⑴ 编译原理试题·
Lex和Yacc应用方法(一).初识Lex
草木瓜 20070301
Lex(Lexical Analyzar 词法分析生成器),Yacc(Yet Another Compiler Compiler
编译器代码生成器)是Unix下十分重要的词法分析,语法分析的工具。经常用于语言分
析,公式编译等广泛领域。遗憾的是网上中文资料介绍不是过于简单,就是跳跃太大,
入门参考意义并不大。本文通过循序渐进的例子,从0开始了解掌握Lex和Yacc的用法。
一.Lex(Lexical Analyzar) 初步示例
先看简单的例子(注:本文所有实例皆在RetHat linux下完成):
一个简单的Lex文件 exfirst.l 内容:
%{
#include "stdio.h"
%}
%%
[\n] ;
[0-9]+ printf("Int : %s\n",yytext);
[0-9]*\.[0-9]+ printf("Float : %s\n",yytext);
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);
[\+\-\*\/\%] printf("Op : %s\n",yytext);
. printf("Unknown : %c\n",yytext[0]);
%%
在命令行下执行命令flex解析,会自动生成lex.yy.c文件:
[root@localhost liweitest]flex exfirst.l
进行编译生成parser可执行程序:
[root@localhost liweitest]cc -o parser lex.yy.c -ll
[注意:如果不加-ll链结选项,cc编译时会出现以下错误,后面会进一步说明。]
/usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/../../../crt1.o(.text+0x18): In function `_start':
../sysdeps/i386/elf/start.S:77: undefined reference to `main'
/tmp/cciACkbX.o(.text+0x37b): In function `yylex':
: undefined reference to `yywrap'
/tmp/cciACkbX.o(.text+0xabd): In function `input':
: undefined reference to `yywrap'
collect2: ld returned 1 exit status
创建待解析的文件 file.txt:
title
i=1+3.9;
a3=909/6
bcd=4%9-333
通过已生成的可执行程序,进行文件解析。
[root@localhost liweitest]# ./parser < file.txt
Var : title
Var : i
Unknown : =
Int : 1
Op : +
Float : 3.9
Unknown : ;
Var : a3
Unknown : =
Int : 909
Op : /
Int : 6
Var : bcd
Unknown : =
Int : 4
Op : %
Int : 9
Op : -
Int : 333
到此Lex用法会有个直观的了解:
1.定义Lex描述文件
2.通过lex,flex工具解析成lex.yy.c文件
3.使用cc编译lex.yy.c生成可执行程序
再来看一个比较完整的Lex描述文件 exsec.l :
%{
#include "stdio.h"
int linenum;
%}
%%
title showtitle();
[\n] linenum++;
[0-9]+ printf("Int : %s\n",yytext);
[0-9]*\.[0-9]+ printf("Float : %s\n",yytext);
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);
[\+\-\*\/\%] printf("Op : %s\n",yytext);
. printf("Unknown : %c\n",yytext[0]);
%%
showtitle()
{
printf("----- Lex Example -----\n");
}
int main()
{
linenum=0;
yylex(); /* 进行分析 */
printf("\nLine Count: %d\n",linenum);
return 0;
}
int yywrap()
{
return 1;
}
进行解析编译:
[root@localhost liweitest]flex exsec.l
[root@localhost liweitest]cc -o parser lex.yy.c
[root@localhost liweitest]./parser < file.txt
----- Lex Example -----
Var : i
Unknown : =
Int : 1
Op : +
Float : 3.9
Unknown : ;
Var : a3
Unknown : =
Int : 909
Op : /
Int : 6
Var : bcd
Unknown : =
Int : 4
Op : %
Int : 9
Op : -
Int : 333
Line Count: 4
这里就没有加-ll选项,但是可以编译通过。下面开始着重整理下Lex描述文件.l。
二.Lex(Lexical Analyzar) 描述文件的结构介绍
Lex工具是一种词法分析程序生成器,它可以根据词法规则说明书的要求来生成单词识
别程序,由该程序识别出输入文本中的各个单词。一般可以分为<定义部分><规则部
分><用户子程序部分>。其中规则部分是必须的,定义和用户子程序部分是任选的。
(1)定义部分
定义部分起始于 %{ 符号,终止于 %} 符号,其间可以是包括include语句、声明语句
在内的C语句。这部分跟普通C程序开头没什么区别。
%{
#include "stdio.h"
int linenum;
%}
(2) 规则部分
规则部分起始于"%%"符号,终止于"%%"符号,其间则是词法规则。词法规则由模式和
动作两部分组成。模式部分可以由任意的正则表达式组成,动作部分是由C语言语句组
成,这些语句用来对所匹配的模式进行相应处理。需要注意的是,lex将识别出来的单
词存放在yytext[]字符数据中,因此该数组的内容就代表了所识别出来的单词的内容。
类似yytext这些预定义的变量函数会随着后面内容展开一一介绍。动作部分如果有多
行执行语句,也可以用{}括起来。
%%
title showtitle();
[\n] linenum++;
[0-9]+ printf("Int : %s\n",yytext);
[0-9]*\.[0-9]+ printf("Float : %s\n",yytext);
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);
[\+\-\*\/\%] printf("Op : %s\n",yytext);
. printf("Unknown : %c\n",yytext[0]);
%%
A.规则部分的正则表达式
规则部分是Lex描述文件中最为复杂的一部分,下面列出一些模式部分的正则表达式字
符含义:
A-Z, 0-9, a-z 构成模式部分的字符和数字。
- 指定范围。例如:a-z 指从 a 到 z 之间的所有字符。
\ 转义元字符。用来覆盖字符在此表达式中定义的特殊意义,
只取字符的本身。
[] 表示一个字符集合。匹配括号内的任意字符。如果第一个字
符是^那么它表示否定模式。例如: [abC] 匹配 a, b, 和C
的任何一个。
^ 表示否定。
* 匹配0个或者多个上述模式。
+ 匹配1个或者多个上述模式。
? 匹配0个或1个上述模式。
$ 作为模式的最后一个字符时匹配一行的结尾。
{ } 表示一个模式可能出现的次数。 例如: A{1,3} 表示 A 可
能出现1次或3次。[a-z]{5} 表示长度为5的,由a-z组成的
字符。此外,还可以表示预定义的变量。
. 匹配任意字符,除了 \n。
( ) 将一系列常规表达式分组。如:{Letter}({Letter}|{Digit})*
| 表达式间的逻辑或。
"一些符号" 字符的字面含义。元字符具有。如:"*" 相当于 [\*]。
/ 向前匹配。如果在匹配的模式中的"/"后跟有后续表达式,
只匹配模版中"/"前面的部分。如:模式为 ABC/D 输入 ABCD,
时ABC会匹配ABC/D,而D会匹配相应的模式。输入ABCE的话,
ABCE就不会去匹配ABC/D。
B.规则部分的优先级
规则部分具有优先级的概念,先举个简单的例子:
%{
#include "stdio.h"
%}
%%
[\n] ;
A {printf("ONE\n");};
AA {printf("TWO\n");};
AAAA {printf("THREE\n");};
%%
此时,如果输入内容:
[root@localhost liweitest]# cat file1.txt
AAAAAAA
[root@localhost liweitest]# ./parser < file1.txt
THREE
TWO
ONE
Lex分析词法时,是逐个字符进行读取,自上而下进行规则匹配的,读取到第一个A字符
时,遍历后发现三个规则皆匹配成功,Lex会继续分析下去,读至第五个字符时,发现
"AAAA"只有一个规则可用,即按行为进行处理,以此类推。可见Lex会选择最长的字符
匹配规则。
如果将规则
AAAA {printf("THREE\n");};
改为
AAAAA {printf("THREE\n");};
./parser < file1.txt 输出结果为:
THREE
TWO
再来一个特殊的例子:
%%
title showtitle();
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);
%%
并输入title,Lex解析完后发现,仍然存在两个规则,这时Lex只会选择第一个规则,下面
的则被忽略的。这里就体现了Lex的顺序优先级。把这个例子稍微改一下:
%%
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* printf("Var : %s\n",yytext);
title showtitle();
%%
Lex编译时会提示:warning, rule cannot be matched.这时处理title字符时,匹配
到第一个规则后,第二个规则就无效了。
再把刚才第一个例子修改下,加深下印象!
%{
#include "stdio.h"
%}
%%
[\n] ;
A {printf("ONE\n");};
AA {printf("TWO\n");};
AAAA {printf("THREE\n");};
AAAA {printf("Cannot be executed!");};
./parser < file1.txt 显示效果是一样的,最后一项规则肯定是会忽略掉的。
C.规则部分的使用变量
且看下面示例:
%{
#include "stdio.h"
int linenum;
%}
int [0-9]+
float [0-9]*\.[0-9]+
%%
{int} printf("Int : %s\n",yytext);
{float} printf("Float : %s\n",yytext);
. printf("Unknown : %c\n",yytext[0]);
%%
在%}和%%之间,加入了一些类似变量的东西,注意是没有;的,这表示int,float分
别代指特定的含义,在两个%%之间,可以通过{int}{float}进行直接引用,简化模
式定义。
(3) 用户子程序部分
最后一个%%后面的内容是用户子程序部分,可以包含用C语言编写的子程序,而这些子
程序可以用在前面的动作中,这样就可以达到简化编程的目的。这里需要注意的是,
当编译时不带-ll选项时,是必须加入main函数和yywrap(yywrap将下后面说明)。如:
...
%%
showtitle()
{
printf("----- Lex Example -----\n");
}
int main()
{
linenum=0;
yylex(); /* 进行Lex分析 */
printf("\nLine Count: %d\n",linenum);
return 0;
}
int yywrap()
{
return 1;
}
三.Lex(Lexical Analyzar) 一些的内部变量和函数
内部预定义变量:
yytext char * 当前匹配的字符串
yyleng int 当前匹配的字符串长度
yyin FILE * lex当前的解析文件,默认为标准输出
yyout FILE * lex解析后的输出文件,默认为标准输入
yylineno int 当前的行数信息
内部预定义宏:
ECHO #define ECHO fwrite(yytext, yyleng, 1, yyout) 也是未匹配字符的
默认动作
内部预定义的函数:
int yylex(void) 调用Lex进行词法分析
int yywrap(void) 在文件(或输入)的末尾调用。如果函数的返回值是1,就停止解
析。 因此它可以用来解析多个文件。代码可以写在第三段,这
样可以解析多个文件。 方法是使用 yyin 文件指针指向不同的
文件,直到所有的文件都被解析。最后,yywrap() 可以返回1
来表示解析的结束。
lex和flex都是解析Lex文件的工具,用法相近,flex意为fast lexical analyzer generator。
可以看成lex的升级版本。
相关更多内容就需要参考flex的man手册了,十分详尽。
四.关于Lex的一些综述
Lex其实就是词法分析器,通过配置文件*.l,依据正则表达式逐字符去顺序解析文件,
并动态更新内存的数据解析状态。不过Lex只有状态和状态转换能力。因为它没有堆栈,
它不适合用于剖析外壳结构。而yacc增加了一个堆栈,并且能够轻易处理像括号这样的
结构。Lex善长于模式匹配,如果有更多的运算要求就需要yacc了。
⑵ 编译原理试题
考试的时候要自己写啊,可不能上网求助啊
⑶ 求助!编译原理练习题
1、编译方法中自底向上的语法分析算法有:简单优先分析算法、算符优先分析算法、SLR方法、LR(K)方法、LALR(K)方法,自顶向下的语法分析算法有:递归子程序法、LL(K)分析算、预测分析方法。
2、词法分析器的输入是源程序的字符流,输出是词法记号流。
3、等价
4、(a|b)*(aa|bb)(a|b)*
⑷ 编译原理 试题求解
⑸ 一道《编译原理》求follow集题目,在线等答案
哥们,你这个问题中的一个产生式E’→+TE’| e,应该是E->+TE’ |ε这样吧!否则不可能获得如此结果。
关于求follow集合,龙书中说得很清楚,依据三条规则即可:
1、任何FOLLOW(S)都包含输入终止符号,其中S是开始符号。
适用该条,因此FOLLOW(E’)中包含终止符号#。
2、如果存在产生式,A->αBβ,则将FIRST(β)中除ε以外的符号都放入FOLLOW(B)中。
该条不适用,因为在上述所有产生式中不存在形如E‘->αE’β这样的产生式。
3、如果存在产生式,A->αB,或A->αBβ,其中FIRST(β)中包含ε,则将FOLLOW(A)中的所有符号都放入FOLLOW(B)中。
适用该条,因为存在这样的产生式E->+TE’,使得FOLLOW(E’)=FOLLOW(E)成立。而FOLLOW(E)适用上述第二条,根据产生式F→(E)可求得为FOLLOW(E)={#,)}。
综上,FOLLOW(E’)=FOLLOW(E)={#,)}。
⑹ 一些关于编译原理的题目(选择,判断)
2年前还会做,现在都忘了
⑺ 编译原理试题
你发那么多条求助信息,也不给点分,大家怎么帮你啊,我来回答吧!记得给我追加分啊。
1.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是 机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序.
2.一个典型的编译程序中,不仅包括词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等五个部分,还应包括表格处理和出错处理。其中,词法分析器用于识别 单词 。
3.编译方式与解释方式的根本区别为是否生成目标代码。
4.设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S x(其中x∈V*),则称x是文法的一个句型 。
设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S x(其中x∈VT*),则称x是文法的一个句子。
继续做题中.......
⑻ 编译原理试题~~~~急!!!!!!!!!!!!!!!
我知道