使用lex与yacc构建简单计算器

 

 

 

最近从本科时候的资料中翻到了编译原理的资料，翻到了部分lex与yacc学习的资料和部分程序，后来又模仿老师给我们的例子程序写了一个简单的计算器，供初学者参考，也作为自己的一个学习笔记。

关于lex现在常用的是GNU的Flex，主页是http://flex.sourceforge.net/，其中有相关文档，以及程序源代码。在 Windows下一版可以直接下载Flex.exe,lex主要是一个词法分析器他只要通过正则对字符串进行分析，生成一系列逻辑单元，通常被称为记号 (token)，lex的主要工作就是将字符串分解为token串，每个token代表特定的意义。

Yacc是一个LALR(1)的语法分析器，通过与lex相结合，就可以完成比较复杂的功能。

已实现的功能：带括号的整数加减乘除运算。

代码 scan.l

%{ #include<string.h> #include "y.tab.h" extern int yylval; %} numbers ([0-9])+ plus "+" minus "-" times "*" divide "/" lp "(" rp ")" delim [ /n/t] ws {delim}* %% {numbers} { sscanf(yytext, "%d", &yylval); return INTEGER; } {plus} {return PLUS;} {minus} {return MINUS;} {times} {return TIMES;} {divide} {return DIVIDE;} {lp} {return LP;} {rp} {return RP;} {ws} ; . {printf("Error");exit(1);} %% 

 

Calcs.y

 

%{ #include <stdio.h> #include "lex.yy.c" #define YYSTYPE int %} %token INTEGER PLUS MINUS TIMES DIVIDE LP RP %% command : exp {printf("%d/n",$1);} exp: exp PLUS term {$$ = $1 + $3;} |exp MINUS term {$$ = $1 - $3;} |term {$$ = $1;} ; term : term TIMES factor {$$ = $1 * $3;} |term DIVIDE factor {$$ = $1/$3;} |factor {$$ = $1;} ; factor : INTEGER {$$ = $1;} | LP exp RP {$$ = $2;} ; %% int main() { return yyparse(); } void yyerror(char* s) { fprintf(stderr,"%s",s); } int yywrap() { return 1; } 

 

 

编译

 

flex scan.l yacc calc.y gcc -o mycalc.exe y.tab.c mycalc.exe <text1.txt pause

 

 

其中lex 与 yacc 程序需要放在环境变量中的PATH下，gcc 可以换成其他的编译器，按照以上操作，一个简单的计算器就完成了。

 

工作原理介绍：

经典的lex文件格式为

在scan.l的定义中在%%。。。%%中定义了一系列的模式以及行为，例如 

每当词法分析遇到满足numbers的字符串时，就会执行大括号中的函数。其中的行为都封装在 int yylex()函数中，每次调用yylex时，就会执行当前遇到的token对应的代码。

       YACC 则通过调用yylex函数获得词法分析结果。

在calc.y中

#define YYSTYPE int 重定义YYSTYPE。使得栈中的存储类型为int。yacc中数据分为类型与数值，例如

{numbers} {

              sscanf(yytext, "%d", &yylval);

                return INTEGER;

}

中表示当前的数值类型为INTEGER,值则存储在yylval中。由此可见lex与yacc之间的数值主要通过提前约定的全局函数实现。

关于lex与yacc就介绍到这里，文中纰漏甚多，敬请海涵。