Lex

在 電腦科學裡面，lex是一個產生詞法分析器(lexical analyzer) ("掃描器"(scanners)或者"lexers")的程式。 Lex常常與yacc 語法分析器產生程式(parser generator)一起使用。 Lex(最早是埃里克·施密特和Mike Lesk製作)是許多UNIX系統的標準詞法分析器(lexical analyzer)產生程式，而且這個工具所作的行為被詳列為POSIX標準的一部分。

Lex讀進一個代表詞法分析器規則的輸入字串流，然後輸出以C語言實做的詞法分析器原始碼。

雖然傳統上是商業軟體，但是有些根據原本AT&T程式碼這些版本的Lex可以以公開原始碼的形式獲得，並被視為某些系統的一部份，例如說OpenSolaris和貝爾實驗室九號計畫。 另一個有名的Lex公開原始碼版本是flex，代表"快速的詞法分析器"(fast lexical analyzer)

lex檔案的結構

lex的檔案結構故意設計的與yacc的檔案格式相似；檔案分成三個區塊, 均以一個只有兩個百分比符號(%)的單行來分隔，如下：

定義區塊
%%
規則區塊
%%
C程式碼區塊

• 定義區塊是用來定義 巨集以及匯入C寫成的表頭檔所在區塊。在這裡面也可以寫一些C程式碼，這一些程式碼會被複製到產生出來的C原始碼的開頭部份。
• 規則區塊是最重要的區塊；這裡將樣式與C的陳述(statement)串連在一起。這一些樣式都是正規表式。當lexer看到輸入裡面有合乎給定的樣式時，則會操作相對應的C程式碼。這就是lex運作的基礎。
• C程式碼區塊 包含C的陳述與函式(function)會原封不動的照搬到產生出來的C原始碼裡面。這些陳述一般假設包含了在規則區塊裡面，各個規則分別呼叫的原始碼。在大型程式裡面，將這一些程式放在其他分開的檔案並且在編譯階段作連接會更方便(在進行修改跟擴充的時候)。

lex檔案的範例

下方是一個flex 版本的lex檔的範例。這隻程式分辨出哪裡是表示數字(整數)的字串，並且把他們印出來。

/*** 定義區塊 ***/

%{
/* 會直接照搬放檔頭的C code */
#include <stdio.h>
%}

/* 這裡告訴flex只要讀取輸入的檔案(不需要其他檔案)*/
%option noyywrap

%%
    /*** 規則區塊 ***/

    /* [0-9]+ 代表包含一個或多個數字的字串 */
[0-9]+  {
            /* yytext 是一個字串變數，內容是符合規則的字串本身。 */
            printf("Saw an integer: %s\n", yytext);
        }

.       {   /* 忽略所有其他的字 */   }

%%
/*** C程式碼區塊***/

int main(void)
{
    /* 呼叫lexer，然後結束程式*/
    yylex();
    return 0;
}

將這個檔案輸入給flex，它會將這個檔案轉換成一個C檔案，檔名lex.yy.c。這個C檔案可以被編譯成一份可執行檔，功能為找出並且輸出代表整數的字串。 例如，給定輸入:

abc123z.!&*2ghj6

這隻程式會印出:

Saw an integer: 123
Saw an integer: 2
Saw an integer: 6

Lex和其他工具並用

Lex和語法分析產生程式(parser generator)並用

Lex和語法分析器產生程式，例如說Yacc或者Bison之類，常常一起使用。 語法分析器產生程式使用形式文法來分析輸入字串流(input stream)，這是Lex使用簡單的正規表示式所作不到的事情 (Lex的設計被限制於只能使用有限狀態自動機)。然而，語法分析器產生程式不能直接讀取簡單的輸入字串流– 他們需要使用一系列的單詞(token)。 Lex則常常被使用來提供語法分析器產生程式這一些單詞。

Lex和make

make是一個便利程式(utility)，在這裡我們用它來維護跟lex相關的程式。make假設副檔名是.l的檔案是一個lex原始碼檔案。make內部的巨集LFLAGS可以用來詳列make自動觸發的lex選項。

相關條目

• Flex lexical analyser
• Yacc
• Ragel
• Quex
• List of C# lexer generators

外部連接

• Using Flex and Bison at Macworld.com