YACC与LEX：自动生成编译器工具的关系与应用

YACC和LEX是两个广泛用于编写编译器和解析器的工具，它们之间存在着紧密的相互依赖关系。YACC（Yet Another Compiler Compiler），也称作Bison，是一个语法分析器生成器，负责处理抽象语法树（AST）的构造，主要关注语义规则和结构。它通常与LEX配合使用，因为LEX负责词法分析，即识别输入源代码中的单词或标记（tokens）。 LEX，又称为Flex，是一个快速的词法分析器生成器，它读取输入流并根据预定义的模式（Lexical Patterns）将其分解为有意义的单元，也就是单词。例如，模式"[0-9][0-9]*"可以匹配一串连续的数字。LEX的主要任务是识别和分类源代码中的特定字符序列，其结果会传递给YACC进行进一步处理。 在编译器开发流程中，手动生成编译器的工作量大且维护困难，特别是在处理复杂的词法规则时。因此，通过LEX和YACC的组合，可以自动化大部分的词法分析和语法分析过程，从而减轻开发者的工作负担。LEX源文件（.l扩展名）通常包含一系列的模式定义和规则，而YACC的输出函数int yyparse()会自动调用LEX的int yylex()函数，确保两者协同工作。 一个简单的LEX源程序示例（如TEST.L）展示了如何统计文本文件的行数和字符数。首先，编写LEX源文件，然后使用flex工具生成lex.yy.c，接着将这个文件编译成可执行文件lex.yy.exe。通过运行lex.yy.exe，可以对输入文件进行字符计数。 LEX源文件的格式包括三个部分：定义部分（%%开始，用于声明关键字、忽略字符等）、规则部分（描述模式及其对应的行为）、以及用户附加的C语言代码部分。模式部分使用了元字符（如[]、-、?、*、+、%等），其中元字符需要转义以避免被误识别。 在实际操作中，用户首先编写LEX模式以定义识别的单词类型，然后在YACC的语义动作中指定这些单词的含义。这种组合使得YACC和LEX成为了现代编程语言中编译器实现的基础工具，提高了代码的可维护性和效率。