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 19:43:08 浏览: 21
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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