前言

哈囉，我是麥茶，目前是一名軟體工程師。我主要使用的程式是C++，偶爾搭配一些其他程式，像是Python等等。在我的工作中，常常用到一個編譯器設計工具-Lex & Yacc。對於一些格式固定的檔案，尤其是記憶體龐大的檔案，Lex & Yacc可以快速有效的讀取內容，並可以利用程式將這些內容做後續的應用。有鑑於網路上與Lex & Yacc相關的中文參考資料不多，且多數沒有實際的例子，於是我想透過這次鐵人賽，將我在學習Lex & Yacc的過程與心得用簡單清楚的方式整理出來，希望能幫助到剛接觸這項工具的初學者。

Lex & Yacc 是甚麼?

Lex 和 Yacc 都是用於編譯器設計的工具，通常用於處理文本解析和語法分析。它們通常一起使用，協助開發者建立自己的編譯器或解釋器。

Lex 是 "Lexical Analyzer" 的縮寫，它負責將輸入的文本流轉換成一個個的 token，這些 token 是語言中的基本單位，如關鍵字、運算符、數字等。開發者需要使用regular expression(正則表達式)來描述這些 token 的模式，然後 Lex 會根據這些模式將輸入的文本拆分成 token。

Yacc 則是 "Yet Another Compiler Compiler" 的縮寫，它負責處理文本的語法分析，將 token 流轉換成更高層次的語法結構。開發者需要定義文法規則，描述語言中不同元素如何組合成有效的語句。Yacc 根據這些規則建立語法分析器，幫助解析並理解複雜的語句結構。

簡而言之，Lex 負責將文本拆分成基本單位的 token，而 Yacc 則負責根據文法規則分析這些 token，幫助開發者建立編譯器或解釋器。它們在編譯器設計中扮演著重要的角色。

程式語言與環境

本系列所有的範例皆使用C++，執行環境是Win10系統。
由於Lex 和 Yacc主要的運行環境是UNIX，在Windows系統中，我們可以使用類似的工具 - Flex & Bison。

筆者使用的IDE為VSCode，好處是有Lex & Yacc的套件可以使用，可以使介面更清楚。

如果你已經有基礎的C++程式語言能力，就可以學習上手這項工具囉。

Lex & Yacc 安裝(Windows系統)

在開始之前，我們先來安裝Lex & Yacc吧！
由於筆者使用環境是Windows系統，所以這裡安裝的會是剛剛提到的Flex & Bison。

安裝的一般步驟如下：

1. 安裝 MinGW-w64：

   MinGW-w64 是一個用於 Windows 的開發環境，可讓使用者在 Windows 上編譯和執行類似於 Unix 的工具。使用者可以從 MinGW-w64 官方網站 下載安裝程式。在安裝過程中，請確保選擇適合系統的版本（32 位或 64 位）。安裝完成後，將 MinGW-w64 的 bin 目錄（例如 C:\mingw\bin）新增到系統環境變數 PATH 中。

2. 安裝 Flex（Lex 的替代工具）：

   在 MinGW-w64 的命令行中執行以下命令來安裝 Flex：

   mingw32-get install msys-flex
   

   這將安裝 Flex 到 MinGW-w64 的環境中。

3. 安裝 Bison（Yacc 的替代工具）：

   在 MinGW-w64 的命令行中執行以下命令來安裝 Bison：

   mingw32-get install msys-bison
   

   這將安裝 Bison 到 MinGW-w64 的環境中。

4. 測試安裝：

   開啟命令行終端（使用 MinGW-w64 自帶的 MSYS 終端或其他終端），分別輸入以下命令來檢查安裝是否成功：

   • 檢查 Flex 安裝是否成功：

     flex --version
     

   • 檢查 Bison 安裝是否成功：

     bison --version
     

   如果兩者都顯示版本訊息，說明安裝成功。

結語

今天簡單介紹了Lex & Yacc這個編譯器設計工具，並且先安裝好相關套件。我們接下來就能進入Lex & Yacc的世界囉~