快捷

Yacc，全名“Yet Another Compiler Compiler”，是历史悠久的编译器编译器之一。它最初由斯蒂芬·C·约翰逊（Stephen C. Johnson）在贝尔实验室时期开发，用于把一段上下文无关文法转化为可执行的解析程序。它的久久大顶九安名字里常被戏称为“又一个编译器编译器”，但它的实际作用却并不简单地重复已有的工具，而是在编译器工具链中确立了一种可复用的解析机制。Yacc 的出现，推动了早期 UNIX 及其后续系统中语言处理工具的发展。

Yacc 的核心思想很清楚：给定一个描述语言语法的文法，以及在某些地方可以嵌入的初九寓意长长久久动作代码，Yacc 生成一个可执行的 C 语言程序，作为该语言的解析器。生成的解析器通常采用 LALR(1)（ Look-Ahead LR(1)）分析器算法。所谓 LALR(1) 就是在保持较小状态数的同时，仍然能较好地处理多数现实语言的语法结构。为实现这一点，Yacc 通过构建一个状态机和一个解析栈来完成“移进（shift）”与“规约（reduce）”的混合策略，逐步将输入标记序列归并成抽象语法树或其他语义表示。

与之配套的并行工具通常是词法分析器生成器，如 Lex（或其现代替代品 Flex）。词法分析器负责把源代码分解成记号（tokens），供 Yacc 生成的解析器使用。开发者在 Yacc 的输入文件中定义记号、文法规则、以及在相应动作中的 C 代码，例如把某个语法规则的减少动作转换为一个计算结果、构造语法树节点、或者执行符号表查找等任务。Yacc 的输入文件通常分为若干区块：前置 C 代码（%{ ... %} 区块）、记号和优先级声明（如 %token、%left、%right、%nonassoc、%precedence 等）、文法规则区以及辅助函数。通过这些区块，Yacc 能在生成的解析器中嵌入自定义行为，使得语法分析与语义处理紧密结合。

一个常见的示例是算术表达式的解析器。开发者在输入文件中会用类似下面的结构来描述：在定义区声明记号如 NUM、PLUS、MINUS、TIMES、DIVIDE 等，以及设置优先级以解决移进/规约冲突，例如使用 %left '+' '-'、%left '*' '/'、%right '^'。文法规则部分可能包括表达式 expr、项 term、因子 factor 三层结构，规则中嵌入的动作代码用来计算中间结果、构建抽象语法树、或直接输出结果。最终生成的 y.tab.c（或等效文件）会与词法分析器（通常是 lex/flex 生成的词法分析器）一起编译成可执行的解析程序。运行时，解析器通过读取标记并进行移进/规约操作，逐步完成对输入的句法分析，遇到错误时也能通过 error 关键字进行一定程度的错误恢复。

Yacc 的使用历史与演变也值得关注。它在 UNIX 及早期类 UNIX 系统的语言处理工具中占据核心地位，促成了“工具链分工”理念的普及：词法分析交给 Lex，语法分析交给 Yacc，后续可以再用其他工具生成的词法分析器。后来 GNU 社区推出了 Bison，作为一个向后兼容 Yacc 的更强大实现，提供了更多特性、错误信息改进、改进的输出接口等。Bison 与传统的 Yacc 在语法上高度兼容，很多项目在 ~编译时会选择调用 bison 而不是原始的 yacc，但它们在核心工作原理上仍然是一致的：生成一个 LALR(1) 解析器，通过一个状态机和一个值栈来处理输入序列，并在语法规则的右部完成语义动作。

需要注意的一个点是 Yacc 的局限性。由于采用 LALR(1) 的分析方式，某些上下文强依赖或嵌套过于复杂的结构需要通过前缀、优先级和错位的语法来解决冲突；这在某些语言设计中可能会带来额外的复杂性。也因此，现代语言处理工具中，除了 Yacc/Bison 之外，出现了像 ANTLR 那样的 LL(*) 等解析策略，适用于不同的语言需求和可读性/可维护性要求。尽管如此，Yacc 及其家族工具仍然在很多历史悠久的项目、教学场景和对兼容性要求较高的环境中发挥着重要作用。

总的来说，Yacc 是一种通过描述文法来生成解析器的强大工具，它把语言的句法分析从手写复杂的控制流中解耦出来，提供了一个可重复、可维护的解析解决方案。它不仅是编译原理课程中的重要组成部分，也是许多经典编译器实现的基石。即使在现代，理解 Yacc 的工作原理，仍然有助于理解编译器工具链的核心设计思想，以及如何在实际项目中通过合理的文法设计与冲突解决策略，构建稳定、可扩展的语言处理系统。