怎么理解PostgreSQL的词法分析

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一、词法分析

基本概念
首先来理清一些基本概念.
词法分析从左向右扫描输入的SQL语句，将其字符流分割成一个个的词(称为token),这些token是输入流中不可再分割的一串字符，类似于英语中单词，或汉语中的词。
SQL语句中token的类别是有限的,一般来说有常量(数值/字符/字符串等),操作符(算术操作符/逻辑操作符等),分隔符(逗号/分号/括号等),保留关键字,标识符(函数名/过程名等).如:1和200.13是数值常量token,’张三’和’广州市’是字符串常量token,+/-等是操作符token等.

Flex简介
在PostgreSQL中,使用了开源的Flex对SQL进行词法分析.
Flex全称为Fast LEXical analyser generator - scanner generator for lexing in C and C++.
Flex的输入文件格式为:

%{
Declarations(声明)
%}
Definitions(定义)
%%
Rules(规则)
%%
User subroutines(用户子过程)

如:

%{
    #define T_ZEOR 0
    int i = 0;
%}
NUM ([0-9]+)
%%
{NUM}  printf("?");     //遇到数字,打印?
#       return T_ZEOR;  //遇到字符#,返回0
.       ECHO;           //遇到其他字符,打印该字符
%%
int main(int argc, char* argv[]) {
    yylex();
    return T_ZEOR;
}
int yywrap() {
    return 1;
}

该例程的运行效果如下:

[root@localhost mytest]# ./mytest 
1t33..q
?t?..q
#

SQL词法分析器
使用Flex可以实现一个简单的SQL词法分析器,简单分为以下几个步骤:
1.列出SQL中所有类型的token
2.为每种token分配一个唯一的编号,同时写出该token的正则表达式
3.写出每种token的rule

sql.l

%{
int current_linenum = 1;
void init();
void elog(char* msg, int line);
typedef enum {
    T_EQUAL = 128   ,
    T_SELECT    ,
    T_CONST     ,
    T_STRING    ,
    T_ID
} TokeType;
static char* string_token[] = {
        "T_EQUAL", "T_SELECT", "T_CONST", "T_STRING", "T_ID"
    };
%}
INTEGER             ([0-9]+)
UNTERM_STRING       ("'"[^'\n]*)
STRING              ("'"[^'\n]*"'")
IDENTIFIER          ([_a-zA-Z][_a-zA-Z0-9]*)
OPERATOR            ([+*-/%=,;!<>(){}])
SINGLE_COMMENT      ("//"[^\n]*)
%%
[\n]                { current_linenum++;                       }
[ \t\r\a]+          { /* ignore all spaces */               }
{SINGLE_COMMENT}    { /* skip for single line comment */    }
{OPERATOR}          { return yytext[0];         }   
"="                 { return T_EQUAL;           }
"select"            { return T_SELECT;          }
{INTEGER}           { return T_CONST;       }
{STRING}            { return T_STRING;      }
{IDENTIFIER}        { return T_ID;          }
<>             { return 0; }
{UNTERM_STRING}     { elog("Unterminated string constant", current_linenum);  }
.                   { elog("Unrecognized character", current_linenum);        }
%%
int main(int argc, char* argv[]) {
    int token;
    init();
    while (token = yylex()) {
    if(token < 128) 
            printf("%-20c", token);
    else
        printf("%-20s",string_token[token - 128]);
        puts(yytext);
    }
    return 0;
}
void init() {
    printf("%-20s%s\n", "TOKEN-TYPE", "TOKEN-VALUE");
    printf("-------------------------------------------------\n");
}
void elog(char* msg, int line) {
    printf("\nError at line %-3d: %s\n\n", line, msg);
}
int yywrap(void) {
    return 1;
}

makefile

run: sql
    ./sql < test.sql
sql: lex.yy.c
    gcc -o $@ $<
lex.yy.c: sql.l
    flex $<

样例SQL脚本

select *
from test1
where c1 = 'TEST';

执行结果:

[root@localhost sql]# make
./sql < test.sql
TOKEN-TYPE          TOKEN-VALUE
-------------------------------------------------
T_SELECT            select
*                   *
T_ID                from
T_ID                test1
T_ID                where
T_ID                c1
=                   =
T_STRING            'TEST'
;                   ;

感谢各位的阅读，以上就是“怎么理解PostgreSQL的词法分析”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对怎么理解PostgreSQL的词法分析这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！