編譯器期末專題使用FLEX&BISON實作ANSIC文法剖析器王清松(922805)、簡祥任(022851)內容—、簡介FLEX&BISON...................................................................................................-1-二、FLEX&BISON的運作原理.......................................................................-2-三、使用FLEX&BISON設計剖析器..................................................................-2-四、測試案例與測試.........................................................................................-4-五、心得與討論...............................................................................................-10-參考資料.........................................................................................................-10-FLEX是一種用來產生詞彙解析器的程式，這種程式可以用來辨識文句中的詞彙單元。FLEX需要讀取規則定義檔，規則的定義是由常規表示式(regularexpression)與C的原始碼構成。FLEX會產生一個名爲lex.yy.cC的原始碼，其中包含重要的yy丄ex()函式。這個檔案之後會被編譯並連結成剖析器的一部分，當yy"x()執行時，剖析器會開始讀取輸入串流(來自於標準輸入或檔案)，並在成功辨識出某個辭彙的版型(pmem)時做出對應的動作。BISON是革奴(GNU)的自由軟體之一，它支援各種常見的作業系統，主要的用途是產生文句的剖析器。BISON高度相容於其前身Yacc，一、簡介FLEX&ISON且強化了許多功能，特別是錯誤恢復與模組化的技術。因爲BISON需要依賴詞彙剖析器來處理輸入文字，一般會與LEX/FLEX合用，但也可以用人工手寫的方式或者其他自動工具來產生詞彙剖析的功能。實際上BISON會將前後文無關文(context-free)的LALR文法轉換成C或者C++的程式碼，用以實作文法的剖析。它也可以爲模稜兩可的文法產生GLR(一般化的從左至右、右優先衍生)剖析器，在這種情形中，剖析器會在遇到衝突時，模擬多個LALR的自動機平行的執行，並解決剖析過程中遇到的衝突。二・FLEX&ISON的運作原理FLEX與BISON在內部透過函數呼叫彼此互動。剖析程序從呼叫yyparse()函數開始，剖析到輸入結尾時(end・of・input)就會回傳YYACCEPT，若剖析過程中發生無法恢復的文法錯誤時，會回傳YYABORTo在yyparse()函數中，會使用到FLEX產生的yylex()函數，當yy"x()辨識到詞彙時，會將之放入yytext變數中，這時yyparse()再使用yytext查找狀態轉移或化簡規則。在BISON的規則中，我們可以加入特殊的保留字符error作錯誤恢復(errorrecovery)，當剖析過程中遇到錯誤時，剖析器會先尋找錯誤恢復規則，若找到定義的恢復規則，則會嘗試恢復錯誤並繼續剖析，否則呼叫yypatse()函數回報錯誤，並且中止剖析。欲建立語言之文法剖析器，我們需要該語言的辭彙與文法定義。現今較常使用的ANSIC語言定義，是由JeffLee在1985年依據ANSI標準公佈的版本，其內容包含詞彙規範與文法規則。我們沿用其標準並增減了部分內容，在詞彙部分共有九十二類定義，而文法規則共六十三條'語言定義的細節請參考lex.1與grammar.y檔案。在我們三・使用FLEX&ISON設計剖析器的實作中'原始碼包含main.h、main.c以及語言定義lex.1'grammar.y共四個檔案，經FLEX與BISON的處理後會再產生lex・yy.c、grammar.tab.h、grammar.tab.c等三彳固C的原始五馬，這些原始碼即可用來建構我們的剖析器。下圖即爲檔案之間的關係(虛線部分是自動產生的檔案，實線部份爲撰寫的原始碼)：其中main.cti含主程序，而語言定義透過FLEX與BISON所產生的C語言原始碼經編譯成日的碼後會與主程序連結。在主程序中我們爲FLEX產生的詞彙解析函數yy1*()重新設計了輸入處理，也就是以GetInput()覆蓋FLEX內的input()函數，這麼做的目的是要在剖析過程中計算程式碼的欄數與行數。另外我們也改寫了BISON預設的錯誤報告方式，設計了FancyErrorReport()函數置入BISON產生的yyerz匸()函數中取代原內容，如此便能在剖析錯誤時追蹤更精確的位置。在編譯程式時，爲了簡化「產生lex.yy.c、產生grammar,tab.*再編譯原始碼、連結日的碼」的過程，...