Создать препроцессор C

Цель состоит в том, чтобы создать как можно меньший препроцессор для языка Си с точки зрения размера исходного кода в байтах на предпочитаемом вами языке. Его ввод будет исходным файлом C, а вывод - предварительно обработанным исходным кодом.

Элементы, которые нужно будет обработать, должны быть следующими: удаление комментариев (строка / блок), директивы #include (путем открытия файлов по относительным путям и замены текста в необходимой точке), #define, #undef, #if, #elif, #else, #endif, #ifdef, #ifndef иfined (). Другие директивы препроцессора C, такие как #pragmas или #errors, могут игнорироваться.

Нет необходимости вычислять арифметические выражения или операторы сравнения в директивах #if, мы предполагаем, что выражение будет иметь значение true, если оно содержит целое число, отличное от нуля (его основное использование будет для директивы define ()). Ниже приведены примеры возможного ввода и вывода (возможные лишние пробелы в выходных файлах были обрезаны для лучшего внешнего вида, для этого не требуется ваш код). Программа, способная правильно обрабатывать следующие примеры, будет считаться достаточной.

----Input file: foo.c (main file being preprocessed)

#include "bar.h" // Line may or may not exist

#ifdef NEEDS_BAZZER
#include "baz.h"
#endif // NEEDS_BAZZER

#ifdef _BAZ_H_

int main(int argc, char ** argv)
{
    /*  Main function.
        In case that bar.h defined NEEDS_BAZ as true,
        we call baz.h's macro BAZZER with the length of the
        program's argument list. */
    return BAZZER(argc);
}

#elif defined(_BAR_H_)

// In case that bar.h was included but didn't define NEEDS_BAZ.
#undef _BAR_H_
#define NEEDS_BARRER
#include "bar.h"

int main(int argc, char ** argv)
{
    return BARRER(argc);
}

#else

// In case that bar.h wasn't included at all.
int main()
{return 0;}

#endif // _BAZ_H_

----Input file bar.h (Included header)

#ifndef _BAR_H_
#define _BAR_H_

#ifdef NEEDS_BARRER

int bar(int * i)
{
    *i += 4 + *i;
    return *i;
}

#define BARRER(i) (bar(&i), i*=2, bar(&i))

#else
#define NEEDS_BAZZER // Line may or may not exist
#endif // NEEDS_BARRER

#endif // _BAR_H_

----Input file baz.h (Included header)

#ifndef _BAZ_H_
#define _BAZ_H_

int baz(int * i)
{
    *i = 4 * (*i + 2);
    return *i;
}

#define BAZZER(i) (baz(&i), i+=2, baz(&i))

#endif // _BAZ_H_

----Output file foopp.c (no edits)

int baz(int * i)
{
    *i = 4 * (*i + 2);
    return *i;
}

int main(int argc, char ** argv)
{
    return (baz(&argc), argc+=2, baz(&argc));
}

----Output file foopp2.c (with foo.c's first line removed)

int main()
{return 0;}

----Output file foopp3.c (with bar.h's line "#define NEEDS_BAZZER" removed)

int bar(int * i)
{
    *i += 4 + *i;
    return *i;
}

int main(int argc, char ** argv)
{
    return (bar(&argc), argc*=2, bar(&argc));
}

Flex, 1170 + 4 = 1174

1170 символов в гибком коде + 4 символа для флага компиляции. Чтобы создать исполняемый файл, запустите flex pre.l ; gcc lex.yy.c -lfl. Запись пропускает память как сито и не закрывает включенные файлы. Но в остальном он должен быть полностью функциональным в соответствии со спецификацией.

%{
#define M malloc
#define X yytext
#define A a=X
#define B(x) BEGIN x;
#define Y YY_CURRENT_BUFFER
*a,*b,**v,**V,**t,**T,i,s=1,o;
g(){t=M(++s);T=M(s);for(i=1;i<s-1;i++)t[i]=v[i],T[i]=V[i];free(v);free(V);v=t;V=T;}
f(){for(i=1;i<s;i++)if(!strcmp(v[i],a))return i;return 0;}
d(y){X[yyleng-y]=0;}
%}
%x D F I
N .*\n
%%
"//".*
"/*"([^\*]|\*[^\/])*"*/"
\"(\\.|[^\\"])*\" ECHO;
^"#include "\"[^\"]*\" d(1),yypush_buffer_state(yy_create_buffer(fopen(X+10,"r"),YY_BUF_SIZE));
^"#define "[^ ]* {B(D)strcpy(a=M(yyleng),X+8);}
<D>" "?{N} {b=M(yyleng);d(1);f(strcpy(b,X+(X[0]==32)))?free(V[i]),V[i]=b:g(),v[s-1]=a,V[s-1]=b;B(0)}
^"#undef "{N} d(1),v[f(A+7)][0]=0;
^"#if defined(".*")\n" h(2,12);
^"#ifdef "{N} h(1,7);
^"#if "{N} {d(1);if(!atoi(X+4))B(F)}
^"#ifndef "{N} {d(1);if(f(A+8))B(F)}
<F>^"#if"{N} o++;
<F>^"#endif"{N} if(!o--)B(++o)
<F>^"#else"{N} if(!o)B(0)
<F>^"#elif defined(".*")\n" if(!o){d(2);if(f(A+14))B(0)}
<F>^"#elif "{N} if(!o){d(1);if(atoi(X+6))B(0)}
<F>{N}
^"#endif"{N}
^"#el"("se"|"if"){N} B(I)
<I>^"#endif"{N} B(0)
<I>{N}
[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]* printf(f(A)?V[i]:a);
<<EOF>> {a=Y;yypop_buffer_state();if(!Y)exit(0);fclose(a);}
%%
h(x,y){d(x);if(!f(A+y))B(F)}

Некоторое объяснение:

• aи bвременные файлы для хранения строк из ввода. aтакже используется в качестве параметра для функции f.
• vсодержит имена макросов и Vсодержит V-значения макросов
• tи T«современные держатели, когда мы растем vиV
• i это 'i'ncrementer для циклов
• s 's'ize макроса массива
• oэто число 'o'pen ifвнутри ложного условного
• g() g'rows макро-массивы
• f()'f' указывает макрос с тем же значением, vчто иa
• d(y)'d'rops последние yсимволы из текущего ввода
• состояние Dдля внутри 'D'efine
• состояние Fдля игнорирования условного 'F'alse
• состояние I«Я игнорирую else/ elifпосле того, как было найдено истинное условие».

EDIT1: устранены многие утечки памяти и реализовано закрытие файлов

EDIT2: модифицированный код для более правильной обработки вложенных макросов

EDIT3: сумасшедшая игра в гольф

EDIT4: больше игры в гольф

EDIT5: больше игры в гольф; Я также заметил, что мой вызов fclose () вызывает проблемы на некоторых компьютерах ... глядя на это.