Redy语法分析－－一个简单的四则运算计算器

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（一）简介

代码下载: git clone git://git.code.sf.net/p/redy/code redy-code

这一章的内容：

使用yacc实现一个简单的四则运算计算器

（二）四则运算计算器

这一章里面我会讲解怎么使用yacc来完成一个简单的四则运算器，该计算器功能有：

1. 有26个寄存器，分别用'a'-'z'来表示，用来保存数据，以便后面使用
2. 支持加法，减法，乘法， 除法这四种运算
3. 支持括号
4. 不持浮点数的运算，当除法运算结果不为整数时，舍弃小数部份。
5. 当输入是错误表达式时，输出为“Syntax Error"，否则输出运算的结果

使用方法为：

1. 字母＝表达式     表示把表达式的值保存寄存器中。例如：a=1+3 ，运行后，寄存器a的值为4
2. 运算单元可以是整数，也可以是寄存器，例如1*3+2， a+b+3*c。

（1)文法分析

四则运算合运算符的优先级为：

1. 括号，运算单元（整数，寄存器）
2. 一元运算符'-'，表示负数
3. 乘号和除号这两个运算符
4. 加号和减号
5. 等号，用于把结果保存到寄存器中

在写文法这前，先介绍一下yacc的书写格式

1. 符号’:'左边为产生式左部，右边为产生式右部，右部的多个文法符号用空格分开。
2. 如果左部的文法符号可以推导出多个字符串情况，用'|'把它们分开。
3. 在每个产式的右部，可以嵌入语义动作，放在大括号中，$$表示产生式左部文法符号的属性，$i表示产生式右部第i个文法的属性。
4. 如果在程序中没有嵌入语义动作，yacc则采用缺省语义动作。

编写文法的算述表达式文法的技巧为，先运算符的优先级是高的，接着依次到最底

第一步，这里面括号，运算单元（整数，寄存器）的化先级最高，文法为：

primary_expr: '(' expr ')' {$$=$2;}| number| letter {$$=reg[$1];};

其中：

1. 第一行语义动作表示，把第二个文法符号的属性（即expr）的值，赋值给产生式左部的文法符号primary_expr
2. 第三行语义动作表示，把letter所表示寄存器中的值取出，赋值给primary_expr。
3. 第二行采用是缺省的语义动作，为$$=$1，表示把number的值赋给primary_expr

第二步，为优先级第二运算符编写文法：

unary_expr: primary_expr   | '-' primary_expr {$$=-$2;}  ;

第三步，接着为乘号和除号：

mul_expr:unary_expr {$$=$1;}| mul_expr '*' unary_expr {$$=$1*$3;}| mul_expr '/' unary_expr {$$=$1/$3;};

第四步，为加号和减号：

add_expr:mul_expr {$$=$1;}| add_expr '+' mul_expr {$$=$1+$3;}| add_expr '-' mul_expr {$$=$1-$3;};

最后为：

assign: letter '=' add_expr {reg[$1]=$3;};

到现在为些已经完成了算术表达式的编写，下面我给出整个源程序

%{#include<stdio.h>#include<ctype.h>int reg[26];%}%start list%token digit  letter%%list: list start '\n' | list error '\n' | start '\n';start: expr {printf("result: %d\n\n",$1);}| assign;number:number digit {$$=$1*10+$2;}  |digit ;primary_expr: '(' expr ')' {$$=$2;}| number| letter {$$=reg[$1];};unary_expr: primary_expr   | '-' primary_expr {$$=-$2;}  ;mul_expr:unary_expr {$$=$1;}| mul_expr '*' unary_expr {$$=$1*$3;}| mul_expr '/' unary_expr {$$=$1/$3;};add_expr:mul_expr {$$=$1;}| add_expr '+' mul_expr {$$=$1+$3;}| add_expr '-' mul_expr {$$=$1-$3;};assign: letter '=' add_expr {reg[$1]=$3;};expr: add_expr ;%%int yylex(){int ch=' ';while(isspace(ch)&&ch!='\n') ch=fgetc(stdin);if(isdigit(ch)){yylval=ch-'0';return digit;}if(isalpha(ch)){yylval=ch-'a';return letter;}return ch;}int main(){return yyparse();}int yyerror(char* s){fprintf(stderr,"%s\n",s);}

运行结果

这一章的代码可以在tutorial/syntax/simple_cal中找到

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