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Lex 和 Yacc 应用方法

2007-07-22 23:02:39|分类：默认分类|字号订阅

Lex 和 Yacc 应用方法(一).初识 Lex

草木瓜 20070301

Lex(Lexical Analyzar词法分析生成器)，Yacc(Yet Another Compiler Compiler 编译

器代码生成器)是 Unix 下十分重要的词法分析，语法分析的工具。经常用于语言分析，公

式编译等广泛领域。遗憾的是网上中文资料介绍不是过于简单，就是跳跃太大，入门参考

意义并不大。本文通过循序渐进的例子，从 0 开始了解掌握 Lex 和 Yacc 的用法。

<本系列文章的地址：http://blog.csdn.net/liwei_cmg/category/207528.aspx>

一.Lex(Lexical Analyzar)初步示例

先看简单的例子(注：本文所有实例皆在 RetHat Linux 下完成):

一个简单的 Lex 文件exfirst.l内容：

#include "stdio.h"

[] ;

[0-9]+ printf("Int : %s",yytext);

[0-9]*\.[0-9]+ printf("Float : %s",yytext);

[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s",yytext);

[\+\-\*\/\%] printf("Op : %s",yytext);

. printf("Unknown : %c",yytext[0]);

在命令行下执行命令 flex 解析，会自动生成 lex.yy.c 文件：

[root@localhost liweitest]flex exfirst.l

进行编译生成 parser 可执行程序：

[root@localhost liweitest]cc -o parser lex.yy.c -ll

[注意：如果不加-ll 链结选项，cc 编译时会出现以下错误，后面会进一步说明。]

/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../../crt1.o(.text+0x18): In function `_start':

../sysdeps/i386/elf/start.S:77: undefined reference to `main'

/tmp/cciACkbX.o(.text+0x37b): In function `yylex':

: undefined reference to `yywrap'

/tmp/cciACkbX.o(.text+0xabd): In function `input':

: undefined reference to `yywrap'

collect2: ld returned 1 exit status

Int : 9

Op : -

Int : 333

Line Count: 4

这里就没有加-ll 选项，但是可以编译通过。下面开始着重整理下 Lex 描述文件.l。

二.Lex(Lexical Analyzar)描述文件的结构介绍

Lex 工具是一种词法分析程序生成器，它可以根据词法规则说明书的要求来生成单词

识别程序，由该程序识别出输入文本中的各个单词。一般可以分为<定义部分><规则部分

><用户子程序部分>。其中规则部分是必须的，定义和用户子程序部分是任选的。

(1)定义部分

定义部分起始于%{符号，终止于%}符号，其间可以是包括 include 语句、声明语句在

内的 C 语句。这部分跟普通 C 程序开头没什么区别。

%{

#include "stdio.h"

int linenum;

(2)规则部分

规则部分起始于"%%"符号，终止于"%%"符号，其间则是词法规则。词法规则由模式

和动作两部分组成。模式部分可以由任意的正则表达式组成，动作部分是由 C 语言语句组

成，这些语句用来对所匹配的模式进行相应处理。需要注意的是，lex 将识别出来的单词存

放在 yytext[]字符数据中，因此该数组的内容就代表了所识别出来的单词的内容。

类似 yytext 这些预定义的变量函数会随着后面内容展开一一介绍。动作部分如果有多

行执行语句，也可以用{}括起来。

title showtitle();

[\n] linenum++;

[0-9]+ printf("Int : %s\n",yytext);

[0-9]*\.[0-9]+ printf("Float : %s\n",yytext);

[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);

[\+\-\*\/\%] printf("Op : %s\n",yytext);

. printf("Unknown : %c\n",yytext[0]);

A.规则部分的正则表达式

规则部分是 Lex 描述文件中最为复杂的一部分，下面列出一些模式部分的正则表达式

字

符含义：

A-Z, 0-9, a-z构成模式部分的字符和数字。

-指定范围。例如：a-z指从a到z之间的所有字符。

\转义元字符。用来覆盖字符在此表达式中定义的特殊意义，只取字符的本身。

[]表示一个字符集合。匹配括号内的任意字符。如果第一个字符是^那么它表示

否定模式。例如: [abC]匹配a, b,和 C 的任何一个。

^表示否定。

*匹配 0 个或者多个上述模式。

+匹配 1 个或者多个上述模式。

?匹配 0 个或 1 个上述模式。

$作为模式的最后一个字符时匹配一行的结尾。

{ }表示一个模式可能出现的次数。例如: A{1,3}表示A可能出现 1 次或 3 次。

[a-z]{5}表示长度为 5 的，由 a-z 组成的字符。此外，还可以表示预定义的变量。

.匹配任意字符，除了\n。

( )将一系列常规表达式分组。如：{Letter}({Letter}|{Digit})*

|表达式间的逻辑或。

"一些符号"字符的字面含义。元字符具有。如："*"相当于[\*]。

/向前匹配。如果在匹配的模式中的"/"后跟有后续表达式，只匹配模版中"/"前

面的部分。如：模式为ABC/D输入ABCD，时 ABC 会匹配 ABC/D，而 D 会匹配相应的模

式。输入 ABCE 的话，ABCE 就不会去匹配 ABC/D。

B.规则部分的优先级

规则部分具有优先级的概念，先举个简单的例子：

#include "stdio.h"

[\n] ;

A {printf("ONE\n");};

AA {printf("TWO\n");};

AAAA {printf("THREE\n");};

此时，如果输入内容：

[root@localhost liweitest]# cat file1.txt

AAAAAAA

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