None~((List()~int)~None))~a)~;), ((((((Some((None~((None~((List()~void)~None))~None)))~SetA)~()~List(((((None~((List()~int)~None))~None)~v)~None)))~))~None)~;), ((((((Some((None~((None~((List()~int)~None))~None)))~GetA)~()~List())~))~Some(const))~;)))))))~})~;)

	Process finished with exit code 0
	 */
	 }
	}
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