Quex

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quex
開發者 Dr.-Ing. Frank-Rene Schäfer
穩定版本 0.59.7 / 2011年8月14日;2年前 (2011-08-14)
操作系统 Cross-platform
类型 Lexical analyzer generator
许可协议 LGPL
網站 quex.sourceforge.net

Quex 是一个词法分析器的产生器,它能创建C或者C++语言的词法分析器。Quex的一个显著特征是它能支持基于Unicode字符串的输入,而且创建的分析器代码是直接编码格式的(而非查表格式),具有较高的分词速度。另外,Quex在描述词法分析的语法上采用了类似于C++的继承语法和分模块语法,这使得语法的复用非常简单,语法结构更为清晰。

特性[编辑]

直接编码词法分析器[编辑]

Quex使用传统的汤普森创造法,从从正则表达式首先创建不确定性有限状态机,然后通过压缩和归并转换为确定性有限状态机,通过Hopcroft优化算法,使得确定性有限状态机的状态个数达到最小。通过这些机制,使得构建词法分析器的计算时间可以大大减少。相比其他词法分析器生成器只能处理[ASCII]字符串的情况,Quex还可以支持Unicode字符集,并可以产生合理的运算时间的词法分析器。 相比基于查表结构的词法分析器,Quex产生的直接编码方式的代码具有更高的运算速度,而且直接编码方式的代码更接近于人类手工书写的词法分析器代码,因此比查表结构的代码具有良好的可读性。

支持Unicode字符输入[编辑]

Quex可以处理包含完整的Unicode代码点范围(0至10FFFFh)的字符输入,同时Quex的词法语法提供了支持Unicode的正则表达式格式。例如,与二进制属性XID_Start的Unicode代码点可以用表达式指定的\P{XID_Start}\P{XIDS}来描述。Quex还可以生成代码来调用iconv库或ICU的字符格式转换程序。Quex遵循Unicode Consortium提出的Unicode标准,若Unicode标准更新,则只需要将新版本的标准文件复制到到Quex相应的目录即可完成Quex对Unicode的支持更新。

词法分析模式[编辑]

和传统的词法分析器(如LEXFlex),Quex支持词法分析器中存在多个词法分析子模块(子模式)。除了传统的正则表达式的模式匹配外,Quex还可以指定事件动作:例如代码执行期间进入或退出一个模块或发现任何模式匹配时。Quex这种模块设计可以通过继承方式,让派生和继承模块很容易共享基类模块的匹配模式和事件操作。

先进的缓冲处理[编辑]

Quex提供了先进的数据缓冲和重新装载,保证了运行时的高效和灵活。Quex以插件的方式提供字符转换的用户接口,允许用户使用自定义的字符集转换程序。当需要新的缓冲区填充的时候,转换程序被激活。默认情况下Quex使用的是iconv字符转换库,能够提供多种字符编码集之间的转换。

范例[编辑]

can be translated into Quex source code as follows:

Quex使用的字符串匹配语法和经典lex和FLEX的词法生成器工具采用的正则表达式语法类似。Flex中的例子程序可以很容易的转换为Quex的语法。

header {
   #include <cstdlib>  // C++ version of 'stdlib.h'
}
 
define {
   digit     [0-9]
   letter    [a-zA-Z]
}
 
mode X :
<skip:     [ \t\n\r]> 
{
    "+"                  => QUEX_TKN_PLUS;       
    "-"                  => QUEX_TKN_MINUS;      
    "*"                  => QUEX_TKN_TIMES;      
    "/"                  => QUEX_TKN_SLASH;      
    "("                  => QUEX_TKN_LPAREN;     
    ")"                  => QUEX_TKN_RPAREN;     
    ";"                  => QUEX_TKN_SEMICOLON;  
    ","                  => QUEX_TKN_COMMA;      
    "."                  => QUEX_TKN_PERIOD;     
    ":="                 => QUEX_TKN_BECOMES;    
    "="                  => QUEX_TKN_EQL;        
    "<>"                 => QUEX_TKN_NEQ;        
    "<"                  => QUEX_TKN_LSS;        
    ">"                  => QUEX_TKN_GTR;        
    "<="                 => QUEX_TKN_LEQ;        
    ">="                 => QUEX_TKN_GEQ;        
    "begin"              => QUEX_TKN_BEGINSYM;   
    "call"               => QUEX_TKN_CALLSYM;    
    "const"              => QUEX_TKN_CONSTSYM;   
    "do"                 => QUEX_TKN_DOSYM;      
    "end"                => QUEX_TKN_ENDSYM;     
    "if"                 => QUEX_TKN_IFSYM;      
    "odd"                => QUEX_TKN_ODDSYM;     
    "procedure"          => QUEX_TKN_PROCSYM;    
    "then"               => QUEX_TKN_THENSYM;    
    "var"                => QUEX_TKN_VARSYM;     
    "while"              => QUEX_TKN_WHILESYM;   
 
    {letter}({letter}|{digit})* => QUEX_TKN_IDENT(strdup(Lexeme));
    {digit}+                    => QUEX_TKN_NUMBER(atoi(Lexeme));
    .                           => QUEX_TKN_UNKNOWN(Lexeme);
}

通过使用符号“=>”操作符,可以将特定的匹配字符串和对应的词法的Token的ID进行关联。尖括号中的语法表示词法分析器将跳过由空格和tab等组成的字符,圆括号内表示字符串匹配后,可调用C函数进行相应的处理。

对于更复杂的处理,可使用花括号包含所需要的处理语句,如下所示:

    ...
    {digit}+       {
           if( is_prime_number(Lexeme) )     ++prime_number_counter;
           if( is_fibonacci_number(Lexeme) ) ++fibonacci_number_counter;  
           self.send(QUEX_TKN_NUMBER(atoi(Lexeme)));
    }
    ...

以上的代码,可以被用来统计处理字符串中的数值的个数。

另外可查阅[编辑]

外部链接[编辑]