本篇內容

• 介紹Yacc中的OR語法
• 範例 - 簡易計算機2

Yacc語法介紹 - OR

我們在前幾天試著做出一個簡單的加法計算機。我們今天來試著擴充這個計算機的功能，讓它可以做加減乘除四種運算。

當然，我們可以直接加入另外三種運算方式的規則，像是下面這樣：

expr_add: NUMBER '+' NUMBER   { $$ = $1 + $3; }
expr_minus: NUMBER '-' NUMBER { $$ = $1 - $3; }
expr_mul: NUMBER '*' NUMBER   { $$ = $1 - $3; }
expr_div: NUMBER '/' NUMBER   { $$ = $1 / $3; }

這樣的寫法當然是沒問題，但如果要再擴充幾十個規則，那就要取幾十個規則名稱，實在是太辛苦了。
既然這些規則的架構都一樣，是對兩個數字做運算，我們便可以使用OR語法把這些規則寫在一起。

Yacc中的OR語法規則（也稱為選擇語法規則）用於定義多個可能的選項之間的選擇。當輸入中的一個結構可以匹配多個可能的規則時，OR語法規則允許解析器選擇其中一個選項來匹配輸入。

在Yacc檔案中，OR的寫法跟C++一樣，用 | 符號表示。因此，上述的規則可以改寫成下面的樣子：

expr:
      NUMBER '+' NUMBER   { $$ = $1 + $3; }
    | NUMBER '-' NUMBER   { $$ = $1 - $3; }
    | NUMBER '*' NUMBER   { $$ = $1 * $3; }
    | NUMBER '/' NUMBER   { $$ = $1 / $3; }
    ;

這樣一來，就不用每個運算都取一個名字了，而且做後續的修改與維護都變得更加方便！

範例 - 簡易計算機2

說明

請實作出一個簡易的計算機，能夠對兩個正整數做運算(加減乘除其中之一)，並回傳結果。

程式實作

Lex

由於之前的範例中，我們只有定義+號的token，因此要補上其他三個運算符號。

我們可以利用Regular Expression把四個運算符寫在一起，這樣更加簡潔。

%{
#include "main.h"
#include "yacc.tab.h"
%}

posint      ([0-9]+)
blank_chars ([ \f\r\t\v]+)
expressions ([-*+/])

%%

{posint}        { yylval = atoi(yytext); return NUMBER; }
{expressions}   { return yytext[0]; }
{blank_chars}   { ; }
\n              { ; }

%%

int yywrap(void) {
    return 1;
}

Yacc

我們只要將Yacc規則改寫一下就可以了，其他部分跟之前一樣。

expr:
      NUMBER '+' NUMBER   { $$ = $1 + $3; printf("%d\n", $$); }
    | NUMBER '-' NUMBER   { $$ = $1 - $3; printf("%d\n", $$); }
    | NUMBER '*' NUMBER   { $$ = $1 * $3; printf("%d\n", $$); }
    | NUMBER '/' NUMBER   { $$ = $1 / $3; printf("%d\n", $$); }
    ;

結語

今天我們成功的用OR語法規則將多個相似的結構寫在一起，非常方便。

參考資料

• Levine, John R., Tony Mason and Doug Brown [1992]. Lex & Yacc. O’Reilly & Associates, Inc. Sebastopol, California.
• Tom Niemann. Lex & Yacc