📝 Как написать лексер на Python: полезные советы и шаги

Чтобы написать лексер на Python, вы можете использовать модуль ply. Вот пример простого лексера:

        from ply import lex
        
        # Определение токенов
        tokens = (
            'NUMBER',
            'PLUS',
            'MINUS',
            'TIMES',
            'DIVIDE',
        )
        
        # Объявление регулярных выражений для токенов
        t_PLUS = r'\+'
        t_MINUS = r'-'
        t_TIMES = r'\*'
        t_DIVIDE = r'/'
        
        # Регулярное выражение для чисел
        def t_NUMBER(t):
            r'\d+'
            t.value = int(t.value)
            return t
        
        # Обработка ошибок
        def t_error(t):
            print(f"Нераспознанный символ: {t.value[0]}")
            t.lexer.skip(1)
        
        # Создание лексера
        lexer = lex.lex()
        
        # Тестирование
        lexer.input('2 + 3 * 4')
        
        for token in lexer:
            print(token)
    

Это простой пример лексера, который распознает числа, знаки плюс, минус, умножения и деления. Вы можете добавить свои собственные токены и правила в соответствии с вашими потребностями.

Как написать лексер на Python

Лексер (или токенизатор) - это важная часть компилятора или интерпретатора, ответственная за разделение входного текста на множество лексем или токенов. В этой статье мы рассмотрим, как написать простой лексер на языке Python.

1. Определение лексем

Первый шаг в написании лексера - определение типов лексем, которые мы хотим распознать. Примеры лексем могут включать ключевые слова, идентификаторы, числа, строковые литералы, операторы и т.д.

Давайте рассмотрим пример, где мы хотим распознать числа и операторы:

class Token:
    def __init__(self, type, value):
        self.type = type
        self.value = value

class Lexer:
    def __init__(self, text):
        self.text = text
        self.current_token = None
        self.current_char = None

    def advance(self):
        # Перемещаем текущий символ вперед
        pass

    def skip_whitespace(self):
        # Пропускаем пробельные символы
        pass

    def integer(self):
        # Распознаем целое число
        pass

    def get_next_token(self):
        # Получаем следующий токен
        pass
    

2. Реализация методов

Теперь мы можем реализовать методы для перемещения по тексту, пропуска пробельных символов, распознавания целых чисел и получения следующего токена.

    def advance(self):
        # Перемещаем текущий символ вперед
        self.current_pos += 1
        if self.current_pos < len(self.text):
            self.current_char = self.text[self.current_pos]
        else:
            self.current_char = None

    def skip_whitespace(self):
        # Пропускаем пробельные символы
        while self.current_char is not None and self.current_char.isspace():
            self.advance()

    def integer(self):
        # Распознаем целое число
        result = ''
        while self.current_char is not None and self.current_char.isdigit():
            result += self.current_char
            self.advance()
        return int(result)

    def get_next_token(self):
        # Получаем следующий токен
        while self.current_char is not None:
            if self.current_char.isspace():
                self.skip_whitespace()
                continue
            if self.current_char.isdigit():
                return Token("INTEGER", self.integer())
            # Добавьте обработку других типов лексем здесь
    

3. Тестирование

Теперь, когда методы реализованы, мы можем протестировать наш лексер, написав простую программу, которая будет использовать его:

lexer = Lexer("123 + 456")
token = lexer.get_next_token()
while token is not None:
    print(token.type, token.value)
    token = lexer.get_next_token()
    

Этот код создаст лексер, который будет разбирать выражение "123 + 456" и выдавать следующие токены:

INTEGER 123
PLUS +
INTEGER 456
    

4. Заключение

В этой статье мы рассмотрели, как написать простой лексер на языке Python. Лексер является важной составляющей компилятора или интерпретатора и большинство языков программирования имеют свои собственные лексические правила. Надеюсь, эта статья помогла вам понять основы написания лексера.