lemon的简单使用

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lemon概述

lemon是LALR(1)的用于c或c++的解析器与生成器，与大名鼎鼎的bison与yacc做类似的工作，但又不是简单复制它们的功能，lemon使用了设计了不同的语法格式来减少编码的错误，lemon还使用了比yacc和bison更快的更复杂的解析引擎，它既可重入又线程安全。

lemon的简述

官方文档可知，首先要编译lemon.c文件，并且需要配置同级目录下lempar.c文件，此时在终端中编译lemon.c文件

gcc -o lemon lemon.c

接着在终端中输入并检查lemon；

$ lemon -v
Command line syntax error: undefined option.
lemon -v
       ^-- here
Valid command line options for "lemon" are:
  -b           Print only the basis in report.
  -c           Don't compress the action table.
  -d<string>   Output directory.  Default '.'
  -D<string>   Define an %ifdef macro.
  -f<string>   Ignored.  (Placeholder for -f compiler options.)
  -g           Print grammar without actions.
  -I<string>   Ignored.  (Placeholder for '-I' compiler options.)
  -m           Output a makeheaders compatible file.
  -l           Do not print #line statements.
  -O<string>   Ignored.  (Placeholder for '-O' compiler options.)
  -p           Show conflicts resolved by precedence rules
  -q           (Quiet) Don't print the report file.
  -r           Do not sort or renumber states
  -s           Print parser stats to standard output.
  -x           Print the version number.
  -T<string>   Specify a template file.
  -W<string>   Ignored.  (Placeholder for '-W' compiler options.)

至此，lemon就配置完成。

编写规则文件

%include {
	#include <assert.h>
}

%token_type {int}

%syntax_error {
	fprintf(stderr, "Syntax error\n");
}

%left PLUS MINUS.
%left TIMES DIVIDE.

program ::= expr(A). { printf("Result = %d\n", A);}
expr(A) ::= expr(B) PLUS expr(C). { 
		A = B + C;
		printf("PLUS  : A : %d, B : %d, C : %d\n", A, B, C);
	}
expr(A) ::= expr(B) MINUS expr(C). { 
		A = B - C;
		printf("MINUS  : A : %d, B : %d, C : %d\n", A, B, C);
	}
expr(A) ::= expr(B) TIMES expr(C). { 
		A = B*C; 
		printf("TIMES  : A : %d, B : %d, C : %d\n", A, B, C);
	}
expr(A) ::= expr(B) DIVIDE expr(C). {
	printf("DIVIDE  : A : %d, B : %d\n", A, B);
	if (C !=0 )
		A = B/C;
	else
		fprintf(stderr, "divide by zero\n");
}
expr(A) ::= LPAR expr(B) RPAR. { 
		printf("LPAR and RPAR  : A : %d, B : %d\n", A, B);
		A = (B);
	}
expr(A) ::= INTEGER(B). { 
		printf("INTERGER(B)  : A : %d, B : %d\n", A, B);
		A=B;
	}

保存改文件命名为first_lemon.y，然后终端输入,

lemon first_lemon.y

此时就会生成三个文件first_lemon.c（生成的词法解析调用的函数），first_lemon.h（头部文件），first_lemon.out（生成的规则树信息）文件。

编写调用函数

此时编写的c函数需要调用生成的first_lemon.c中的函数，此时调用函数如下；

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "first_lemon.h"


int main(int argc, char const *argv[])
{
	void *pParser;
	char *c;
	int value;
	if (argc != 2){
		fprintf(stderr, "usage: %s <expression> \n", argv[0]);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	pParser = (void *) ParseAlloc(malloc);
	for(c = argv[1]; *c; c++){
		switch(*c){
			case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
			case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
				for(value = 0; *c && *c >= '0' && *c <= '9'; c++)
					value = value*10 + (*c - '0');
					c--;
				Parse(pParser, INTEGER, value);
				break;
			case '+':
				Parse(pParser, PLUS, 0);
				break;
			case '-':
				Parse(pParser, MINUS, 0);
				break;
			case '*':
				Parse(pParser, TIMES, 0);
				break;
			case '/':
				Parse(pParser, DIVIDE, 0);
				break;
			case '(':
				Parse(pParser, LPAR, 0);
				break;
			case ')':
				Parse(pParser, RPAR, 0);
				break;
			case ' ':
				break;
			default:
				fprintf(stderr, "Unknown symbol: %c\n", *c);
				return -1;
		}
	}
	Parse(pParser, 0, 0);
	ParseFree(pParser, free);
	return 0;
}

此时，保存为first_lemon_cal.c并在终端中编译运行，

gcc -o first_lemon_cal first_lemon_cal.c first_lemon.c

如果出现语法错误;

first_lemon_cal.c:15:21: warning: implicit declaration of function 'ParseAlloc' is invalid in C99
      [-Wimplicit-function-declaration]
        pParser = (void *) ParseAlloc(malloc);

由于c语言的规则为C99，此时需要手动讲定义的头文件添加到first_lemon.h文件中，最终first_lemon.h的文件内容如下；

#define PLUS                             1
#define MINUS                            2
#define TIMES                            3
#define DIVIDE                           4
#define LPAR                             5
#define RPAR                             6
#define INTEGER                          7


#ifndef YYMALLOCARGTYPE
# define YYMALLOCARGTYPE size_t
#endif
#define ParseCTX_PDECL
#define ParseARG_PDECL
#define ParseTOKENTYPE int


void *ParseAlloc(void *(*mallocProc)(YYMALLOCARGTYPE) ParseCTX_PDECL);
void ParseFree(
  void *p,                    /* The parser to be deleted */
  void (*freeProc)(void*)     /* Function used to reclaim memory */
);
void Parse(
  void *yyp,                   /* The parser */
  int yymajor,                 /* The major token code number */
  ParseTOKENTYPE yyminor       /* The value for the token */
  ParseARG_PDECL               /* Optional %extra_argument parameter */
);

再继续在终端中编译。

$ ./first_lemon_cal  "(1+2+3)*2"
INTERGER(yymsp[0].minor.yy0)  : yylhsminor.yy0 : -289395680, yymsp[0].minor.yy0 : 1
INTERGER(yymsp[0].minor.yy0)  : yylhsminor.yy0 : -289395680, yymsp[0].minor.yy0 : 2
PLUS  : yylhsminor.yy0 : 3, yymsp[-2].minor.yy0 : 1, yymsp[0].minor.yy0 : 2
INTERGER(yymsp[0].minor.yy0)  : yylhsminor.yy0 : -289395680, yymsp[0].minor.yy0 : 3
PLUS  : yylhsminor.yy0 : 6, yymsp[-2].minor.yy0 : 3, yymsp[0].minor.yy0 : 3
LPAR and RPAR  : yymsp[-2].minor.yy0 : 0, yymsp[-1].minor.yy0 : 6
INTERGER(yymsp[0].minor.yy0)  : yylhsminor.yy0 : -289395680, yymsp[0].minor.yy0 : 2
TIMES  : yylhsminor.yy0 : 12, yymsp[-2].minor.yy0 : 6, yymsp[0].minor.yy0 : 2
Result = 12

至此，最简单的使用方式就如上所示。