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Generadores de Analizadores Sintácticos

Generadores de Analizadores Sintácticos#

Yacc
Yacc (Yet Another Compiler Compiler) esta herramienta permite especificar una gramática (libre de contexto) y genera un analizador sintáctico que reconoce oraciones validas de dicha gramática.
1. Yacc y Lex trabajan juntos:
  - Lex: Realiza el análisis lexicográfico.
  - Dado un stream de caracteres devuelve un stream de palabras clasificadas o tokens.
  - Se definen en un archivo expresiones regulares y para cada expresión regular se escribe una o un conjunto de acciones asociadas a esa expresión regular:
```
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]+  {return COMMAND}
```
  - Lex toma un archivo de entrada, un stream de caracteres transforma en un archivo de salida, un stream de trokens
2. Yacc: Yet Another Compiler Compiler

  - Yacc genera un parser y un analizador semántico que generan el parseo y el correspondiente análisis, sobre el stream de tokens que produce lex. A medida que se está generando el análisis sintáctico va armando el **Árbol de Parsing** y también se puede realizar cierto análisis semántico con la misma herramienta.
    
  -   Bison: Esta herramienta es la versión de GNU, que es compatible con Yacc, pero además hace otras muchas cosas.
  <img src="../images/yacc1.png" alt="img" style="zoom:200%;" />
  El input de yacc es una **gramática libre de contexto**, el analizador sintáctico generado va a construir un **árbol de parsing**.
  <img src="../images/yacc2.png" alt="img" style="zoom:200%;" />
  -   mylang.y: define la gramática del lenguaje. Se puede definir tokens, tipos de tokens y eso se guarda en y.tab.h
  Una vez que se tienen definidos ambos archivos el de la gramática y el del analizador léxico, se compilan para generar o el interprete o el compilador.
  <img src="../images/yacc2.png" alt="img" style="zoom:200%;" />

Un Archivo YACC
La estructura de un archivo Yacc es muy similar a la estructura de los achivos lex:
```
Primera Parte%% producción   {accion}%%Tercera Parte
```
1. Primera Parte
  La primera parte del archivo de Yacc contiene:
  - Declaraciones en C que están delimitadas por %{%}
  - Definiciones específicas de Yacc
    - %start
    - %token
    - %union (tokens de diferente tipos)
    - %type (el tipo que puede tomar un token)
2. Producciones
  - La sección del medio representa la gramática.
  - las acciones asociadas a una producción ven entre {}
  Ejemplo:
```
statements: statement             {printf("statement");}          | statement statements  {printf("statements \n");}          ;
statement: identifier '+' identifier {printf("suma"); }
statement: identifier '-' identifier {printf("resta"); }
```
  Un aspecto interesante de las producciones es que Yacc permite acceder a los valores que están asociados con los símbolos de las producciones:
  - $1, $2, $3, … $N : se refieren a los valores de los símbolos asociados a las producciones.
  - $es el valor asociado al LHS$
  - Todos los símbolos tienen un valor asociado, sean terminales o no terminales.
  - La asociación por defecto es $$=$1
  Entonces se puede escribir:
```
statement: identifier '+' identifier {$$ = $1 + $3; }
statement: identifier '-' identifier {$$ = $1 - $3; }
```
  Representan la semántica de la producción.

Manos a la Obra

En este ejemplo se desarrolla una calculadora muy básica

mi gramática:

instruccion -> NOMBRE '=' expresion         | expresion

expresion: -> NUMERO '+' NUMERO        | NUMERO '-' NUMERO        | NUMERO

Características:

Reconocer las operaciones
Evaluar los resultados

mi_lenguaje.y:

%{#include<stdio.h>
extern int yylex(void);extern char * yytext;void yyerror(char * s);
}%%token NOMBRE NUMERO%%instruccion: NOMBRE '=' expresion       | expresion             {printf("= %d\n",$1);}       ;
expresion: NUMERO '+' NUMERO   {$$ = $1 + $3;}     | NUMERO '-' NUMERO   {$$ = $1 - $3;}     | NUMERO              {$$ = $1;}     ;%%void yyerror (char *s){   printf("%s",s);}

int main(){   yyparse();   return 0;}

mi_lenguaje.l:

%{#include<stdlib.h>    #include "y.tab.h"extern int yylval;%}
%% [0-9]+       { yylval=atoi(yytext); return NUMERO;}[ \t] ;\n           return 0;   //EOF  .            return yytext[0];%%