在正文之前，突然想发一点小感慨。因为懂得不多，又想自己探索，所以走了很多很多弯路。以前总听别人说，不要怕走弯路，全当鸡汤听了。现在发现，确实如此。
参考：
主要是青木峰郎的《自制编译器》
还有很多网上的资料。
预备知识
虽然不见得光知道这些就够了，而且虽然我也许了解的也不够准确，但我觉得起码要大概知道。
1、AST和parse树的区别。
总的来说，AST树比parse树更简洁，只保留了必要的节点。我觉得既然只是做个工程，我也没有追究得那么准确，所以就想画个图意会一下。不过不知道是不是我姿势不对，网上找到的图只是表达式的图，并没有什么函数定义啊类定义啊还有for循环while循环等等的图，所以没办法，我只能按照我的想法设计了。
怎么说，图画的丑，就是举几个例子分享一下我是怎么搞的吧，主要是以后想怎么用，现在就怎么设计，并不保证这就是AST的模式，而且欢迎批评指正。
2、Java面向对象编程
对于我一个不太会Java的人来说，Java有些东西还是挺迷的。我当时找了网上教程，还去图书馆找了找书。
这里随便贴一个找到的教程，各位也可以自行寻找：
www.weixueyuan.net/java/rumen_1/
我觉得现在用到的知识大概如下：
（1）基本语法，当然这和C++很像了，没费什么力。
（2）package之类的组织结构。一个文件里只能有一个public类，类名与文件名相同。
（3）类，那些访问修饰符一定要搞懂，我一开始看到类前面还有public不public之分，就觉得很迷。如教程中所说：
| 修饰符 | 说明 |
|---|---|
| public | 共有的，对所有类可见。 |
| protected | 受保护的，对同一包内的类和所有子类可见。 |
| private | 私有的，在同一类内可见。 |
| 默认的 | 在同一包内可见。默认不使用任何修饰符。 |
（4）继承与多态。这个一定要搞的特别清楚才行。
（5）接口。这个虽然自己没写，但是因为要理解Visitor机制，要看它的源代码，所以接口要知道。
3、Listener和Visitor机制。
为了遍历parse tree，建立自己的AST，所以要搞清楚Listener和Visitor机制。这里我基本上还是看的上一篇博文推荐的博客：
https://abcdabcd987.com/notes-on-antlr4/
我自己为应该用Visitor写还是Listener写纠结了好久，最后发现网上看到的几个都用Visitor写的。我觉得Visitor好像更灵活一些，于是也用Visitor写了。
要用Visitor建立AST，就要自己写一个类BuildAstVisitor继承原有的类<GRAMMAR_NAME>BaseVisitor <Node>。Node是AST的结点类，为了表示不同的结点，它有很多很多子类。
public class Node {
String id;
TypeRef type;
Location loc;
List<Node> sons;
Node() {
sons = new ArrayList<Node>();
type = TypeRef.buildTypeRef("void");
loc = new location();
}
void print(String indentation) {}
}
其中，id用来记录类似于函数名、类名、运算符、变量名或者常量值，type现在只是记录一些常量或表达式类型，我觉得应该可以以后检查表达式类型，Location是表示位置的类。
这里还有一点点参考，可以用来感受一下怎么用Visitor建立ASThttp://stackoverflow.org.cn/front/ask/view?ask_id=81496。
我当时为了用嵌入文法写AST，特意学了好半天，结果发现ANTLR 4好像不像ANTLR 3那样支持那种特别简单的建立AST的方法了，所以用的Visitor，并没有用上嵌入文法。有兴趣的可以看一看这个博客还挺全面的：
https://www.cnblogs.com/6DAN_HUST/archive/2009/01/06/1370359.html
如果你要问我为什么不直接找《The Definitive ANTLR 4 Reference》来看，我能说我在网上没找着么，又不太想买，好不容易找着一本还是ANTLR 3的，看到里面那种建立AST的方法，大呼精妙然后看了半天，结果发现ANTLR 4不支持了。
写完以后如果想看一下构建出来的AST是不是你需要的，就需要写一个tester，dfs一下并打印出一些信息。
public class TempTestAst {
private String delta = " ";
void dfs(Node u, String indentation) {
u.print(indentation + delta);
for (int i = 0; i < u.sons.size(); ++i)
dfs(u.sons.get(i), indentation + delta);
}
}
比如这样的程序：
int main() {
while (true) {
printf("HelloWorld!");
}
return 0;
}
打印出来就是这个样子：
<CodeNode> id: null type: void
<FuncDefNode> id: main type: int
<CompStatNode> id: null type: void
<WhileStatNode> id: null type: void
<LiteralNode> id: true type: bool
<CompStatNode> id: null type: void
<ExprStatNode> id: null type: void
<FuncExprNode> id: printf type: void
<LiteralNode> id: "HelloWorld!" type: string
<RetStatNode> id: null type: void
<LiteralNode> id: 0 type: int