在linux中，flex是一个词法分析工具，能够识别文本中的词法模式；Flex读入给定的输入文件，如果没有给定文件名的话，则从标准输入读取，从而获得一个关于需要生成的扫描器的描述。
本教程操作环境：linux5.9.8系统、Dell G3电脑。
flex:词法分析器
flex是一个词法分析器。用来将一个.l文件生成一个.c程序文件。即生成一个词法分析器。然后读取输入，和正则表达式匹配，再执行相应的动作，实现了程序的功能。我们可以发现flex实现在程序外部就可以接受输入的功能。
Flex是一个生成扫描器的工具，能够识别文本中的词法模式。Flex 读入给定的输入文件，如果没有给定文件名的话，则从标准输入读取，从而获得一个关于需要生成的扫描器的描述。此描述叫做规则，由正则表达式和 C代码对组成。Flex 的输出是一个 C 代码文件——lex.yy.c——其中定义了yylex() 函数。编译输出文件可以生成一个可执行文件。当运行可执行文件的时候，它分析输入文件，为每一个正则表达式寻找匹配。当发现一个匹配时，它执行与此正则表达式相关的C代码。Flex 不是gnu工程，但是GNU为Flex 写了手册。
用法
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安装 flex
sudo apt-get install flex //或者下载相应版本的安装文件安装
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然后新建一个文本文件，输入以下内容：
%% [0-9]+ printf("?"); # return 0; . ECHO; %% int main(int argc, char* argv[]) { yylex(); return 0; } int yywrap() { return 1; }
将此文件另存为 hide-digits.l 。注意此文件中的 %% 必须在本行的最前面（即 %% 前面不能有任何空格）。
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之后，在终端输入：
flex hide-digits.l
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此时目录下多了一个 “lex.yy.c” 文件，把这个 C 文件编译并运行一遍：
gcc -o hide-digits lex.yy.c ./hide-digits
然后在终端不停的敲入任意键并回车，可以发现，敲入的内容中，除数字外的字符都被原样的输出了，而每串数字字符都被替换成 ? 了。最后敲入 # 后程序退出了。如下：
eruiewdkfj eruiewdkfj 1245 ? fdsaf4578 fdsaf? ... #
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当在命令行中运行 flex 时，第二个命令行参数（此处是 hide-digits.l ）是提供给 flex 的分词模式文件， 此模式文件中主要是用户用正则表达式写的分词匹配模式，用flex 会将这些正则表达式翻译成 C 代码格式的函数 yylex ，并输出到 lex.yy.c 文件中，该函数可以看成一个有限状态自动机。
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当在命令行中运行 flex 时，第二个命令行参数（此处是 hide-digits.l ）是提供给 flex 的分词模式文件， 此模式文件中主要是用户用正则表达式写的分词匹配模式，用flex 会将这些正则表达式翻译成 C 代码格式的函数 yylex ，并输出到 lex.yy.c 文件中，该函数可以看成一个有限状态自动机。
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下面再来详细解释一下 hide-digits.l 文件中的代码，首先第一段是：
%% [0-9]+ printf("?"); # return 0; . ECHO; %%
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flex 模式文件中，用%% 和 %%做分割， 上面分割的内容被称为 规则（rules），本文件中每一行都是一条规则，每条规则由 匹配模式（pattern） 和 事件（action） 组成， 模式在前面，用正则表达式表示，事件在后面，即 C 代码。每当一个模式被匹配到时，后面的 C 代码被执行。
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flex 会将本段内容翻译成一个名为 yylex 的函数，该函数的作用就是扫描输入文件（默认情况下为标准输入），当扫描到一个完整的、最长的、可以和某条规则的正则表达式所匹配的字符串时，该函数会执行此规则后面的 C 代码。如果这些 C 代码中没有 return 语句，则执行完这些 C 代码后， yylex 函数会继续运行，开始下一轮的扫描和匹配。
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当有多条规则的模式被匹配到时， yylex 会选择匹配长度最长的那条规则，如果有匹配长度相等的规则，则选择排在最前面的规则。
int main(int argc, char *argv[]) { yylex(); return 0; } int yywrap() { return 1; }
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第二段中的 main 函数是程序的入口， flex 会将这些代码原样的复制到 lex.yy.c 文件的最后面。最后一行的 yywrap 函数， flex 要求有这么一个函数。
示例
word-spliter.l
%{ #define T_WORD 1 int numChars = 0, numWords = 0, numLines = 0; %} WORD([^ tnra]+) %% n{ numLines++; numChars++; } {WORD}{ numWords++; numChars += yyleng; return T_WORD; } >{ return 0; } .{ numChars++; } %% int main() { int Token_type; while (token_type = yylex()) { printf("WORD:t%sn", yytext); } printf("nCharstWordstLinesn"); printf("%dt%dt%dn", numChars, numWords, numLines); return 0; } int yywrap() { return 1; }
本例中使用到了 flex 提供的两个全局变量 yytext 和 yyleng，分别用来表示刚刚匹配到的字符串以及它的长度
编译执行
flex word-spliter.l gcc -o word-spliter lex.yy.c ./word-spliter <p>可见此程序其实就是一个原始的分词器，它将输入文件分割成一个个的 WORD 再输出到终端，同时统计输入文件中的字符数、单词数和行数。此处的 WORD 指一串连续的非空格字符。</p><p><strong>扩展</strong></p><p>（1） 列出所需的所有类型的 token；</p><p>（2） 为每种类型的 token 分配一个唯一的编号，同时写出此 token 的正则表达式；</p><p>（3） 写出每种 token 的 rule （相应的 pattern 和 action ）。</p><p>第 1 类为单字符运算符，一共 15 种：</p><pre class="brush:js;toolbar:false">+ * - / % = , ; ! ( ) { }
第 2 类为双字符运算符和关键字，一共 16 种：
=, ==, !=, &&, || void, int, while, if, else, return, break, continue, print, readint
第 3 类为整数常量、字符串常量和标识符（变量名和函数名），一共 3 种。
拓展后
%{ #include "token.h" int cur_line_num = 1; void init_scanner(); void lex_error(char* msg, int line); %} /* Definitions, note: 42 is '"' */ INTEGER ([0-9]+) UNTERM_STRING ( 42[^ 42n]*) STRING ( 42[^ 42n]* 42) IDENTIFIER ([_a-zA-Z][_a-zA-Z0-9]*) OPERATOR ([+*-/%=,;!(){}]) SINGLE_COMMENT1 ("//"[^n]*) SINGLE_COMMENT2 ("#"[^n]*) %% [n] { cur_line_num++; } [ tra]+ { /* ignore all spaces */ } {SINGLE_COMMENT1} { /* skip for single line comment */ } {SINGLE_COMMENT2} { /* skip for single line commnet */ } {OPERATOR} { return yytext[0]; } "=" { return T_Ge; } "==" { return T_Eq; } "!=" { return T_Ne; } "&&" { return T_And; } "||" { return T_Or; } "void" { return T_Void; } "int" { return T_Int; } "while" { return T_While; } "if" { return T_If; } "else" { return T_Else; } "return" { return T_Return; } "break" { return T_Break; } "continue" { return T_Continue; } "print" { return T_Print; } "readint" { return T_ReadInt; } {INTEGER} { return T_IntConstant; } {STRING} { return T_StringConstant; } {IDENTIFIER} { return T_Identifier; } > { return 0; } {UNTERM_STRING} { lex_error("Unterminated string constant", cur_line_num); } . { lex_error("Unrecognized character", cur_line_num); } %% int main(int argc, char* argv[]) { int token; init_scanner(); while (token = yylex()) { print_token(token); puts(yytext); } return 0; } void init_scanner() { printf("%-20s%sn", "TOKEN-TYPE", "TOKEN-VALUE"); printf("-------------------------------------------------n"); } void lex_error(char* msg, int line) { printf("nError at line %-3d: %snn", line, msg); } int yywrap(void) { return 1; }
上面这个文件中，需要注意的是，正则表达式中，用双引号括起来的字符串就是原始字符串，里面的特殊字符是不需要转义的，而双引号本身必须转义（必须用 ” 或 42 ），这是 flex 中不同于常规的正则表达式的一个特性。
除单字符运算符外的 token 的编号则在下面这个 token.h 文件，该文件中同时提供了一个 print_token 函数，可以根据 token 的编号打印其名称。
#ifndef TOKEN_H #define TOKEN_H typedef enum { T_Le = 256, T_Ge, T_Eq, T_Ne, T_And, T_Or, T_IntConstant, T_StringConstant, T_Identifier, T_Void, T_Int, T_While, T_If, T_Else, T_Return, T_Break, T_Continue, T_Print, T_ReadInt } TokenType; static void print_token(int token) { static char* token_strs[] = { "T_Le", "T_Ge", "T_Eq", "T_Ne", "T_And", "T_Or", "T_IntConstant", "T_StringConstant", "T_Identifier", "T_Void", "T_Int", "T_While", "T_If", "T_Else", "T_Return", "T_Break", "T_Continue", "T_Print", "T_ReadInt" }; if (token <p>makefile</p><pre class="brush:js;toolbar:false">out: scanner scanner: lex.yy.c token.h gcc -o $@ $<p><img src="https://img.php.cn/upload/image/240/562/265/1646296027455685.png" title="1646296027455685.png" alt="1.png"></p><p>相关推荐：《<a href="http://www.php.cn/course/list/33.html" target="_blank">Linux视频教程</a>》</p>
