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yacc语法分析详解

一、yacc语法分析器

yacc,全称为Yet Another Compiler Compiler,是一个自动化工具,它能够通过用户自定义的文法描述生成可执行代码,用于解析输入的文本。

yacc的核心思想是将输入文本转化为语法树(或称为抽象语法树),并且执行相应的动作。通过定义不同的语法规则和动作,我们可以利用yacc来构建自己的编译器,包括解析器、编译器等。

yacc的输入文件由两部分组成:文法和动作。文法用于描述输入文本的语法规则,而动作则是对于每一个匹配的规则执行的动作。

二、yacc是一个语法分析器

yacc通常被用作语法分析器,它能够将输入文本解析成语法树。语法分析器是编译器的中间件,用于检测输入的文本是否符合特定的语法规则,如果是,将其转化为编译器易于处理的形式,以便进行下一步处理。

语法分析器通常分为两大类:自上而下分析和自下而上分析。自上而下分析器从输入文本的起始符号开始逐步推导,直到推导出最终的语法树。自下而上分析器则是从最终的符号开始推导,逐步向上传递,直到推导出最终的语法树。

yacc使用自下而上分析算法,也称为LR(Left-to-right, Rightmost derivation)语法分析算法。LR分析算法将输入文本分解为一个个单词,并且建立起语法树。LR分析算法是一种效率较高、适用性较广的语法分析算法,常用于编译器的构建。

三、yacc语法分析器原理

yacc使用的自下而上分析算法具有以下特点:

1. 一旦读入一个整个输入的前缀,就会产生一个相应的中间语法树,一旦读入整个输入,就可以获得完整的语法树。

2. LR分析器使用了一个栈来处理结束符和非结束符之间的推导关系,一旦发现一个推导关系,就会将它们归约为一个非终结符号的形式。

3. LR分析器可以处理大多数自然语言的文法。

四、yacc语法分析器文档

yacc-1.9.2可以在GNU官网下载,下载地址为:https://www.gnu.org/software/bison/。下载之后解压文件,进入文件夹,运行“./configure”和“make”指令即可完成安装。

五、yacc语法分析测试用实验结果

%{
#include 
%}
 
%start list
%token DIGIT
 
%%
 
list: /* empty */ 
    | list expr '\n'
    ;
 
expr: /* empty */
    | expr '+' DIGIT { printf("%c ", $2); }
    | expr '-' DIGIT { printf("%c ", $2); }
    | DIGIT { printf("%c ", $1); }
    ;
 
%%
 
int main(void) {
    yyparse();
    return 0;
}
 
yyerror(char *s) { printf("yyerror: %s\n", s); }

  

以上代码是一个基础的例子,用于展示yacc的使用方式。它可以将形如“1+2-3”这样的文本解析成中间代码,并且输出相应的结果。

六、yacc语法分析实现与结果

我们可以结合代码来进行讲解,首先我们通过定义输入文本的规则,将输入的文本转化为语法树:

list: /* empty */ 
    | list expr '\n'
    ;
 
expr: /* empty */
    | expr '+' DIGIT { printf("%c ", $2); }
    | expr '-' DIGIT { printf("%c ", $2); }
    | DIGIT { printf("%c ", $1); }
    ;

文法描述如上,其中expr规则用于描述单个数字和表达式。我们可以看到,expr规则由三部分组成:加操作(“+”)、减操作(“-”)和数字(DIGIT)。其中,加法和减法操作都需要接收一个数字作为参数,所以我们需要在规则后面添加动作来完成计算操作。数字本身不需要进行操作,只需要输出即可。

完成规则的编写之后,我们需要将输入文本传入到分析器中进行分析,代码如下:

int main(void) {
    yyparse();
    return 0;
}

在main函数中,我们使用了yyparse()函数来执行分析过程。yyparse()函数会自动将输入的文本进行分析,将结果存储在栈中,并且执行每一个匹配的规则和动作。

完成文法描述和程序的编写之后,我们可以进行编译、执行和输出结果。以下是输入文本和输出结果的示例:

输入文本:1+2-3

输出结果:1 2 + 3 -

我们可以看到,输入文本被成功解析为中间代码,并且输出了正确的结果。

七、yacc语法分析器原理是用栈吗

yacc语法分析器在实现自下而上分析算法时需要使用栈来存储中间结果。在分析过程中,yacc会将每一个匹配的规则和动作存储在栈中,并且在匹配完成之后,将栈中的内容归约为一个非终结符号的形式。通过不断地归约,最终构建出完整的语法树。

yacc使用的语法分析算法是LR语法分析算法,常被用于构建编译器。LR语法分析算法具有分析文法的强大能力以及快速速度,已经被广泛地应用于各种编译器和解析器中。

八、总结

以上就是关于yacc语法分析的详细阐述。yacc是一个自动化工具,主要用于将输入文本转化为语法树,并且执行相应的动作。通过定义不同的语法规则和动作,我们可以利用yacc来构建自己的编译器,包括解析器、编译器等。yacc使用的自下而上分析算法具有高效性和适用性,常用于编译器的构建。