小白说编译原理-3-yacc基本用法

前提说明

前面lex的例子说明了可以通过定义正规式的方式，实现一个词法分析器。 它主要是通过lex编译器将用户定义的正规式以及相应的action编译成对应的c++代码，交给c++编译器生成可执行程序exe。
同样的，应该可以定义语法规则，并由语法编译器将语法规则以及action编译成相应的c++代码，并执行。
这就是我们这节要说明的yacc。

yacc规则

声明部分
C++头文件，函数声明
文法记号的声明(类似于lex中词法token的声明)，例如%token DIGIT
%%
翻译规则
%%
翻译规则主要文法产生式和对应的动作组成。
例如 expr : expr ‘+’ term {$$ = $1 + $2}
其他c++语言的代码

yacc示例，简单计算器

 %{%}%name yacc// class definition{    // place any extra class members here    virtual int yygettoken();}// constructor{    // place any extra initialisation code here}// destructor{    // place any extra cleanup code here}// place any declarations here%include {#ifndef YYSTYPE#define YYSTYPE double#endif}%%lines : lines expr '\n' {printf("%f\n", $2);}      | lines '\n'      |//empty line      ;expr : expr '+' term {$$ = $1 + $3;}        | expr '-' term {$$ = $1 - $3;}        | term        ;term : term '*' factor {$$ = $1 * $3;}            | term '/' factor {$$ = $1 / $3;}                | factor {$$=$1;}        ;factor : '(' expr ')'   {$$=$2;}                 | DIGIT         ;DIGIT:'0'{ $$ = 0.0; }|'1'{ $$ = 1.0; }|'2'{ $$ = 2.0; }|'3'{ $$ = 3.0; }|'4'{ $$ = 4.0; }|'5'{ $$ = 5.0; }|'6'{ $$ = 6.0; }|'7'{ $$ = 7.0; }|'8'{ $$ = 8.0; }|'9'{ $$ = 9.0; }        ;      %%int YYPARSERNAME::yygettoken(){    return getchar();}int main(){//create a lexer, and call the lex function.//it will read from stdin and parser the tokens.    int n = 1;    YYPARSERNAME parser;    if (parser.yycreate())     {        n = parser.yyparse();    }    return n;}

计算器解释

1. 添加gettoken函数
   virtual int yygettoken();
2. expr : expr ‘+’ term {$$ = $1 + $3;}
   计算加法，$$表示当返回值，\$1表示第一个参数，\$3表示第三个参数
3. main
   创建parser语法分析器，调用gettoken分析，即可。

巧妙的地方

1，支持多行
多行的关键在于lines的表示，lines既可以表示为空，又可以表示为lines expr ‘\n’
2，支持算符优先级
term和factor的使用，先使用term，再使用factor
3，支持括号
最终的factor因子的表示，既可以表示单个数字，还可以表示(expr)。
3，只支持单个数字的加减乘除
这是由于对于DIGIT的解释只支持单个数字

更新版本支持浮点数

%{#include <stdio.h>%}%name yacc// class definition{    // place any extra class members here    virtual int yygettoken();    double yyvalue;}// constructor{    // place any extra initialisation code here}// destructor{    // place any extra cleanup code here}// place any declarations here%include {#ifndef YYSTYPE#define YYSTYPE double#endif}%token NUMBER%%lines : lines expr '\n' {printf("%f\n", $2);}      | lines '\n'      |//empty line      ;expr : expr '+' term {$$ = $1 + $3;}        | expr '-' term {$$ = $1 - $3;}        | term        ;term : term '*' factor {$$ = $1 * $3;}            | term '/' factor {$$ = $1 / $3;}                | factor {$$=$1;}        ;factor : '(' expr ')'   {$$=$2;}                 | NUMBER {$$=yyvalue;}         ;     %%int YYPARSERNAME::yygettoken(){    int c;    double value;    while((c = getchar())  == ' ');//jump the empty    //here not the blank    if(isdigit(c) || c == '.'){        ungetc(c, stdin);        cin>>value;        yyvalue = value;        return NUMBER;    }    return c;}int main(){//create a lexer, and call the lex function.//it will read from stdin and parser the tokens.    int n = 1;    YYPARSERNAME parser;    if (parser.yycreate())     {        n = parser.yyparse();    }    return n;}

修改的地方

1. 删除了DIGIT采用语法分析器进行的表达，过去gettoken直接返回char型字符，由DIGIT或者+，-等进行语法翻译。现在使用一个token标记NUMBER， 它代表一个数字。这个NUMBER标记是由对应的词法分析gettoken进行返回的。
2. gettoken中，如果遇到数字，则使用cin方式读取double型变量，保存到变量yylvalue中，这样当语法分析的过程中，遇到number，将yylvalue赋值给当前返回即可，即可以读取到浮点值。
3. 为了更好的适应性，词法分析中还进行了跳过空格的操作，对于非数字不进行解析，直接返回。

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