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【python】词法语法解析模块ply

2024-08-13 00:31:59   213人阅读

官方手册：http://www.dabeaz.com/ply/ply.html

以下例子都来自官方手册：

 

以四则运算为例： x = 3 + 42 * (s - t)

词法分析：

需要将其分解为:

‘x‘,‘=‘, ‘3‘, ‘+‘, ‘42‘, ‘*‘, ‘(‘, ‘s‘, ‘-‘, ‘t‘, ‘)‘

并且给每个部分起一个名字，标识这是什么东西。这些标识会用在后面的语法分析中。

(‘ID‘,‘x‘), (‘EQUALS‘,‘=‘), (‘NUMBER‘,‘3‘), (‘PLUS‘,‘+‘), (‘NUMBER‘,‘42), (‘TIMES‘,‘*‘),(‘LPAREN‘,‘(‘), (‘ID‘,‘s‘), (‘MINUS‘,‘-‘),(‘ID‘,‘t‘), (‘RPAREN‘,‘)‘

例子：

# ------------------------------------------------------------# calclex.py## tokenizer for a simple expression evaluator for# numbers and +,-,*,/# ------------------------------------------------------------import ply.lex as lex# List of token names.   This is always requiredtokens = (   ‘NUMBER‘,   ‘PLUS‘,   ‘MINUS‘,   ‘TIMES‘,   ‘DIVIDE‘,   ‘LPAREN‘,   ‘RPAREN‘,)# Regular expression rules for simple tokenst_PLUS    = r‘\+‘t_MINUS   = r‘-‘t_TIMES   = r‘\*‘t_DIVIDE  = r‘/‘t_LPAREN  = r‘\(‘t_RPAREN  = r‘\)‘# A regular expression rule with some action codedef t_NUMBER(t):    r‘\d+‘    t.value = int(t.value)        return t# Define a rule so we can track line numbersdef t_newline(t):    r‘\n+‘    t.lexer.lineno += len(t.value)# A string containing ignored characters (spaces and tabs)t_ignore  = ‘ \t‘# Error handling ruledef t_error(t):    print("Illegal character ‘%s‘" % t.value[0])    t.lexer.skip(1)# Build the lexerlexer = lex.lex()

注意：

里面名字的命名格式是固定的，ID的名称必须叫tokens，每个ID具体的内容必须用t_ID来指定。

单个字符可以直接定义变量，复杂成分要用函数形式表示，并且一定要有一个该成分的正则表达式字符串！

比如上面例子中，t_NUMBER函数中有一个r‘\d+‘，这在一般的python程序中看起来没有意义，但是在ply中则是必须的！它指定了模块如何划分NUMBER。

更多注意事项参考官方手册。

具体使用：

# Test it outdata = http://www.mamicode.com/‘‘‘3 + 4 * 10  + -20 *2‘‘‘# Give the lexer some inputlexer.input(data)# Tokenizewhile True:    tok = lexer.token()    if not tok:         break      # No more input    print(tok)

结果：

$ python example.pyLexToken(NUMBER,3,2,1)LexToken(PLUS,‘+‘,2,3)LexToken(NUMBER,4,2,5)LexToken(TIMES,‘*‘,2,7)LexToken(NUMBER,10,2,10)LexToken(PLUS,‘+‘,3,14)LexToken(MINUS,‘-‘,3,16)LexToken(NUMBER,20,3,18)LexToken(TIMES,‘*‘,3,20)LexToken(NUMBER,2,3,21)

 

 语法分析：

一个四则运算的语法结构是下面这个样子：

expression : expression + term           | expression - term           | termterm       : term * factor           | term / factor           | factorfactor     : NUMBER           | ( expression )

 

 

用ply实现四则运算语法分析：

# Yacc exampleimport ply.yacc as yacc# Get the token map from the lexer.  This is required.from calclex import tokensdef p_expression_plus(p):    ‘expression : expression PLUS term‘    p[0] = p[1] + p[3]def p_expression_minus(p):    ‘expression : expression MINUS term‘    p[0] = p[1] - p[3]def p_expression_term(p):    ‘expression : term‘    p[0] = p[1]def p_term_times(p):    ‘term : term TIMES factor‘    p[0] = p[1] * p[3]def p_term_div(p):    ‘term : term DIVIDE factor‘    p[0] = p[1] / p[3]def p_term_factor(p):    ‘term : factor‘    p[0] = p[1]def p_factor_num(p):    ‘factor : NUMBER‘    p[0] = p[1]def p_factor_expr(p):    ‘factor : LPAREN expression RPAREN‘    p[0] = p[2]# Error rule for syntax errorsdef p_error(p):    print("Syntax error in input!")# Build the parserparser = yacc.yacc()while True:   try:       s = raw_input(‘calc > ‘)   except EOFError:       break   if not s: continue   result = parser.parse(s)   print(result)

与词法分析一样，语法分析的命名方式也是固定的 p_成分名_动作。

函数一开始必须是一个声明字符串，格式是 “成分名 ：成分名 成分名 ...”  其中成分名可以是词法分析中的ID，比如上面的PLUS, NUMBER等等。冒号右边的是这个函数结果的成分名。即，语法分析通过组合各个ID得到结构化的结果。

成分相同的结构可以合并，如同时定义加法和减法

def p_expression(p):    ‘‘‘expression : expression PLUS term                  | expression MINUS term‘‘‘    if p[2] == ‘+‘:        p[0] = p[1] + p[3]    elif p[2] == ‘-‘:        p[0] = p[1] - p[3]

可以看到字符串的内容有变化，多余一种组合的用 | 换行分隔。注意这个字符串的格式是固定的，不过PLUS和MINUS的顺序没有影响，哪个在上面都可以。

 

更多细节，参见手册。

 

 

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