CUP用户手册：从入门到定制
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更新于2024-07-24
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CUP User's Manual.pdf 是一本关于词法分析器的重要教程，由 Scott E. Hudson 编写，出自 Georgia Institute of Technology 的 Graphics Visualization and Usability Center。该手册经过 Frank Flannery、Scott Ananian 和 Dan Wang 的修改，并在 Michael Petter 的更新下，于2006年3月发布版本0.11a。这本书旨在提供学习词法分析的详尽指南，强调了CUP 0.10版本相较于前作0.9的重大改进，使其更接近其前辈YACC。
版本0.10引入了多项新特性，旨在增强CUP的功能性和易用性。这意味着原有的0.9版本解析器规格不再兼容，用户需要参考手册附录C了解如何编写新的规格。新版本赋予了用户更多的控制权和选项，使得语法规范的定义更加灵活。
以下是手册的主要部分：
1. **Introduction and Example**: 开篇介绍了CUP的基本概念和一个简单的例子，帮助读者理解词法分析器的作用，以及如何通过CUP创建一个基础的解析器。
2. **Specification Syntax**: 这部分详细解释了CUP语法规范的结构和规则，包括如何定义符号、非确定性和优先级等。
3.1 **Running CUP**: 涉及到如何编译和运行CUP解析器，包括必要的命令行指令和环境设置。
3.2 **CUP and ANT**: 提供与Apache Ant集成的信息，说明如何利用ANT构建工具来自动化CUP项目的构建过程。
4. **Customizing the Parser**: 教授用户如何根据需求定制解析器的行为，可能涉及扩展解析规则或处理特定输入模式。
5. **Scanner interface**: 关注词法分析器的设计和实现，分为基本符号管理和高级符号管理两部分，阐述了如何设计和实现识别不同语言符号的扫描器。
6. **Error Recovery**: 讨论了错误处理机制，如何在遇到输入错误时进行适当的恢复，以提高程序的健壮性。
7. **Conclusion**: 总结了CUP的关键特性，以及它在实际项目中的应用价值，可能还包括对未来版本的展望。
8. **References**: 提供了进一步阅读和研究的相关资料，包括语法示例、CUP规格文件的语法规则、一个非常简单的示例扫描器等。
9. **Incompatibilities between CUP 0.9 and CUP 0.10**: 清晰地列出了两个版本之间的差异，以帮助用户迁移旧的解析器到最新版本。
10. **Bugs**: 如果有任何已知的问题或错误，这一部分会列出并提供解决方案。
11. **Changelog**: 记录了每个版本的主要变化和更新内容，有助于用户跟踪CUP的发展历程。
通过阅读CUP User's Manual.pdf，学习者能够掌握词法分析的基础知识，理解如何设计和实现自己的解析器，并了解如何有效利用CUP进行语法分析和错误处理。
terminals. If no type is specified, the terminal or non-terminal carries no value. Here, no type indicates that these terminals and non-
terminals hold no value. The third part specifies the precedence and associativity of terminals. The last precedence declaration give
its terminals the highest precedence. The final part of the specification contains the grammar.
To produce a parser from this specification we use the CUP generator. If this specification were stored in a file parser.cup, then (on a
Unix system at least) we might invoke CUP using a command like:
java -jar java-cup-11a.jar parser.cup
In this case, the system will produce two Java source files containing parts of the generated parser: sym.java and parser.java. As
you might expect, these two files contain declarations for the classes sym and parser. The sym class contains a series of constant
declarations, one for each terminal symbol. This is typically used by the scanner to refer to symbols (e.g. with code such as "return
new Symbol(sym.SEMI);" ). The parser class implements the parser itself.
The specification above, while constructing a full parser, does not perform any semantic actions &emdash; it will only indicate success
or failure of a parse. To calculate and print values of each expression, we must embed Java code within the parser to carry out actions
at various points. In CUP, actions are contained in code strings which are surrounded by delimiters of the form {: and :} (we can see
examples of this in the init with and scan with clauses above). In general, the system records all characters within the delimiters,
but does not try to check that it contains valid Java code.
A more complete CUP specification for our example system (with actions embedded at various points in the grammar) is shown
below:
// CUP specification for a simple expression evaluator (w/ actions)
import java_cup.runtime.*;
/* Preliminaries to set up and use the scanner. */
init with {: scanner.init(); :};
scan with {: return scanner.next_token(); :};
/* Terminals (tokens returned by the scanner). */
terminal SEMI, PLUS, MINUS, TIMES, DIVIDE, MOD;
terminal UMINUS, LPAREN, RPAREN;
terminal Integer NUMBER;
/* Non-terminals */
non terminal expr_list, expr_part;
non terminal Integer expr;
/* Precedences */
precedence left PLUS, MINUS;
precedence left TIMES, DIVIDE, MOD;
precedence left UMINUS;
/* The grammar */
expr_list ::= expr_list expr_part
|
expr_part;
expr_part ::= expr:e
{: System.out.println("= " + e); :}
SEMI
;
expr ::= expr:e1 PLUS expr:e2
{: RESULT = new Integer(e1.intValue() + e2.intValue()); :}
|
expr:e1 MINUS expr:e2
{: RESULT = new Integer(e1.intValue() - e2.intValue()); :}
|
expr:e1 TIMES expr:e2
{: RESULT = new Integer(e1.intValue() * e2.intValue()); :}
|
expr:e1 DIVIDE expr:e2
{: RESULT = new Integer(e1.intValue() / e2.intValue()); :}
|
expr:e1 MOD expr:e2
{: RESULT = new Integer(e1.intValue() % e2.intValue()); :}
|
NUMBER:n
{: RESULT = n; :}
|
MINUS expr:e
{: RESULT = new Integer(0 - e.intValue()); :}
%prec UMINUS
|
LPAREN expr:e RPAREN
{: RESULT = e; :}
;
CUP User's Manual 2013/12/26
http://www2.cs.tum.edu/projects/cup/manual.html 3 / 15
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