ABNF语法0<pchar>规则匹配逻辑、空串定义及ANTLR4转换方法

在RFC 3986中定义了如下ABNF规则：

path-empty = 0<pchar>

为简化说明，此处假设pchar的定义为：

pchar = 'a' / 'b' / 'c'

待澄清的问题如下：

• path-empty实际匹配的内容是什么，匹配执行逻辑是怎样的？
• 初步推测该规则匹配空字符串（对应正则为^(?![\s\S])），若推测成立：
  • 定义时为什么要引用pchar？
  • ABNF里有没有不需要引用其他规则、直接匹配空串的更简洁写法？
• 该ABNF规则如何转换为符合ANTLR4规范的语法规则？

匹配内容与执行逻辑 #

你的推测完全正确，path-empty仅匹配长度为0的空字符串，不会匹配任何包含a/b/c或其他字符的非空内容。
匹配逻辑来自ABNF的标准重复规则：数字直接加规则名的写法，代表「恰好重复匹配该规则指定的次数」。0<pchar>的含义就是恰好匹配pchar 0次——量词只要满足匹配次数要求就算匹配成功，0次意味着完全不消费任何输入字符，直接返回空串作为匹配结果。

规则引用原因与空串简洁写法 #

• 引用pchar是RFC规范的上下文一致性设计要求：URI路径部分的所有子规则都共享统一的合法字符集，哪怕是空路径，也属于路径的合法组成部分。写0<pchar>可以明确空路径的语义是「0个合法路径字符」，而非任意无约束的空内容，整个路径规则体系的字符约束完全统一；后续如果调整pchar的合法字符范围，也不需要单独修改path-empty的定义。
• ABNF原生支持直接匹配空串的写法，不需要引用任何其他规则：规则等号右侧留空即可，比如path-empty = ，部分ABNF实现也支持显式写""代表空串，两种写法的语义和0<pchar>完全一致。

转换为ANTLR4规则的方法 #

ANTLR4中空规则体的语义就是匹配空串、不消费任何输入，和该ABNF规则的语义完全对应，有两种等价合法写法：

1. 最简洁、最符合ANTLR惯例的写法，直接用空规则体表示空串：

// 先定义pchar规则，和前置假设对应
pchar: 'a' | 'b' | 'c';
// 匹配空串，对应path-empty规则
pathEmpty: ;

2. 如果需要在规则中显式保留和pchar的关联、体现原规则的设计意图，可以加语义断言保证匹配位置不会出现pchar，语义和原规则完全等价：

pathEmpty: {!(_input.LA(1) == 'a' || _input.LA(1) == 'b' || _input.LA(1) == 'c')}? ;

注意：如果是参考RFC 3986原文的0*pchar定义（即匹配0次或多次pchar，对应可空的路径段），直接写pathEmpty: pchar*;即可，但结合path-empty的命名语义，标准定义就是匹配0个pchar的空串，第一种空规则体写法是正确的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Oliver