背景知識
在學編譯原理的時候，同時在做南京大學的編譯原理課程實驗，這里是鏈接，整個實驗的效果是實現一個完整的 C-- 語法的編譯器。C-- 語法是他們老師指定的一種類 C 語言。
Flex 和 Bison 是兩個在編譯前期最常實驗的工具，分別是用來做 lexical analyse 和 semantic analyse 的，這兩個工具的使用基本不需要很深的編譯知識，只需要掌握正則表達式的書寫（lexical analyse階段使用）和上下文無關文法（semantic analyse 階段使用），就可以完成這兩個階段的分析了。
Flex大體介紹
Flex 主要是用在詞法分析階段，不需要我們去手寫分析器，只需要制定好相應的正則表達式規則，他可以自動對輸入文件進行詞法分析。
Flex 主要在 Linux 系統下工作，安裝方式也很簡單。
sudo apt-get install flex
安裝好 flex 之后，我們創建一個 .l 后綴的文件，這個文件里面主要由三部分組成，定義了詞法分析的規則，整個文件的結構如下。
definitions
%%
rules
%%
user subroutines
在編寫好文件后，可以使用命令 flex file.l 進行編譯，編譯之后，我們會得到一個名為 file.yy.c 的文件，這個文件代碼中，我們只需要使用里面的 yylex() 函數，這個函數可以讀入文件中的一個詞法單元，然后進行規則匹配，即詞法分析。
我們可以在外部定義一個自己的 main() 進行調用，可也以在第三部分 {user subroutines} 中書寫 main() 函數進行調用。便於文件的組織，這里我們使用外部文件的方式定義一個新的主函數。
主要的代碼框架如下
extern File* yyin;
int main(int argc, char ** args) {
if (argc > 1) {
if( ! (yyin = fopen(argv[1], "r"))) {
perror(argv[1]);
return 1;
}
}
while(yylex()!= 0);
return 0;
}
這個 yyin 可以理解成輸入文件的文件指針，用來讀取文件，在 file.yy.c 中定義。
然后我們進行整體的編譯
gcc main.c file.yy.c -lfl -o scanner
-lfl 參數是指定一個庫函數，對於 MacOS 用戶，可以使用 -ll 參數進行代替。
這樣之后，對某個文件進行詞法分析就可以直接運行 ./scanner test.cmm 了。
Flex 規則部分
我們需要注意的是對 Flex 中的規則的編寫，整個 FLex 文件分別由三個部分，第一個部分通常定義一些之后常用的正則表達式，可以簡化書寫，定義格式為：
name definition
defintion 是一個具體的正則表達式，而 name 是其別名，比如，如果想定義一個識別任意數字的正則表達式，可以這樣定義
digit [0-9]
這個 digit 就是這個正則表達式的別名，和這個正則表達式的效果一樣，會和任意一個數字進行匹配。
第二部分是規則部分，即針對每一個特定的語法單元，我們對其有什么樣的操作。定義格式為
pattern {action}
這個pattern 和我們上面的一樣，都是正則表達式，而對應的 action 則指定了如果遇到了這個 pattern 之后，我們的應對方法。這個 pattern 我們可以重新定義，也可以直接使用在第一部分定義好的對應的 name，如果使用 name，則格式為 {name}。針對一些沒有匹配任何規則的詞法元素，我們可以使用 . 這個 pattern 指定對應的動作。
第三部分是用戶自定義的代碼部分，而這部分定義的方法，函數，都應該在第一部分中進行聲明，聲明格式為
%{
%}
這樣，聲明后的變量，函數和自定義的代碼片段都會在 file.yy.c 中生成，方便我們調用。
完成了這三個部分后，我們就可以生成一個簡單的語法分析器了。下面給出一個使用 flex 進行單詞統計的完整文件。
%{
int chars = 0;
int words = 0;
int lines = 0;
%}
letter [a-zA-Z]
%%
{letter}+ {words ++; chars += yyleng; }
\n {chars++; lines ++;}
. {chars++;}
%%
int main(int argc, char** argv) {
if (argc > 1) {
if (!(yyin = fopen(argv[1], "r"))) {
perror(argv[1]);
return 1;
}
}
yylex();
printf("lines are %d words are %d chars are %d\n", lines, words, chars);
return 0;
}
這里的 yyleng 是 flex 內置提供的變量，記錄當前單詞的長度。
這樣，整個詞法分析的過程就結束了，我們可以輸入對應的詞法流，在語法分析階段進行下一步的分析。而語法分析所用的工具，就是 bison。