编译原理—Lex和Bison实现计算器

绝地灬酷狼 2022-07-26 12:26 193阅读 0赞

实现以下步骤, 掌握 Flex 和 Bison 的工作过程

a) 在 DOS 命令提示符下依次执行以下两行命令

flex calc.lex

bison -ocalc.c calc.y

b) 编译运行 calc.c

### 文件中内容如下： ###

![Center][]

编译运行完后：

![Center 1][]

题目要求：

用 Flex 和 Bison 实现一个功能更为强大的计算器，包含以下运算：

a) 加、减、乘、除运算

b) 乘方、开方运算

c) 位运算 – 与 & 、或 |、非 ~...

d) 阶乘运算 !

进一步完善计算器功能，实现对以下语法结构的分析。还可以进一步扩充功能。

12+23\*34+sin(45)/cos(56)-67

## calc.lex文件 ##

<pre name="code" class="plain">%{
        /*
         *  一个简单计算器的Lex词法文件
         */
        #include <stdlib.h>
        #include <math.h> 
        void yyerror(char*);
      /*  #include "calc.tab.h"  */
    %}
    
    %%
    
         /* a-z为变量 */   
    [a-z]	{
                yylval = *yytext - 'a';
                return VARIABLE;
        	}
    
        /* 整数或浮点数 */
    [0-9]+\.?|[0-9]*\.[0-9]+ {
                                yylval = atof(yytext);
                                return INTEGER;
        	                  } 
    
        /* 运算符 */
    [-+()=/*^@&|~!\n]	{return *yytext;}
    sin {
         return SIN;
        }
    cos {
         return COS;
        }
    
        /* 空白被忽略 */
    [ \t]    ;
    
        /* 其他字符都是非法的 */
    .    yyerror("无效的输入字符");
    
    %%
    
    int yywrap(void)
    {
      return 1;
    }

## calc.y文件 ##

%token    INTEGER VARIABLE SIN COS
    %left    '+' '-'
    %left    '*' '/'
    %left    '&'
    %left    '|'
    %right    SIN COS
    %left    '^' 
    %right   '@' '~'
    %left    '!'
    %{
        #include <math.h>
        #define pi 3.1415926
        #define  __STDC__   0 
        #define YYSTYPE double
        void yyerror(char*);
        int yylex(void);
        double sym[26];
    %}
    %%
    program:
        program statement '\n'
        |
        ;
    statement:
         expr    {printf("%f\n", $1);}
         |VARIABLE '=' expr    {sym[(int)$1] = $3;}
         ;
    expr:
        INTEGER
        |VARIABLE         {$$ = sym[(int)$1];}
        |expr '+' expr    {$$ = $1 + $3;}
        |expr '-' expr    {$$ = $1 - $3;}
        |expr '*' expr    {$$ = $1 * $3;}
        |expr '/' expr    {$$ = $1 / $3;}
        |expr '^' expr    {$$ = pow($1,$3);}  
        |'@' expr         {$$ = sqrt($2);}
        |expr '&' expr    {$$ = (int)$1 & (int)$3;}
        |expr '|' expr    {$$ = (int)$1 | (int)$3;}
        |'~' expr         {$$ = ~ (int)$2;}
        |expr '!'         {int i=0;int s=1;for(i=1;i<=$1;i++){s=s*i;} $$ = s;}
        |SIN '('expr ')'  {$$ = sin($3*pi/180.0);}
        |COS '('expr ')'  {$$ = cos($3*pi/180.0);}
        |'('expr')'       {$$ = $2;}
        ;
    %%
    void yyerror(char* s){fprintf(stderr, "%s\n", s);}
    #include "lex.yy.c"
    int main(void)
    {
        printf("A simple calculator.\n");
        yyparse();
        return 0;
    }

运行结果：

![Center 2][]

[Center]: /images/20220724/16555f2c5ee149a986fe74f8c9033396.png
[Center 1]: /images/20220724/7f33138523f246ebbaff548b39dfc14b.png
[Center 2]: /images/20220724/093055d07910447d9948d9dfcf8c4406.png