设计一个简单的正则表达式引擎,能够匹配常见的正则表达式语法,用flex 和c语言
时间: 2023-10-25 19:56:40 浏览: 49
好的,以下是一个简单的正则表达式引擎的设计思路,使用flex和C语言:
1. 编写正则表达式的词法规则
使用flex编写正则表达式的词法规则,例如:字母、数字、括号、星号、加号等等。
2. 编写正则表达式的语法规则
使用C语言编写正则表达式的语法规则,例如:定义解析器的数据结构、解析器的遍历和匹配逻辑等等。
3. 实现字符串匹配逻辑
在解析器中,根据语法规则进行匹配。例如,
- 对于".",匹配任意一个字符;
- 对于"*",匹配前面的字符出现0次或多次;
- 对于"+",匹配前面的字符出现1次或多次;
- 对于"?",匹配前面的字符出现0次或1次;
- 对于"[]",匹配括号内的任意一个字符。
4. 对正则表达式引擎进行测试
编写一些测试用例,测试正则表达式引擎的正确性和性能。
以上是一个简单的正则表达式引擎的设计思路,使用flex和C语言。其中,使用flex编写词法规则,使用C语言编写语法规则和匹配逻辑。
相关问题
用c语言和flex写一个简单的正则表达式引擎,能够匹配常见的正则表达式语法
好的,以下是一个简单的正则表达式引擎的设计思路,使用flex和C语言:
1. 定义输入和输出
输入:一个正则表达式和一个字符串
输出:一个布尔值,表示字符串是否匹配正则表达式
2. 编写正则表达式的词法规则
使用flex编写正则表达式的词法规则,例如:字母、数字、括号、星号、加号等等。在词法规则中,需要定义一些特殊符号的token,例如:DOT表示".",STAR表示"*",PLUS表示"+",QUESTION表示"?",LBRACKET表示"[",RBRACKET表示"]"等等。
3. 编写正则表达式的语法规则
使用C语言编写正则表达式的语法规则,例如:定义解析器的数据结构、解析器的遍历和匹配逻辑等等。在语法规则中,需要定义一些非终结符和终结符,例如:expression表示正则表达式,factor表示正则表达式的基础单元,例如字母、数字、括号等等。
4. 实现字符串匹配逻辑
在解析器中,根据语法规则进行匹配。例如,
- 对于".",匹配任意一个字符;
- 对于"*",匹配前面的字符出现0次或多次;
- 对于"+",匹配前面的字符出现1次或多次;
- 对于"?",匹配前面的字符出现0次或1次;
- 对于"[]",匹配括号内的任意一个字符。
5. 对正则表达式引擎进行测试
编写一些测试用例,测试正则表达式引擎的正确性和性能。
以下是一个简单的正则表达式引擎的代码示例,使用flex和C语言实现:
```
%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
typedef struct {
bool success;
int pos;
} Result;
%}
%option noyywrap
DOT "."
STAR "*"
PLUS "+"
QUESTION "?"
LBRACKET "\["
RBRACKET "\]"
%%
expression: factor
| expression PIPE factor
;
factor: atom
| atom STAR
| atom PLUS
| atom QUESTION
;
atom: CHAR
| DOT
| LBRACKET CHARSET RBRACKET
| LPAREN expression RPAREN
;
CHAR: [a-zA-Z0-9]
;
CHARSET: CHAR
| CHAR "-" CHAR
;
LPAREN: "("
;
RPAREN: ")"
;
PIPE: "|"
;
%%
Result match(const char* regex, const char* str) {
Result result = {false, 0};
YY_BUFFER_STATE buffer = yy_scan_string(regex);
yy_switch_to_buffer(buffer);
if (yyparse(str) == 0) {
result.success = true;
}
yy_delete_buffer(buffer);
return result;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <regex> <string>\n", argv[0]);
return 1;
}
Result result = match(argv[1], argv[2]);
printf("%s\n", result.success ? "Match" : "Not match");
return 0;
}
int yyerror(const char* msg) {
return 1;
}
int yywrap() {
return 1;
}
```
在这个示例中,使用了flex的词法规则和C语言的语法规则,实现了一个简单的正则表达式引擎,能够匹配常见的正则表达式语法。其中,match函数实现了字符串的匹配逻辑,main函数用于测试,yyerror和yywrap函数用于错误处理和结束处理。
用flex和bison写一个整数计算器
好的,我可以为您提供一个简单的整数计算器示例,使用Flex和Bison来实现解析和计算表达式。以下是代码和说明:
首先,我们需要创建一个flex文件(例如calc.l),来定义我们的语法规则和词法分析器。以下是一个简单的例子:
```
%{
#include <stdio.h>
#include "calc.tab.h" // 包含Bison生成的头文件
%}
%%
[0-9]+ { yylval = atoi(yytext); return NUMBER; }
[\+\-\/\*\(\)] { return yytext[0]; }
[ \t\n] { /* skip whitespace */ }
%%
int yywrap() {
return 1;
}
```
这个文件定义了三个规则:
- `NUMBER`:匹配整数,将其转换为C语言的整数类型,并将其存储在`yylval`中,以便Bison在解析时使用。
- `[\+\-\/\*\(\)]`:匹配运算符和括号,并返回单个字符的ASCII码。
- `[ \t\n]`:跳过空格、制表符和换行符。
接下来,我们需要创建一个Bison文件(例如calc.y),定义我们的语法分析器和计算规则。以下是一个简单的例子:
```
%{
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
%}
%token NUMBER
%left '+' '-'
%left '*' '/'
%left UMINUS
%%
input:
/* 空 */ { printf("> "); }
| input line { printf("> "); }
;
line:
'\n'
| exp '\n' { printf("= %d\n", $1); }
;
exp:
NUMBER { $$ = $1; }
| exp '+' exp { $$ = $1 + $3; }
| exp '-' exp { $$ = $1 - $3; }
| exp '*' exp { $$ = $1 * $3; }
| exp '/' exp { $$ = $1 / $3; }
| '-' exp %prec UMINUS { $$ = -$2; }
| '(' exp ')' { $$ = $2; }
;
%%
int main() {
yyparse();
return 0;
}
void yyerror(char *s) {
fprintf(stderr, "error: %s\n", s);
}
```
这个文件定义了以下规则:
- `input`:一个空输入或多个`line`,用于读取和计算多个表达式。
- `line`:一个单独的表达式,以换行符结尾。
- `exp`:一个数字、一个二元运算、一个一元运算或一个括号表达式。
在这里,我们使用了Bison的`%left`和`%prec`指令,用于定义运算符的优先级和结合性。在表达式中,我们还支持一元减法表达式(`UMINUS`)。
最后,我们需要编译并链接我们的程序。在Unix/Linux系统中,可以使用以下命令:
```
$ flex calc.l
$ bison -d calc.y
$ gcc -o calc calc.tab.c lex.yy.c -lfl
```
现在,我们可以运行我们的整数计算器,并输入一些表达式进行计算:
```
$ ./calc
> 1+2
= 3
> 3*4+2
= 14
> (3+4)*2
= 14
> -5+3*2
= 1
> ^D
```
这个简单的计算器可以通过扩展Bison规则和Flex规则来支持更多的语法和运算符。