在Windows平台使用flex和tcc进行编译原理-词法分析的实验环境搭建

昨天发了篇《Windows平台flex+gcc词法分析实验工具包》，可能是被博客园团队认为是广告或者软件发布给撤下了首页，很伤心啊，毕竟自己是花了一些功夫才整理出这些东西的。这篇文章将避免出现上述问题的嫌疑，所以不再提供下载了，详细讲讲怎么自己动手完成实验环境的搭建。另外，使用tcc代替gcc，主要是因为从网上获得的那个gcc程序，是从dev-cpp中提取的，而提取的人做的不完善，竟然没有给出string.h头文件，这可是c语言标准库函数的头文件，而且做词法分析，和文件和字符串打交道，一些字符串操作函数是很容易就要用到的。我也试图从dev-cpp中提取出string.h和对应的.a、.o库文件，但是可能是dev-cpp编译版本不对应的原因，没有找到匹配的相关文件，暂时放弃了。又试图找个独立实现的string.h+string.cpp，但是没有如愿，也暂时放弃了。后来，发现有人提到了另一款c语言编译器Tiny C Compiler（TCC），果断下了下来。这个c编译器确实tiny，我下载了Windows下的binary安装包，解压后（不用安装直接可用）连带doc和examples一共只有900多kb！实验了下自己在mingw+gcc+flex下测试通过的代码，编译通过，程序运行正确。所以，tcc可以作为之前提到的gcc的替代。下面简单说明一下，搭建flex+tcc做词法分析实验的环境，其实非常简单。

首先要下载我们要使用到的工具。有两个，一个是flex，Windows平台上可用版本下载地址是http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/flex.htm；另一个是tcc，地址是http://bellard.org/tcc/，建议选择Windows binary distribution对应的文件下载。flex是个exe的安装程序，这个程序其实应该只是做了解压的事；tcc下载得到一个压缩包，解压到合适的目录，建议解压后目录层次是这样的：



这样基本上就可以了。flex和tcc都是命令行工具，为了以后使用的方便，不必经常切换目录，可以把flex和tcc所在的目录 \flex\bin 和 \tcc加入到环境变量path中，当然，和我前一篇文章中的做法一样，可以写一个start.bat的批处理，这样做的好处是用bat添加的path只有在当前进程有效，实际上没有修改环境变量path，path太多看着也不舒服，下面是start.bat的源代码，用notepad保存为start.bat（注意拓展名）下来，存到图上flex_tcc的目录下即可：

@echo off
path = %path%;%cd%\flex\bin;%cd%\tcc;
cmd /k cls

这样双击之后，会启动一个命令行，输入path，会发现最后面带上了 \flex\bin 和 \tcc两个目录。输入flex --version，会显示当前的flex的版本，同样tcc -version会显示当前tcc的版本。这两个命令有效，也就是说flex和tcc可用了。之后，找一段代码来测试，下面给一段自己写的代码：

%{
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

FILE *fout1;

void ttype(char* type,char* text,FILE *stream)
{
fputs("(",stream);
fputs(type,stream);
fputs(",",stream);
fputs(text,stream);
fputs(")\n",stream);
}

%}

digit          [0-9]
number         {digit}+
letter         [a-zA-Z]
identifier     {letter}({digit}|{letter}|_)*

%%

{identifier}   {ttype("ident",yytext,fout1);}
{number}       {ttype("num",yytext,fout1);}
.              {/*未匹配的字符，不作处理*/}

%%

int main()
{
if((fout1=fopen("output.txt","w"))==NULL)
{
printf("can not create the file.\n");
exit(0);
}
yylex();
fclose(fout1);
return 0;
}

int yywrap(){return 1;}

用notepad把代码保存为sample.l（标准拓展名是.l，不过貌似flex是不管的），放到flex_tcc目录下。下面进行生成和编译，
双击start.bat，在命令行窗口输入flex sample.l ，这时flex_tcc目录下生成一个lex.yy.c的文件；接着输入 tcc lex.yy.c，这时生成了一个lex.yy.exe的可执行文件。

这样生成和编译就完成了，接下来来测试一下这程序，随机输入一些单词和数字，按Ctrl+Z结束输入。这时flex_tcc目录下会生成一个output.txt的文本文件，内容是对刚才输入的单词和数字的判断。

这样我们就完成了使用flex和tcc搭建Windows平台上进行词法分析实验的环境。

后记：编译原理课的第一次实验作业是词法分析，助教老师布置的作业难度不算太大，只是要用linux系统，本人不排斥linux，但是电脑太破，禁不起虚拟机、双系统等方案的折腾，只好在Windows上找替代方案，目前这个是我感觉最小的方案。另外tcc是一款开源的编译器，既然在学编译原理，那么考虑到合适的时机，开始研究tcc的代码。