使用Flex与Bison构建的现代C++ LALR解析示例

2024-05-31 03:31:55作者：晏闻田Solitary

是什么？##

这是一个展示如何在现代C++程序中使用Flex和GNU Bison的经典示例。该程序提供了一个简单的命令行界面，用于解析带有整数参数列表的功能调用，并构造抽象语法树（AST）。解析完成后将打印出AST。代码注释中有更多详细信息。

特性：

兼容最普遍的C++03标准，确保最大范围的可移植性。
完全重入的解析器和词法分析器，C++实现。
解析器和词法分析器位于自定义命名空间内，带有定制的类名。
Flex基类有自定义名称，可以在二进制文件中避免命名冲突。
通过“驱动器”类（Interpreter）封装了解析器和扫描器。
利用Bison 3.0的令牌变体API。
包含位置跟踪功能。

克服上述挑战后，Flex和GNU Bison这对组合在日常工作中变得非常实用。

注意事项##

未在MS Windows上测试，如果你尝试并成功运行，请告诉我结果。记得关闭选项中的unistd.h。

为什么要这样做？##

官方GNU Bison示例是一个C++解析器，连接到原始的C风格词法分析器，这可能不是大多数时候想要的。截至2014年，没有一个简单的方法可以找到一个真正的、优雅的Flex/Bison3 C++部署示例。我不明白为什么像Bison这样的严肃项目为初学者提供的用户体验如此之差。

但是，为什么还要使用旧的Flex和Bison？##

ANTLR4已经发布，但不支持C++，而且目前尚无支持计划。
ANTLR3明确表示其C++支持是垃圾，并且从邮件列表中得到的印象也不好。
Flexc++和Bisonc++并不流行，对可移植性的疑虑也存在。
Flex和GNU Bison没有依赖项，代码声称是可移植的。这里的"可移植"意味着它在Unix宇宙和Windows上都能工作，因为后者以灾难性的设计决策（如cmd.exe，http:\\www.microsoft.com\backslash\fetish等）而臭名昭著，导致了无数的兼容性和开发者噩梦。

源代码组织结构

主函数创建Interpreter对象并调用parse()。Scanner和Parser被封装在Interpreter中。默认情况下，Scanner读取标准输入，但你可以使用提供的Interpreter API切换它，用任意流（如std::stringstream）喂养它。