基于flex/bison工具设计一个简单的语法分析器,能够将输入的单词序列分析成语法树,支持语法规则、优先级等特性
时间: 2024-03-14 08:43:08 浏览: 59
好的,以下是一个基于flex/bison工具设计的简单语法分析器示例,它可以将输入的单词序列分析成语法树:
首先是 lex 文件的内容,它定义了输入字符串的单词规则:
```lex
%{
#include <stdio.h>
#include "y.tab.h"
%}
%%
[0-9]+ { yylval.num = atoi(yytext); return NUMBER; }
[-+*/\n] { return yytext[0]; }
[ \t] { /* ignore whitespace */ }
. { printf("Unknown character %c\n", yytext[0]); }
%%
int yywrap() {
return 1;
}
```
其中,`%{` 和 `%}` 之间的内容是 C 代码,这里我们包含了 `<stdio.h>` 头文件和 Bison 自动生成的头文件 `y.tab.h`。
接下来是一个正则表达式和对应的动作,它们定义了如何将输入字符串分解成单词,比如 `[0-9]+` 表示匹配一个或多个数字,然后将这个数字保存到 `yylval.num` 变量中,最后返回对应的单词类型 `NUMBER`。
`[-+*/\n]` 表示匹配加减乘除符号和换行符,然后直接返回对应的单词类型。
`[ \t]` 表示匹配空格和制表符,但并不返回任何单词类型,因为我们要忽略它们。
最后的 `.` 表示匹配任意其他字符,如果遇到了未知字符,就输出错误信息。
接下来是 yacc 文件的内容,它定义了语法规则和语法树的构建方式:
```yacc
%{
#include <stdio.h>
%}
%union {
int num;
}
%token NUMBER
%left '+' '-'
%left '*' '/'
%nonassoc UMINUS
%start expr
%%
expr:
expr '+' expr { $$ = $1 + $3; }
| expr '-' expr { $$ = $1 - $3; }
| expr '*' expr { $$ = $1 * $3; }
| expr '/' expr { $$ = $1 / $3; }
| '-' expr %prec UMINUS { $$ = -$2; }
| '(' expr ')' { $$ = $2; }
| NUMBER { $$ = $1; }
;
%%
int main() {
yyparse();
return 0;
}
void yyerror(const char *msg) {
fprintf(stderr, "%s\n", msg);
}
```
其中,`%{` 和 `%}` 之间的内容是 C 代码,这里我们包含了 `<stdio.h>` 头文件。
`%union` 定义了一个联合类型,它可以存储 `int` 类型的数据。
`%token` 定义了单词类型,这里只有一个 `NUMBER`,表示数字。
`%left` 和 `%nonassoc` 定义了运算符优先级和结合性,这里我们定义了加减乘除和取负号的优先级和结合性。
`%start` 指定了语法分析的起点,这里是 `expr`。
接下来是语法规则,它们描述了如何将单词序列转换成语法树。比如:
```yacc
expr: expr '+' expr { $$ = $1 + $3; }
```
表示一个表达式可以由两个表达式和一个加号组成,它的值等于两个表达式的值相加。
`$$` 表示当前规则的结果,`$1`、`$2`、`$3` 等表示当前规则的各个子规则的结果。
其中的 `{ }` 中间的 C 代码会在规则匹配成功后执行,用来构建语法树。
最后是 `main` 函数和 `yyerror` 函数的定义,它们分别用来启动语法分析和处理语法错误。
上述示例代码是一个简单的四则运算语法分析器,可以计算输入字符串表达式的值,并生成对应的语法树。
当然,实际的语法分析器要比这个复杂得多,需要根据具体的语言语法规则来编写相应的 lex 和 yacc 文件。
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