bison 编译sql的基本知识
一。bison是干什么的?
bison 是一个语法分析器,把用户输入的内容,根绝在.y文件中事先定义好的规则,构建一课语法分析树。(所谓的规则就是,匹配上对应字符之后,执行相应的动作。)
1.一个简单的语法例子和分析:
statement :NAME '=' expression
expression :NUMBER '+' NUMBER
|NUMBER '-' NUMBER
这个语法的意思是:
冒号(:)用来间隔一条规则的左边和右边。
statement 等价于 NAME '=' expression 。
由于在语法中规定大写字母 和引号的内容为终结符,所以NAME '=' 两个字符不再有含义,已经终结。
但是expression 是非终结符,根据第二行的规定,expression 又等价为 两个数的加法或者两个数的减法。其中竖线(|)表示一个语法符号有两种等价方式。 NUMBER '+' NUMBER NUMBER '-' NUMBER均是终结符,所以语法解析结束。
假如现在的输入是fred=12+13. 则语法解析树如下:(圆形都是非终结符,矩形都是终结符)
2.移进 规约分析
当bison处理一个语法分析树时,会创建一组状态,每个状态对应一个或者多个分析过的规则中的可能的位置。当读到的记号不足以结束一条规则的时候,就会把这个记号压入一个内部堆栈,然后切换到新状态,这个过程叫做移进。当压入栈内的所有的语法符号已经等价于一个规则的右部时,就把这些符号全部弹出,把规则的左部压入栈。这个过程叫做规约。
下面是一个例子:
fred=12+13
语法分析器一次移进一个记号。
堆栈:
fred
fred =
fred =12
fred=12 +
fred =12+13 把12+13 规约成expression,12+13弹出,expression压入
fred = expression 把fred = expression规约成statement fred = expression弹出,statement压入
statement
3.sql语言中的语法解析过程。(以select为例)
首先,需要一个词法分析器来识别SQL中的所有关键字。
程序的运行流程:(以select为例)
1.用户输入sql语句,调用sql.tab.c中的解析函数,得到select_statement的状态。(。y文件中为sql语句定义了好多个状态。)
2.select_statement作为参数,去匹配规则,并执行相应的动作,即构建一课语法树。这个匹配的过程由yyparse()库函数来完成!
下面这段代码是.y文件中,定义的关于select_statement部分的代码:
select_statement:
SELECT selection table_exp
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("select_section"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
selection:
scalar_exp_list
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("selection"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
| '*'
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("selection"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
;
scalar_exp_list:
scalar_exp
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("scalar_exp_list"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
| scalar_exp_list','scalar_exp
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("scalar_exp_list"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
;
table_exp:
from_clause
opt_order_by_clause
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("table_exp"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
;
from_clause:
FROM table_ref_list opt_where_clause
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("from_clause"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
; table_ref_list:
table_ref
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("table_ref_list"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
| table_ref_list','table_ref
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("table_ref_list"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
;
table_ref:
table
{
struct stnode * p = create_non_terminal_node("table_ref"); if(!p)
{
printf("error:create_non_terminal_node\n"); return ;
} if(!append_child(p, $))
{
printf("error:append_child\n"); return ;
} $$ = p;
}
;
3.根据上面代码中的定义的规则,,,,展示下面的语法树的构建过程:
规则 动作: 语法树
select_statement : SELECT selection table_exp node("select_section") select_statement
SELECT selection table_exp
selection : scalar_exp_list node("selection") *
|*
table_exp : from_clause opt_order_by_clause node("table_exp") from_clause opt_order_by_clause
from_clause: FROM table_ref_list opt_where_clause node("from_clause") FROM table_ref_list opt_where_clause
table_ref_list :table_ref
| table_ref_list','table_ref node("table_ref_list ") table_ref
table_ref: table node("table ") table
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