Flex/Bison 小学习

lex/flex yacc/bison

lex 和 flex(the fast lexical analyser generator) 可以认为没什么区别如果等你用到了有区别的地方时你就知道有什么区别了

Bison 是 GNU 的 Yacc 实现/拓展 Flex 是 Lex 的继承者

更推荐用 Flex/Bison 替代 Lex/Yacc

byacc 是 Berkeley 的 Yacc 实现

ubuntu20.04:lrwxrwxrwx 1 root root 4 8月 7 2018 /usr/bin/lex -> flex

yacc -V
bison (GNU Bison) 3.5.1
Written by Robert Corbett and Richard Stallman.

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Flex

文件后缀为 l VSCode的插件:Yash

文件结构

%{
  // 定义段
  #include<stdio.h>
%}
/* 可以定义变量 */
ALPHA [a-zA-Z]

/* 用两个 % 分割段 下一个段为规则段 指定规则和行为 */
%%
{ALPHA} puts("匹配到字母");
[0-9]+ puts("匹配到数字串");
%%
int main(int argc, char **argv)
{
  printf("Lexer Begin\n");
  yylex(); // 执行到结束或者 return
  printf("Lexer End\n");
}

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规则的匹配

规则的格式

REGEX {/*code block*/}

Lex/Flex 匹配规则

贪婪模式
多个匹配项选择最早的模式(更早定义的)

flex 编译

flex demo.l # 默认生成文件名为 lex.yy.c
flex -t demo.l > demo.lex.c # 生成文件名为 demo.lex.c

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Bison

flex可以单独使用但bison不行 bison通过yylex()获取输入

bison的三个部分和flex相同

下面是简单的四则运算代码

%{
  #include<stdio.h>
  #include<stdlib.h>
  void yyerror(const char*);
%}
%union{
  double value;
  char ch;
  /* 定义节点类型  */
}

%token<value> NUM /* 定义终结符类型 */
%token EOL ADD SUB DIV MUL /* 非定义类型则默认为int 无法获取到值 */

%type<value> term
%%
cal_list : cal EOL cal_list {/* 表达式后的符号 $表示cal_list $1-$n依次表示cal EOL cal_list  */}
  | /*cal_list -> cal EOL cal_list | empty*/
  ; /* 分号作为产生式的结束符号  */
cal : {/* 空匹配 相当于empty或者\epsilon */ printf("> ");  }
  | term ADD term{ printf("= %lf\n> ",$1+$3); }
  | term SUB term{ printf("= %lf\n> ",$1-$3); }
  | term{ printf("= %lf\n> ",$1); }
  ;
term: NUM MUL NUM { $ = $1 * $3; }
  | NUM DIV NUM { $ = $1 / $3; }
  | NUM { $=$1; }
  ;
%%
int main(){
  printf("> ");
  yyparse();
  return 0;
}
void yyerror(const char*msg){
  fprintf(stderr,"%s\n",msg);
}

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bison 需要定义yyerror函数

bison 编译

bison -d cal.y
# 默认生成 cal.tab.h cal.tab.c
# cal.tab.h 里面定义了终结符（enum）

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cal

下面展示一个flex和bison联合使用的例子

bison代码同上

%{
  #include"y.tab.h"
  #include<string.h>
%}

%option noyywrap
NUMS [0-9]+
%%
{NUMS}  {yylval.value = atoi(yytext); return NUM;}
"-"     {return SUB;}
"+"     {return ADD;}
"*"     {return MUL;}
"/"     {return DIV;}
"\n"    {return EOL;}
%%

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通过yylval来设置终结符的值值类型和名在bison的%union联合体中定义

Makefile编译

# yacc/bison flags
YFLAGS=-d
cal: lex.c
lex.c: cal.l
	lex -t $< > $@
cal.c cal.h:cal.y

demo: demo.c
demo.c: demo.l

clean:
	-rm cal
	-rm lex.*
	-rm cal.tab.* cal.c y.tab.h
	-rm demo.c demo

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参考与学习

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