基于c++的语法分析

在C++中，可以使用Lex和Yacc工具进行语法分析。Lex是一个词法分析器生成器，用于将输入文本分解成一系列单词，而Yacc则是一个语法分析器生成器，用于根据给定的文法规则对这些单词进行语法分析。

下面是一个基于Lex和Yacc的C++语法分析器的示例：

1. 使用Lex定义词法单元

%{
#include "y.tab.h"
%}

%%

"int"           { return INT; }
"float"         { return FLOAT; }
"double"        { return DOUBLE; }
"char"          { return CHAR; }
"bool"          { return BOOL; }
"if"            { return IF; }
"else"          { return ELSE; }
"while"         { return WHILE; }
"for"           { return FOR; }
"return"        { return RETURN; }
"+"             { return PLUS; }
"-"             { return MINUS; }
"*"             { return TIMES; }
"/"             { return DIVIDE; }
"="             { return ASSIGN; }
"=="            { return EQ; }
"!="            { return NE; }
"<"             { return LT; }
">"             { return GT; }
"<="            { return LE; }
">="            { return GE; }
"("             { return LPAREN; }
")"             { return RPAREN; }
"{"             { return LBRACE; }
"}"             { return RBRACE; }
";"             { return SEMICOLON; }
[ \t\n]         ; // 空格、制表符和换行符忽略不计
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* { yylval.sval = strdup(yytext); return ID; }
[0-9]+\.[0-9]*  { yylval.fval = atof(yytext); return FLOAT_LITERAL; }
[0-9]+          { yylval.ival = atoi(yytext); return INT_LITERAL; }

%%

在上面的代码中，%{和%}之间的代码是C++代码，用于包含头文件y.tab.h。%%之间的代码是Lex的规则部分，用于定义词法单元。

2. 使用Yacc定义文法规则

%{
#include <iostream>
using namespace std;

extern int yylex();
extern int yyerror(const char*);

%}

%union {
    int ival;
    float fval;
    char* sval;
}

%token <ival> INT_LITERAL
%token <fval> FLOAT_LITERAL
%token <sval> ID
%token INT FLOAT DOUBLE CHAR BOOL
%token PLUS MINUS TIMES DIVIDE
%token ASSIGN EQ NE LT GT LE GE
%token LPAREN RPAREN LBRACE RBRACE SEMICOLON
%token IF ELSE WHILE FOR RETURN

%type <sval> type
%type <sval> var_decl
%type <sval> func_decl
%type <sval> stmt
%type <sval> expr

%left PLUS MINUS
%left TIMES DIVIDE

%%

program : func_decl program
        | // 空规则
        ;

func_decl : type ID LPAREN RPAREN LBRACE RBRACE
          | type ID LPAREN var_decl RPAREN LBRACE stmt RBRACE
          ;

var_decl : var_decl SEMICOLON var_decl
         | type ID
         | type ID ASSIGN expr
         ;

type : INT
     | FLOAT
     | DOUBLE
     | CHAR
     | BOOL
     ;

stmt : expr SEMICOLON
     | var_decl SEMICOLON
     | IF LPAREN expr RPAREN LBRACE stmt RBRACE ELSE LBRACE stmt RBRACE
     | WHILE LPAREN expr RPAREN LBRACE stmt RBRACE
     | FOR LPAREN var_decl SEMICOLON expr SEMICOLON expr RPAREN LBRACE stmt RBRACE
     | RETURN expr SEMICOLON
     | LBRACE stmt RBRACE
     ;

expr : ID ASSIGN expr
     | ID LPAREN RPAREN
     | ID LPAREN expr RPAREN
     | ID PLUSPLUS
     | ID MINUSMINUS
     | PLUS expr %prec PLUS
     | MINUS expr %prec MINUS
     | expr PLUS expr
     | expr MINUS expr
     | expr TIMES expr
     | expr DIVIDE expr
     | LPAREN expr RPAREN
     | INT_LITERAL
     | FLOAT_LITERAL
     | ID
     ;

%%

int main() {
    yyparse();
    return 0;
}

int yyerror(const char* msg) {
    cout << "Error: " << msg << endl;
    return 0;
}

在上面的代码中，%{和%}之间的代码是C++代码，用于包含标准头文件和声明外部函数yylex和yyerror。%%之间的代码是Yacc的规则部分，用于定义文法规则。

3. 编译和运行程序

将上面的两个代码保存为lex.l和yacc.y，并使用以下命令编译和链接程序：

$ lex lex.l
$ yacc -d yacc.y
$ g++ lex.yy.c y.tab.c -ll -o myparser

然后就可以运行myparser程序，输入C++代码进行语法分析了。