Initial import from FreeBSD RELENG_4:
[dragonfly.git] / usr.bin / lex / lex.1
1 .\" $FreeBSD: src/usr.bin/lex/lex.1,v 1.10.2.6 2003/02/24 22:37:41 trhodes Exp $
2 .\"
3 .TH FLEX 1 "April 1995" "Version 2.5"
4 .SH NAME
5 flex \- fast lexical analyzer generator
6 .SH SYNOPSIS
7 .B flex
8 .B [\-bcdfhilnpstvwBFILTV78+? \-C[aefFmr] \-ooutput \-Pprefix \-Sskeleton]
9 .B [\-\-help \-\-version]
10 .I [filename ...]
11 .SH OVERVIEW
12 This manual describes
13 .I flex,
14 a tool for generating programs that perform pattern-matching on text.  The
15 manual includes both tutorial and reference sections:
16 .nf
17
18     Description
19         a brief overview of the tool
20
21     Some Simple Examples
22
23     Format Of The Input File
24
25     Patterns
26         the extended regular expressions used by flex
27
28     How The Input Is Matched
29         the rules for determining what has been matched
30
31     Actions
32         how to specify what to do when a pattern is matched
33
34     The Generated Scanner
35         details regarding the scanner that flex produces;
36         how to control the input source
37
38     Start Conditions
39         introducing context into your scanners, and
40         managing "mini-scanners"
41
42     Multiple Input Buffers
43         how to manipulate multiple input sources; how to
44         scan from strings instead of files
45
46     End-of-file Rules
47         special rules for matching the end of the input
48
49     Miscellaneous Macros
50         a summary of macros available to the actions
51
52     Values Available To The User
53         a summary of values available to the actions
54
55     Interfacing With Yacc
56         connecting flex scanners together with yacc parsers
57
58     Options
59         flex command-line options, and the "%option"
60         directive
61
62     Performance Considerations
63         how to make your scanner go as fast as possible
64
65     Generating C++ Scanners
66         the (experimental) facility for generating C++
67         scanner classes
68
69     Incompatibilities With Lex And POSIX
70         how flex differs from AT&T lex and the POSIX lex
71         standard
72
73     Diagnostics
74         those error messages produced by flex (or scanners
75         it generates) whose meanings might not be apparent
76
77     Files
78         files used by flex
79
80     Deficiencies / Bugs
81         known problems with flex
82
83     See Also
84         other documentation, related tools
85
86     Author
87         includes contact information
88
89 .fi
90 .SH DESCRIPTION
91 .I flex
92 is a tool for generating
93 .I scanners:
94 programs which recognize lexical patterns in text.
95 .I flex
96 reads
97 the given input files, or its standard input if no file names are given,
98 for a description of a scanner to generate.  The description is in
99 the form of pairs
100 of regular expressions and C code, called
101 .I rules.  flex
102 generates as output a C source file,
103 .B lex.yy.c,
104 which defines a routine
105 .B yylex().
106 This file is compiled and linked with the
107 .B \-ll
108 library to produce an executable.  When the executable is run,
109 it analyzes its input for occurrences
110 of the regular expressions.  Whenever it finds one, it executes
111 the corresponding C code.
112 .SH SOME SIMPLE EXAMPLES
113 First some simple examples to get the flavor of how one uses
114 .I flex.
115 The following
116 .I flex
117 input specifies a scanner which whenever it encounters the string
118 "username" will replace it with the user's login name:
119 .nf
120
121     %%
122     username    printf( "%s", getlogin() );
123
124 .fi
125 By default, any text not matched by a
126 .I flex
127 scanner
128 is copied to the output, so the net effect of this scanner is
129 to copy its input file to its output with each occurrence
130 of "username" expanded.
131 In this input, there is just one rule.  "username" is the
132 .I pattern
133 and the "printf" is the
134 .I action.
135 The "%%" marks the beginning of the rules.
136 .PP
137 Here's another simple example:
138 .nf
139
140     %{
141             int num_lines = 0, num_chars = 0;
142     %}
143
144     %%
145     \\n      ++num_lines; ++num_chars;
146     .       ++num_chars;
147
148     %%
149     main()
150             {
151             yylex();
152             printf( "# of lines = %d, # of chars = %d\\n",
153                     num_lines, num_chars );
154             }
155
156 .fi
157 This scanner counts the number of characters and the number
158 of lines in its input (it produces no output other than the
159 final report on the counts).  The first line
160 declares two globals, "num_lines" and "num_chars", which are accessible
161 both inside
162 .B yylex()
163 and in the
164 .B main()
165 routine declared after the second "%%".  There are two rules, one
166 which matches a newline ("\\n") and increments both the line count and
167 the character count, and one which matches any character other than
168 a newline (indicated by the "." regular expression).
169 .PP
170 A somewhat more complicated example:
171 .nf
172
173     /* scanner for a toy Pascal-like language */
174
175     %{
176     /* need this for the call to atof() below */
177     #include <math.h>
178     %}
179
180     DIGIT    [0-9]
181     ID       [a-z][a-z0-9]*
182
183     %%
184
185     {DIGIT}+    {
186                 printf( "An integer: %s (%d)\\n", yytext,
187                         atoi( yytext ) );
188                 }
189
190     {DIGIT}+"."{DIGIT}*        {
191                 printf( "A float: %s (%g)\\n", yytext,
192                         atof( yytext ) );
193                 }
194
195     if|then|begin|end|procedure|function        {
196                 printf( "A keyword: %s\\n", yytext );
197                 }
198
199     {ID}        printf( "An identifier: %s\\n", yytext );
200
201     "+"|"-"|"*"|"/"   printf( "An operator: %s\\n", yytext );
202
203     "{"[^}\\n]*"}"     /* eat up one-line comments */
204
205     [ \\t\\n]+          /* eat up whitespace */
206
207     .           printf( "Unrecognized character: %s\\n", yytext );
208
209     %%
210
211     main( argc, argv )
212     int argc;
213     char **argv;
214         {
215         ++argv, --argc;  /* skip over program name */
216         if ( argc > 0 )
217                 yyin = fopen( argv[0], "r" );
218         else
219                 yyin = stdin;
220
221         yylex();
222         }
223
224 .fi
225 This is the beginnings of a simple scanner for a language like
226 Pascal.  It identifies different types of
227 .I tokens
228 and reports on what it has seen.
229 .PP
230 The details of this example will be explained in the following
231 sections.
232 .SH FORMAT OF THE INPUT FILE
233 The
234 .I flex
235 input file consists of three sections, separated by a line with just
236 .B %%
237 in it:
238 .nf
239
240     definitions
241     %%
242     rules
243     %%
244     user code
245
246 .fi
247 The
248 .I definitions
249 section contains declarations of simple
250 .I name
251 definitions to simplify the scanner specification, and declarations of
252 .I start conditions,
253 which are explained in a later section.
254 .PP
255 Name definitions have the form:
256 .nf
257
258     name definition
259
260 .fi
261 The "name" is a word beginning with a letter or an underscore ('_')
262 followed by zero or more letters, digits, '_', or '-' (dash).
263 The definition is taken to begin at the first non-white-space character
264 following the name and continuing to the end of the line.
265 The definition can subsequently be referred to using "{name}", which
266 will expand to "(definition)".  For example,
267 .nf
268
269     DIGIT    [0-9]
270     ID       [a-z][a-z0-9]*
271
272 .fi
273 defines "DIGIT" to be a regular expression which matches a
274 single digit, and
275 "ID" to be a regular expression which matches a letter
276 followed by zero-or-more letters-or-digits.
277 A subsequent reference to
278 .nf
279
280     {DIGIT}+"."{DIGIT}*
281
282 .fi
283 is identical to
284 .nf
285
286     ([0-9])+"."([0-9])*
287
288 .fi
289 and matches one-or-more digits followed by a '.' followed
290 by zero-or-more digits.
291 .PP
292 The
293 .I rules
294 section of the
295 .I flex
296 input contains a series of rules of the form:
297 .nf
298
299     pattern   action
300
301 .fi
302 where the pattern must be unindented and the action must begin
303 on the same line.
304 .PP
305 See below for a further description of patterns and actions.
306 .PP
307 Finally, the user code section is simply copied to
308 .B lex.yy.c
309 verbatim.
310 It is used for companion routines which call or are called
311 by the scanner.  The presence of this section is optional;
312 if it is missing, the second
313 .B %%
314 in the input file may be skipped, too.
315 .PP
316 In the definitions and rules sections, any
317 .I indented
318 text or text enclosed in
319 .B %{
320 and
321 .B %}
322 is copied verbatim to the output (with the %{}'s removed).
323 The %{}'s must appear unindented on lines by themselves.
324 .PP
325 In the rules section,
326 any indented or %{} text appearing before the
327 first rule may be used to declare variables
328 which are local to the scanning routine and (after the declarations)
329 code which is to be executed whenever the scanning routine is entered.
330 Other indented or %{} text in the rule section is still copied to the output,
331 but its meaning is not well-defined and it may well cause compile-time
332 errors (this feature is present for
333 .I POSIX
334 compliance; see below for other such features).
335 .PP
336 In the definitions section (but not in the rules section),
337 an unindented comment (i.e., a line
338 beginning with "/*") is also copied verbatim to the output up
339 to the next "*/".
340 .SH PATTERNS
341 The patterns in the input are written using an extended set of regular
342 expressions.  These are:
343 .nf
344
345     x          match the character 'x'
346     .          any character (byte) except newline
347     [xyz]      a "character class"; in this case, the pattern
348                  matches either an 'x', a 'y', or a 'z'
349     [abj-oZ]   a "character class" with a range in it; matches
350                  an 'a', a 'b', any letter from 'j' through 'o',
351                  or a 'Z'
352     [^A-Z]     a "negated character class", i.e., any character
353                  but those in the class.  In this case, any
354                  character EXCEPT an uppercase letter.
355     [^A-Z\\n]   any character EXCEPT an uppercase letter or
356                  a newline
357     r*         zero or more r's, where r is any regular expression
358     r+         one or more r's
359     r?         zero or one r's (that is, "an optional r")
360     r{2,5}     anywhere from two to five r's
361     r{2,}      two or more r's
362     r{4}       exactly 4 r's
363     {name}     the expansion of the "name" definition
364                (see above)
365     "[xyz]\\"foo"
366                the literal string: [xyz]"foo
367     \\X         if X is an 'a', 'b', 'f', 'n', 'r', 't', or 'v',
368                  then the ANSI-C interpretation of \\x.
369                  Otherwise, a literal 'X' (used to escape
370                  operators such as '*')
371     \\0         a NUL character (ASCII code 0)
372     \\123       the character with octal value 123
373     \\x2a       the character with hexadecimal value 2a
374     (r)        match an r; parentheses are used to override
375                  precedence (see below)
376
377
378     rs         the regular expression r followed by the
379                  regular expression s; called "concatenation"
380
381
382     r|s        either an r or an s
383
384
385     r/s        an r but only if it is followed by an s.  The
386                  text matched by s is included when determining
387                  whether this rule is the "longest match",
388                  but is then returned to the input before
389                  the action is executed.  So the action only
390                  sees the text matched by r.  This type
391                  of pattern is called trailing context".
392                  (There are some combinations of r/s that flex
393                  cannot match correctly; see notes in the
394                  Deficiencies / Bugs section below regarding
395                  "dangerous trailing context".)
396     ^r         an r, but only at the beginning of a line (i.e.,
397                  which just starting to scan, or right after a
398                  newline has been scanned).
399     r$         an r, but only at the end of a line (i.e., just
400                  before a newline).  Equivalent to "r/\\n".
401
402                Note that flex's notion of "newline" is exactly
403                whatever the C compiler used to compile flex
404                interprets '\\n' as; in particular, on some DOS
405                systems you must either filter out \\r's in the
406                input yourself, or explicitly use r/\\r\\n for "r$".
407
408
409     <s>r       an r, but only in start condition s (see
410                  below for discussion of start conditions)
411     <s1,s2,s3>r
412                same, but in any of start conditions s1,
413                  s2, or s3
414     <*>r       an r in any start condition, even an exclusive one.
415
416
417     <<EOF>>    an end-of-file
418     <s1,s2><<EOF>>
419                an end-of-file when in start condition s1 or s2
420
421 .fi
422 Note that inside of a character class, all regular expression operators
423 lose their special meaning except escape ('\\') and the character class
424 operators, '-', ']', and, at the beginning of the class, '^'.
425 .PP
426 The regular expressions listed above are grouped according to
427 precedence, from highest precedence at the top to lowest at the bottom.
428 Those grouped together have equal precedence.  For example,
429 .nf
430
431     foo|bar*
432
433 .fi
434 is the same as
435 .nf
436
437     (foo)|(ba(r*))
438
439 .fi
440 since the '*' operator has higher precedence than concatenation,
441 and concatenation higher than alternation ('|').  This pattern
442 therefore matches
443 .I either
444 the string "foo"
445 .I or
446 the string "ba" followed by zero-or-more r's.
447 To match "foo" or zero-or-more "bar"'s, use:
448 .nf
449
450     foo|(bar)*
451
452 .fi
453 and to match zero-or-more "foo"'s-or-"bar"'s:
454 .nf
455
456     (foo|bar)*
457
458 .fi
459 .PP
460 In addition to characters and ranges of characters, character classes
461 can also contain character class
462 .I expressions.
463 These are expressions enclosed inside
464 .B [:
465 and
466 .B :]
467 delimiters (which themselves must appear between the '[' and ']' of the
468 character class; other elements may occur inside the character class, too).
469 The valid expressions are:
470 .nf
471
472     [:alnum:] [:alpha:] [:blank:]
473     [:cntrl:] [:digit:] [:graph:]
474     [:lower:] [:print:] [:punct:]
475     [:space:] [:upper:] [:xdigit:]
476
477 .fi
478 These expressions all designate a set of characters equivalent to
479 the corresponding standard C
480 .B isXXX
481 function.  For example,
482 .B [:alnum:]
483 designates those characters for which
484 .B isalnum()
485 returns true - i.e., any alphabetic or numeric.
486 Some systems don't provide
487 .B isblank(),
488 so flex defines
489 .B [:blank:]
490 as a blank or a tab.
491 .PP
492 For example, the following character classes are all equivalent:
493 .nf
494
495     [[:alnum:]]
496     [[:alpha:][:digit:]]
497     [[:alpha:]0-9]
498     [a-zA-Z0-9]
499
500 .fi
501 If your scanner is case-insensitive (the
502 .B \-i
503 flag), then
504 .B [:upper:]
505 and
506 .B [:lower:]
507 are equivalent to
508 .B [:alpha:].
509 .PP
510 Some notes on patterns:
511 .IP -
512 A negated character class such as the example "[^A-Z]"
513 above
514 .I will match a newline
515 unless "\\n" (or an equivalent escape sequence) is one of the
516 characters explicitly present in the negated character class
517 (e.g., "[^A-Z\\n]").  This is unlike how many other regular
518 expression tools treat negated character classes, but unfortunately
519 the inconsistency is historically entrenched.
520 Matching newlines means that a pattern like [^"]* can match the entire
521 input unless there's another quote in the input.
522 .IP -
523 A rule can have at most one instance of trailing context (the '/' operator
524 or the '$' operator).  The start condition, '^', and "<<EOF>>" patterns
525 can only occur at the beginning of a pattern, and, as well as with '/' and '$',
526 cannot be grouped inside parentheses.  A '^' which does not occur at
527 the beginning of a rule or a '$' which does not occur at the end of
528 a rule loses its special properties and is treated as a normal character.
529 .IP
530 The following are illegal:
531 .nf
532
533     foo/bar$
534     <sc1>foo<sc2>bar
535
536 .fi
537 Note that the first of these, can be written "foo/bar\\n".
538 .IP
539 The following will result in '$' or '^' being treated as a normal character:
540 .nf
541
542     foo|(bar$)
543     foo|^bar
544
545 .fi
546 If what's wanted is a "foo" or a bar-followed-by-a-newline, the following
547 could be used (the special '|' action is explained below):
548 .nf
549
550     foo      |
551     bar$     /* action goes here */
552
553 .fi
554 A similar trick will work for matching a foo or a
555 bar-at-the-beginning-of-a-line.
556 .SH HOW THE INPUT IS MATCHED
557 When the generated scanner is run, it analyzes its input looking
558 for strings which match any of its patterns.  If it finds more than
559 one match, it takes the one matching the most text (for trailing
560 context rules, this includes the length of the trailing part, even
561 though it will then be returned to the input).  If it finds two
562 or more matches of the same length, the
563 rule listed first in the
564 .I flex
565 input file is chosen.
566 .PP
567 Once the match is determined, the text corresponding to the match
568 (called the
569 .I token)
570 is made available in the global character pointer
571 .B yytext,
572 and its length in the global integer
573 .B yyleng.
574 The
575 .I action
576 corresponding to the matched pattern is then executed (a more
577 detailed description of actions follows), and then the remaining
578 input is scanned for another match.
579 .PP
580 If no match is found, then the
581 .I default rule
582 is executed: the next character in the input is considered matched and
583 copied to the standard output.  Thus, the simplest legal
584 .I flex
585 input is:
586 .nf
587
588     %%
589
590 .fi
591 which generates a scanner that simply copies its input (one character
592 at a time) to its output.
593 .PP
594 Note that
595 .B yytext
596 can be defined in two different ways: either as a character
597 .I pointer
598 or as a character
599 .I array.
600 You can control which definition
601 .I flex
602 uses by including one of the special directives
603 .B %pointer
604 or
605 .B %array
606 in the first (definitions) section of your flex input.  The default is
607 .B %pointer,
608 unless you use the
609 .B -l
610 lex compatibility option, in which case
611 .B yytext
612 will be an array.
613 The advantage of using
614 .B %pointer
615 is substantially faster scanning and no buffer overflow when matching
616 very large tokens (unless you run out of dynamic memory).  The disadvantage
617 is that you are restricted in how your actions can modify
618 .B yytext
619 (see the next section), and calls to the
620 .B unput()
621 function destroys the present contents of
622 .B yytext,
623 which can be a considerable porting headache when moving between different
624 .I lex
625 versions.
626 .PP
627 The advantage of
628 .B %array
629 is that you can then modify
630 .B yytext
631 to your heart's content, and calls to
632 .B unput()
633 do not destroy
634 .B yytext
635 (see below).  Furthermore, existing
636 .I lex
637 programs sometimes access
638 .B yytext
639 externally using declarations of the form:
640 .nf
641     extern char yytext[];
642 .fi
643 This definition is erroneous when used with
644 .B %pointer,
645 but correct for
646 .B %array.
647 .PP
648 .B %array
649 defines
650 .B yytext
651 to be an array of
652 .B YYLMAX
653 characters, which defaults to a fairly large value.  You can change
654 the size by simply #define'ing
655 .B YYLMAX
656 to a different value in the first section of your
657 .I flex
658 input.  As mentioned above, with
659 .B %pointer
660 yytext grows dynamically to accommodate large tokens.  While this means your
661 .B %pointer
662 scanner can accommodate very large tokens (such as matching entire blocks
663 of comments), bear in mind that each time the scanner must resize
664 .B yytext
665 it also must rescan the entire token from the beginning, so matching such
666 tokens can prove slow.
667 .B yytext
668 presently does
669 .I not
670 dynamically grow if a call to
671 .B unput()
672 results in too much text being pushed back; instead, a run-time error results.
673 .PP
674 Also note that you cannot use
675 .B %array
676 with C++ scanner classes
677 (the
678 .B c++
679 option; see below).
680 .SH ACTIONS
681 Each pattern in a rule has a corresponding action, which can be any
682 arbitrary C statement.  The pattern ends at the first non-escaped
683 whitespace character; the remainder of the line is its action.  If the
684 action is empty, then when the pattern is matched the input token
685 is simply discarded.  For example, here is the specification for a program
686 which deletes all occurrences of "zap me" from its input:
687 .nf
688
689     %%
690     "zap me"
691
692 .fi
693 (It will copy all other characters in the input to the output since
694 they will be matched by the default rule.)
695 .PP
696 Here is a program which compresses multiple blanks and tabs down to
697 a single blank, and throws away whitespace found at the end of a line:
698 .nf
699
700     %%
701     [ \\t]+        putchar( ' ' );
702     [ \\t]+$       /* ignore this token */
703
704 .fi
705 .PP
706 If the action contains a '{', then the action spans till the balancing '}'
707 is found, and the action may cross multiple lines.
708 .I flex
709 knows about C strings and comments and won't be fooled by braces found
710 within them, but also allows actions to begin with
711 .B %{
712 and will consider the action to be all the text up to the next
713 .B %}
714 (regardless of ordinary braces inside the action).
715 .PP
716 An action consisting solely of a vertical bar ('|') means "same as
717 the action for the next rule."  See below for an illustration.
718 .PP
719 Actions can include arbitrary C code, including
720 .B return
721 statements to return a value to whatever routine called
722 .B yylex().
723 Each time
724 .B yylex()
725 is called it continues processing tokens from where it last left
726 off until it either reaches
727 the end of the file or executes a return.
728 .PP
729 Actions are free to modify
730 .B yytext
731 except for lengthening it (adding
732 characters to its end--these will overwrite later characters in the
733 input stream).  This however does not apply when using
734 .B %array
735 (see above); in that case,
736 .B yytext
737 may be freely modified in any way.
738 .PP
739 Actions are free to modify
740 .B yyleng
741 except they should not do so if the action also includes use of
742 .B yymore()
743 (see below).
744 .PP
745 There are a number of special directives which can be included within
746 an action:
747 .IP -
748 .B ECHO
749 copies yytext to the scanner's output.
750 .IP -
751 .B BEGIN
752 followed by the name of a start condition places the scanner in the
753 corresponding start condition (see below).
754 .IP -
755 .B REJECT
756 directs the scanner to proceed on to the "second best" rule which matched the
757 input (or a prefix of the input).  The rule is chosen as described
758 above in "How the Input is Matched", and
759 .B yytext
760 and
761 .B yyleng
762 set up appropriately.
763 It may either be one which matched as much text
764 as the originally chosen rule but came later in the
765 .I flex
766 input file, or one which matched less text.
767 For example, the following will both count the
768 words in the input and call the routine special() whenever "frob" is seen:
769 .nf
770
771             int word_count = 0;
772     %%
773
774     frob        special(); REJECT;
775     [^ \\t\\n]+   ++word_count;
776
777 .fi
778 Without the
779 .B REJECT,
780 any "frob"'s in the input would not be counted as words, since the
781 scanner normally executes only one action per token.
782 Multiple
783 .B REJECT's
784 are allowed, each one finding the next best choice to the currently
785 active rule.  For example, when the following scanner scans the token
786 "abcd", it will write "abcdabcaba" to the output:
787 .nf
788
789     %%
790     a        |
791     ab       |
792     abc      |
793     abcd     ECHO; REJECT;
794     .|\\n     /* eat up any unmatched character */
795
796 .fi
797 (The first three rules share the fourth's action since they use
798 the special '|' action.)
799 .B REJECT
800 is a particularly expensive feature in terms of scanner performance;
801 if it is used in
802 .I any
803 of the scanner's actions it will slow down
804 .I all
805 of the scanner's matching.  Furthermore,
806 .B REJECT
807 cannot be used with the
808 .I -Cf
809 or
810 .I -CF
811 options (see below).
812 .IP
813 Note also that unlike the other special actions,
814 .B REJECT
815 is a
816 .I branch;
817 code immediately following it in the action will
818 .I not
819 be executed.
820 .IP -
821 .B yymore()
822 tells the scanner that the next time it matches a rule, the corresponding
823 token should be
824 .I appended
825 onto the current value of
826 .B yytext
827 rather than replacing it.  For example, given the input "mega-kludge"
828 the following will write "mega-mega-kludge" to the output:
829 .nf
830
831     %%
832     mega-    ECHO; yymore();
833     kludge   ECHO;
834
835 .fi
836 First "mega-" is matched and echoed to the output.  Then "kludge"
837 is matched, but the previous "mega-" is still hanging around at the
838 beginning of
839 .B yytext
840 so the
841 .B ECHO
842 for the "kludge" rule will actually write "mega-kludge".
843 .PP
844 Two notes regarding use of
845 .B yymore().
846 First,
847 .B yymore()
848 depends on the value of
849 .I yyleng
850 correctly reflecting the size of the current token, so you must not
851 modify
852 .I yyleng
853 if you are using
854 .B yymore().
855 Second, the presence of
856 .B yymore()
857 in the scanner's action entails a minor performance penalty in the
858 scanner's matching speed.
859 .IP -
860 .B yyless(n)
861 returns all but the first
862 .I n
863 characters of the current token back to the input stream, where they
864 will be rescanned when the scanner looks for the next match.
865 .B yytext
866 and
867 .B yyleng
868 are adjusted appropriately (e.g.,
869 .B yyleng
870 will now be equal to
871 .I n
872 ).  For example, on the input "foobar" the following will write out
873 "foobarbar":
874 .nf
875
876     %%
877     foobar    ECHO; yyless(3);
878     [a-z]+    ECHO;
879
880 .fi
881 An argument of 0 to
882 .B yyless
883 will cause the entire current input string to be scanned again.  Unless you've
884 changed how the scanner will subsequently process its input (using
885 .B BEGIN,
886 for example), this will result in an endless loop.
887 .PP
888 Note that
889 .B yyless
890 is a macro and can only be used in the flex input file, not from
891 other source files.
892 .IP -
893 .B unput(c)
894 puts the character
895 .I c
896 back onto the input stream.  It will be the next character scanned.
897 The following action will take the current token and cause it
898 to be rescanned enclosed in parentheses.
899 .nf
900
901     {
902     int i;
903     /* Copy yytext because unput() trashes yytext */
904     char *yycopy = strdup( yytext );
905     unput( ')' );
906     for ( i = yyleng - 1; i >= 0; --i )
907         unput( yycopy[i] );
908     unput( '(' );
909     free( yycopy );
910     }
911
912 .fi
913 Note that since each
914 .B unput()
915 puts the given character back at the
916 .I beginning
917 of the input stream, pushing back strings must be done back-to-front.
918 .PP
919 An important potential problem when using
920 .B unput()
921 is that if you are using
922 .B %pointer
923 (the default), a call to
924 .B unput()
925 .I destroys
926 the contents of
927 .I yytext,
928 starting with its rightmost character and devouring one character to
929 the left with each call.  If you need the value of yytext preserved
930 after a call to
931 .B unput()
932 (as in the above example),
933 you must either first copy it elsewhere, or build your scanner using
934 .B %array
935 instead (see How The Input Is Matched).
936 .PP
937 Finally, note that you cannot put back
938 .B EOF
939 to attempt to mark the input stream with an end-of-file.
940 .IP -
941 .B input()
942 reads the next character from the input stream.  For example,
943 the following is one way to eat up C comments:
944 .nf
945
946     %%
947     "/*"        {
948                 register int c;
949
950                 for ( ; ; )
951                     {
952                     while ( (c = input()) != '*' &&
953                             c != EOF )
954                         ;    /* eat up text of comment */
955
956                     if ( c == '*' )
957                         {
958                         while ( (c = input()) == '*' )
959                             ;
960                         if ( c == '/' )
961                             break;    /* found the end */
962                         }
963
964                     if ( c == EOF )
965                         {
966                         error( "EOF in comment" );
967                         break;
968                         }
969                     }
970                 }
971
972 .fi
973 (Note that if the scanner is compiled using
974 .B C++,
975 then
976 .B input()
977 is instead referred to as
978 .B yyinput(),
979 in order to avoid a name clash with the
980 .B C++
981 stream by the name of
982 .I input.)
983 .IP -
984 .B YY_FLUSH_BUFFER
985 flushes the scanner's internal buffer
986 so that the next time the scanner attempts to match a token, it will
987 first refill the buffer using
988 .B YY_INPUT
989 (see The Generated Scanner, below).  This action is a special case
990 of the more general
991 .B yy_flush_buffer()
992 function, described below in the section Multiple Input Buffers.
993 .IP -
994 .B yyterminate()
995 can be used in lieu of a return statement in an action.  It terminates
996 the scanner and returns a 0 to the scanner's caller, indicating "all done".
997 By default,
998 .B yyterminate()
999 is also called when an end-of-file is encountered.  It is a macro and
1000 may be redefined.
1001 .SH THE GENERATED SCANNER
1002 The output of
1003 .I flex
1004 is the file
1005 .B lex.yy.c,
1006 which contains the scanning routine
1007 .B yylex(),
1008 a number of tables used by it for matching tokens, and a number
1009 of auxiliary routines and macros.  By default,
1010 .B yylex()
1011 is declared as follows:
1012 .nf
1013
1014     int yylex()
1015         {
1016         ... various definitions and the actions in here ...
1017         }
1018
1019 .fi
1020 (If your environment supports function prototypes, then it will
1021 be "int yylex( void )".)  This definition may be changed by defining
1022 the "YY_DECL" macro.  For example, you could use:
1023 .nf
1024
1025     #define YY_DECL float lexscan( a, b ) float a, b;
1026
1027 .fi
1028 to give the scanning routine the name
1029 .I lexscan,
1030 returning a float, and taking two floats as arguments.  Note that
1031 if you give arguments to the scanning routine using a
1032 K&R-style/non-prototyped function declaration, you must terminate
1033 the definition with a semi-colon (;).
1034 .PP
1035 Whenever
1036 .B yylex()
1037 is called, it scans tokens from the global input file
1038 .I yyin
1039 (which defaults to stdin).  It continues until it either reaches
1040 an end-of-file (at which point it returns the value 0) or
1041 one of its actions executes a
1042 .I return
1043 statement.
1044 .PP
1045 If the scanner reaches an end-of-file, subsequent calls are undefined
1046 unless either
1047 .I yyin
1048 is pointed at a new input file (in which case scanning continues from
1049 that file), or
1050 .B yyrestart()
1051 is called.
1052 .B yyrestart()
1053 takes one argument, a
1054 .B FILE *
1055 pointer (which can be nil, if you've set up
1056 .B YY_INPUT
1057 to scan from a source other than
1058 .I yyin),
1059 and initializes
1060 .I yyin
1061 for scanning from that file.  Essentially there is no difference between
1062 just assigning
1063 .I yyin
1064 to a new input file or using
1065 .B yyrestart()
1066 to do so; the latter is available for compatibility with previous versions
1067 of
1068 .I flex,
1069 and because it can be used to switch input files in the middle of scanning.
1070 It can also be used to throw away the current input buffer, by calling
1071 it with an argument of
1072 .I yyin;
1073 but better is to use
1074 .B YY_FLUSH_BUFFER
1075 (see above).
1076 Note that
1077 .B yyrestart()
1078 does
1079 .I not
1080 reset the start condition to
1081 .B INITIAL
1082 (see Start Conditions, below).
1083 .PP
1084 If
1085 .B yylex()
1086 stops scanning due to executing a
1087 .I return
1088 statement in one of the actions, the scanner may then be called again and it
1089 will resume scanning where it left off.
1090 .PP
1091 By default (and for purposes of efficiency), the scanner uses
1092 block-reads rather than simple
1093 .I getc()
1094 calls to read characters from
1095 .I yyin.
1096 The nature of how it gets its input can be controlled by defining the
1097 .B YY_INPUT
1098 macro.
1099 YY_INPUT's calling sequence is "YY_INPUT(buf,result,max_size)".  Its
1100 action is to place up to
1101 .I max_size
1102 characters in the character array
1103 .I buf
1104 and return in the integer variable
1105 .I result
1106 either the
1107 number of characters read or the constant YY_NULL (0 on Unix systems)
1108 to indicate EOF.  The default YY_INPUT reads from the
1109 global file-pointer "yyin".
1110 .PP
1111 A sample definition of YY_INPUT (in the definitions
1112 section of the input file):
1113 .nf
1114
1115     %{
1116     #define YY_INPUT(buf,result,max_size) \\
1117         { \\
1118         int c = getchar(); \\
1119         result = (c == EOF) ? YY_NULL : (buf[0] = c, 1); \\
1120         }
1121     %}
1122
1123 .fi
1124 This definition will change the input processing to occur
1125 one character at a time.
1126 .PP
1127 When the scanner receives an end-of-file indication from YY_INPUT,
1128 it then checks the
1129 .B yywrap()
1130 function.  If
1131 .B yywrap()
1132 returns false (zero), then it is assumed that the
1133 function has gone ahead and set up
1134 .I yyin
1135 to point to another input file, and scanning continues.  If it returns
1136 true (non-zero), then the scanner terminates, returning 0 to its
1137 caller.  Note that in either case, the start condition remains unchanged;
1138 it does
1139 .I not
1140 revert to
1141 .B INITIAL.
1142 .PP
1143 If you do not supply your own version of
1144 .B yywrap(),
1145 then you must either use
1146 .B %option noyywrap
1147 (in which case the scanner behaves as though
1148 .B yywrap()
1149 returned 1), or you must link with
1150 .B \-ll
1151 to obtain the default version of the routine, which always returns 1.
1152 .PP
1153 Three routines are available for scanning from in-memory buffers rather
1154 than files:
1155 .B yy_scan_string(), yy_scan_bytes(),
1156 and
1157 .B yy_scan_buffer().
1158 See the discussion of them below in the section Multiple Input Buffers.
1159 .PP
1160 The scanner writes its
1161 .B ECHO
1162 output to the
1163 .I yyout
1164 global (default, stdout), which may be redefined by the user simply
1165 by assigning it to some other
1166 .B FILE
1167 pointer.
1168 .SH START CONDITIONS
1169 .I flex
1170 provides a mechanism for conditionally activating rules.  Any rule
1171 whose pattern is prefixed with "<sc>" will only be active when
1172 the scanner is in the start condition named "sc".  For example,
1173 .nf
1174
1175     <STRING>[^"]*        { /* eat up the string body ... */
1176                 ...
1177                 }
1178
1179 .fi
1180 will be active only when the scanner is in the "STRING" start
1181 condition, and
1182 .nf
1183
1184     <INITIAL,STRING,QUOTE>\\.        { /* handle an escape ... */
1185                 ...
1186                 }
1187
1188 .fi
1189 will be active only when the current start condition is
1190 either "INITIAL", "STRING", or "QUOTE".
1191 .PP
1192 Start conditions
1193 are declared in the definitions (first) section of the input
1194 using unindented lines beginning with either
1195 .B %s
1196 or
1197 .B %x
1198 followed by a list of names.
1199 The former declares
1200 .I inclusive
1201 start conditions, the latter
1202 .I exclusive
1203 start conditions.  A start condition is activated using the
1204 .B BEGIN
1205 action.  Until the next
1206 .B BEGIN
1207 action is executed, rules with the given start
1208 condition will be active and
1209 rules with other start conditions will be inactive.
1210 If the start condition is
1211 .I inclusive,
1212 then rules with no start conditions at all will also be active.
1213 If it is
1214 .I exclusive,
1215 then
1216 .I only
1217 rules qualified with the start condition will be active.
1218 A set of rules contingent on the same exclusive start condition
1219 describe a scanner which is independent of any of the other rules in the
1220 .I flex
1221 input.  Because of this,
1222 exclusive start conditions make it easy to specify "mini-scanners"
1223 which scan portions of the input that are syntactically different
1224 from the rest (e.g., comments).
1225 .PP
1226 If the distinction between inclusive and exclusive start conditions
1227 is still a little vague, here's a simple example illustrating the
1228 connection between the two.  The set of rules:
1229 .nf
1230
1231     %s example
1232     %%
1233
1234     <example>foo   do_something();
1235
1236     bar            something_else();
1237
1238 .fi
1239 is equivalent to
1240 .nf
1241
1242     %x example
1243     %%
1244
1245     <example>foo   do_something();
1246
1247     <INITIAL,example>bar    something_else();
1248
1249 .fi
1250 Without the
1251 .B <INITIAL,example>
1252 qualifier, the
1253 .I bar
1254 pattern in the second example wouldn't be active (i.e., couldn't match)
1255 when in start condition
1256 .B example.
1257 If we just used
1258 .B <example>
1259 to qualify
1260 .I bar,
1261 though, then it would only be active in
1262 .B example
1263 and not in
1264 .B INITIAL,
1265 while in the first example it's active in both, because in the first
1266 example the
1267 .B example
1268 start condition is an
1269 .I inclusive
1270 .B (%s)
1271 start condition.
1272 .PP
1273 Also note that the special start-condition specifier
1274 .B <*>
1275 matches every start condition.  Thus, the above example could also
1276 have been written;
1277 .nf
1278
1279     %x example
1280     %%
1281
1282     <example>foo   do_something();
1283
1284     <*>bar    something_else();
1285
1286 .fi
1287 .PP
1288 The default rule (to
1289 .B ECHO
1290 any unmatched character) remains active in start conditions.  It
1291 is equivalent to:
1292 .nf
1293
1294     <*>.|\\n     ECHO;
1295
1296 .fi
1297 .PP
1298 .B BEGIN(0)
1299 returns to the original state where only the rules with
1300 no start conditions are active.  This state can also be
1301 referred to as the start-condition "INITIAL", so
1302 .B BEGIN(INITIAL)
1303 is equivalent to
1304 .B BEGIN(0).
1305 (The parentheses around the start condition name are not required but
1306 are considered good style.)
1307 .PP
1308 .B BEGIN
1309 actions can also be given as indented code at the beginning
1310 of the rules section.  For example, the following will cause
1311 the scanner to enter the "SPECIAL" start condition whenever
1312 .B yylex()
1313 is called and the global variable
1314 .I enter_special
1315 is true:
1316 .nf
1317
1318             int enter_special;
1319
1320     %x SPECIAL
1321     %%
1322             if ( enter_special )
1323                 BEGIN(SPECIAL);
1324
1325     <SPECIAL>blahblahblah
1326     ...more rules follow...
1327
1328 .fi
1329 .PP
1330 To illustrate the uses of start conditions,
1331 here is a scanner which provides two different interpretations
1332 of a string like "123.456".  By default it will treat it as
1333 three tokens, the integer "123", a dot ('.'), and the integer "456".
1334 But if the string is preceded earlier in the line by the string
1335 "expect-floats"
1336 it will treat it as a single token, the floating-point number
1337 123.456:
1338 .nf
1339
1340     %{
1341     #include <math.h>
1342     %}
1343     %s expect
1344
1345     %%
1346     expect-floats        BEGIN(expect);
1347
1348     <expect>[0-9]+"."[0-9]+      {
1349                 printf( "found a float, = %f\\n",
1350                         atof( yytext ) );
1351                 }
1352     <expect>\\n           {
1353                 /* that's the end of the line, so
1354                  * we need another "expect-number"
1355                  * before we'll recognize any more
1356                  * numbers
1357                  */
1358                 BEGIN(INITIAL);
1359                 }
1360
1361     [0-9]+      {
1362                 printf( "found an integer, = %d\\n",
1363                         atoi( yytext ) );
1364                 }
1365
1366     "."         printf( "found a dot\\n" );
1367
1368 .fi
1369 Here is a scanner which recognizes (and discards) C comments while
1370 maintaining a count of the current input line.
1371 .nf
1372
1373     %x comment
1374     %%
1375             int line_num = 1;
1376
1377     "/*"         BEGIN(comment);
1378
1379     <comment>[^*\\n]*        /* eat anything that's not a '*' */
1380     <comment>"*"+[^*/\\n]*   /* eat up '*'s not followed by '/'s */
1381     <comment>\\n             ++line_num;
1382     <comment>"*"+"/"        BEGIN(INITIAL);
1383
1384 .fi
1385 This scanner goes to a bit of trouble to match as much
1386 text as possible with each rule.  In general, when attempting to write
1387 a high-speed scanner try to match as much possible in each rule, as
1388 it's a big win.
1389 .PP
1390 Note that start-conditions names are really integer values and
1391 can be stored as such.  Thus, the above could be extended in the
1392 following fashion:
1393 .nf
1394
1395     %x comment foo
1396     %%
1397             int line_num = 1;
1398             int comment_caller;
1399
1400     "/*"         {
1401                  comment_caller = INITIAL;
1402                  BEGIN(comment);
1403                  }
1404
1405     ...
1406
1407     <foo>"/*"    {
1408                  comment_caller = foo;
1409                  BEGIN(comment);
1410                  }
1411
1412     <comment>[^*\\n]*        /* eat anything that's not a '*' */
1413     <comment>"*"+[^*/\\n]*   /* eat up '*'s not followed by '/'s */
1414     <comment>\\n             ++line_num;
1415     <comment>"*"+"/"        BEGIN(comment_caller);
1416
1417 .fi
1418 Furthermore, you can access the current start condition using
1419 the integer-valued
1420 .B YY_START
1421 macro.  For example, the above assignments to
1422 .I comment_caller
1423 could instead be written
1424 .nf
1425
1426     comment_caller = YY_START;
1427
1428 .fi
1429 Flex provides
1430 .B YYSTATE
1431 as an alias for
1432 .B YY_START
1433 (since that is what's used by AT&T
1434 .I lex).
1435 .PP
1436 Note that start conditions do not have their own name-space; %s's and %x's
1437 declare names in the same fashion as #define's.
1438 .PP
1439 Finally, here's an example of how to match C-style quoted strings using
1440 exclusive start conditions, including expanded escape sequences (but
1441 not including checking for a string that's too long):
1442 .nf
1443
1444     %x str
1445
1446     %%
1447             char string_buf[MAX_STR_CONST];
1448             char *string_buf_ptr;
1449
1450
1451     \\"      string_buf_ptr = string_buf; BEGIN(str);
1452
1453     <str>\\"        { /* saw closing quote - all done */
1454             BEGIN(INITIAL);
1455             *string_buf_ptr = '\\0';
1456             /* return string constant token type and
1457              * value to parser
1458              */
1459             }
1460
1461     <str>\\n        {
1462             /* error - unterminated string constant */
1463             /* generate error message */
1464             }
1465
1466     <str>\\\\[0-7]{1,3} {
1467             /* octal escape sequence */
1468             int result;
1469
1470             (void) sscanf( yytext + 1, "%o", &result );
1471
1472             if ( result > 0xff )
1473                     /* error, constant is out-of-bounds */
1474
1475             *string_buf_ptr++ = result;
1476             }
1477
1478     <str>\\\\[0-9]+ {
1479             /* generate error - bad escape sequence; something
1480              * like '\\48' or '\\0777777'
1481              */
1482             }
1483
1484     <str>\\\\n  *string_buf_ptr++ = '\\n';
1485     <str>\\\\t  *string_buf_ptr++ = '\\t';
1486     <str>\\\\r  *string_buf_ptr++ = '\\r';
1487     <str>\\\\b  *string_buf_ptr++ = '\\b';
1488     <str>\\\\f  *string_buf_ptr++ = '\\f';
1489
1490     <str>\\\\(.|\\n)  *string_buf_ptr++ = yytext[1];
1491
1492     <str>[^\\\\\\n\\"]+        {
1493             char *yptr = yytext;
1494
1495             while ( *yptr )
1496                     *string_buf_ptr++ = *yptr++;
1497             }
1498
1499 .fi
1500 .PP
1501 Often, such as in some of the examples above, you wind up writing a
1502 whole bunch of rules all preceded by the same start condition(s).  Flex
1503 makes this a little easier and cleaner by introducing a notion of
1504 start condition
1505 .I scope.
1506 A start condition scope is begun with:
1507 .nf
1508
1509     <SCs>{
1510
1511 .fi
1512 where
1513 .I SCs
1514 is a list of one or more start conditions.  Inside the start condition
1515 scope, every rule automatically has the prefix
1516 .I <SCs>
1517 applied to it, until a
1518 .I '}'
1519 which matches the initial
1520 .I '{'.
1521 So, for example,
1522 .nf
1523
1524     <ESC>{
1525         "\\\\n"   return '\\n';
1526         "\\\\r"   return '\\r';
1527         "\\\\f"   return '\\f';
1528         "\\\\0"   return '\\0';
1529     }
1530
1531 .fi
1532 is equivalent to:
1533 .nf
1534
1535     <ESC>"\\\\n"  return '\\n';
1536     <ESC>"\\\\r"  return '\\r';
1537     <ESC>"\\\\f"  return '\\f';
1538     <ESC>"\\\\0"  return '\\0';
1539
1540 .fi
1541 Start condition scopes may be nested.
1542 .PP
1543 Three routines are available for manipulating stacks of start conditions:
1544 .TP
1545 .B void yy_push_state(int new_state)
1546 pushes the current start condition onto the top of the start condition
1547 stack and switches to
1548 .I new_state
1549 as though you had used
1550 .B BEGIN new_state
1551 (recall that start condition names are also integers).
1552 .TP
1553 .B void yy_pop_state()
1554 pops the top of the stack and switches to it via
1555 .B BEGIN.
1556 .TP
1557 .B int yy_top_state()
1558 returns the top of the stack without altering the stack's contents.
1559 .PP
1560 The start condition stack grows dynamically and so has no built-in
1561 size limitation.  If memory is exhausted, program execution aborts.
1562 .PP
1563 To use start condition stacks, your scanner must include a
1564 .B %option stack
1565 directive (see Options below).
1566 .SH MULTIPLE INPUT BUFFERS
1567 Some scanners (such as those which support "include" files)
1568 require reading from several input streams.  As
1569 .I flex
1570 scanners do a large amount of buffering, one cannot control
1571 where the next input will be read from by simply writing a
1572 .B YY_INPUT
1573 which is sensitive to the scanning context.
1574 .B YY_INPUT
1575 is only called when the scanner reaches the end of its buffer, which
1576 may be a long time after scanning a statement such as an "include"
1577 which requires switching the input source.
1578 .PP
1579 To negotiate these sorts of problems,
1580 .I flex
1581 provides a mechanism for creating and switching between multiple
1582 input buffers.  An input buffer is created by using:
1583 .nf
1584
1585     YY_BUFFER_STATE yy_create_buffer( FILE *file, int size )
1586
1587 .fi
1588 which takes a
1589 .I FILE
1590 pointer and a size and creates a buffer associated with the given
1591 file and large enough to hold
1592 .I size
1593 characters (when in doubt, use
1594 .B YY_BUF_SIZE
1595 for the size).  It returns a
1596 .B YY_BUFFER_STATE
1597 handle, which may then be passed to other routines (see below).  The
1598 .B YY_BUFFER_STATE
1599 type is a pointer to an opaque
1600 .B struct yy_buffer_state
1601 structure, so you may safely initialize YY_BUFFER_STATE variables to
1602 .B ((YY_BUFFER_STATE) 0)
1603 if you wish, and also refer to the opaque structure in order to
1604 correctly declare input buffers in source files other than that
1605 of your scanner.  Note that the
1606 .I FILE
1607 pointer in the call to
1608 .B yy_create_buffer
1609 is only used as the value of
1610 .I yyin
1611 seen by
1612 .B YY_INPUT;
1613 if you redefine
1614 .B YY_INPUT
1615 so it no longer uses
1616 .I yyin,
1617 then you can safely pass a nil
1618 .I FILE
1619 pointer to
1620 .B yy_create_buffer.
1621 You select a particular buffer to scan from using:
1622 .nf
1623
1624     void yy_switch_to_buffer( YY_BUFFER_STATE new_buffer )
1625
1626 .fi
1627 switches the scanner's input buffer so subsequent tokens will
1628 come from
1629 .I new_buffer.
1630 Note that
1631 .B yy_switch_to_buffer()
1632 may be used by yywrap() to set things up for continued scanning, instead
1633 of opening a new file and pointing
1634 .I yyin
1635 at it.  Note also that switching input sources via either
1636 .B yy_switch_to_buffer()
1637 or
1638 .B yywrap()
1639 does
1640 .I not
1641 change the start condition.
1642 .nf
1643
1644     void yy_delete_buffer( YY_BUFFER_STATE buffer )
1645
1646 .fi
1647 is used to reclaim the storage associated with a buffer.  (
1648 .B buffer
1649 can be nil, in which case the routine does nothing.)
1650 You can also clear the current contents of a buffer using:
1651 .nf
1652
1653     void yy_flush_buffer( YY_BUFFER_STATE buffer )
1654
1655 .fi
1656 This function discards the buffer's contents,
1657 so the next time the scanner attempts to match a token from the
1658 buffer, it will first fill the buffer anew using
1659 .B YY_INPUT.
1660 .PP
1661 .B yy_new_buffer()
1662 is an alias for
1663 .B yy_create_buffer(),
1664 provided for compatibility with the C++ use of
1665 .I new
1666 and
1667 .I delete
1668 for creating and destroying dynamic objects.
1669 .PP
1670 Finally, the
1671 .B YY_CURRENT_BUFFER
1672 macro returns a
1673 .B YY_BUFFER_STATE
1674 handle to the current buffer.
1675 .PP
1676 Here is an example of using these features for writing a scanner
1677 which expands include files (the
1678 .B <<EOF>>
1679 feature is discussed below):
1680 .nf
1681
1682     /* the "incl" state is used for picking up the name
1683      * of an include file
1684      */
1685     %x incl
1686
1687     %{
1688     #define MAX_INCLUDE_DEPTH 10
1689     YY_BUFFER_STATE include_stack[MAX_INCLUDE_DEPTH];
1690     int include_stack_ptr = 0;
1691     %}
1692
1693     %%
1694     include             BEGIN(incl);
1695
1696     [a-z]+              ECHO;
1697     [^a-z\\n]*\\n?        ECHO;
1698
1699     <incl>[ \\t]*      /* eat the whitespace */
1700     <incl>[^ \\t\\n]+   { /* got the include file name */
1701             if ( include_stack_ptr >= MAX_INCLUDE_DEPTH )
1702                 {
1703                 fprintf( stderr, "Includes nested too deeply" );
1704                 exit( 1 );
1705                 }
1706
1707             include_stack[include_stack_ptr++] =
1708                 YY_CURRENT_BUFFER;
1709
1710             yyin = fopen( yytext, "r" );
1711
1712             if ( ! yyin )
1713                 error( ... );
1714
1715             yy_switch_to_buffer(
1716                 yy_create_buffer( yyin, YY_BUF_SIZE ) );
1717
1718             BEGIN(INITIAL);
1719             }
1720
1721     <<EOF>> {
1722             if ( --include_stack_ptr < 0 )
1723                 {
1724                 yyterminate();
1725                 }
1726
1727             else
1728                 {
1729                 yy_delete_buffer( YY_CURRENT_BUFFER );
1730                 yy_switch_to_buffer(
1731                      include_stack[include_stack_ptr] );
1732                 }
1733             }
1734
1735 .fi
1736 Three routines are available for setting up input buffers for
1737 scanning in-memory strings instead of files.  All of them create
1738 a new input buffer for scanning the string, and return a corresponding
1739 .B YY_BUFFER_STATE
1740 handle (which you should delete with
1741 .B yy_delete_buffer()
1742 when done with it).  They also switch to the new buffer using
1743 .B yy_switch_to_buffer(),
1744 so the next call to
1745 .B yylex()
1746 will start scanning the string.
1747 .TP
1748 .B yy_scan_string(const char *str)
1749 scans a NUL-terminated string.
1750 .TP
1751 .B yy_scan_bytes(const char *bytes, int len)
1752 scans
1753 .I len
1754 bytes (including possibly NUL's)
1755 starting at location
1756 .I bytes.
1757 .PP
1758 Note that both of these functions create and scan a
1759 .I copy
1760 of the string or bytes.  (This may be desirable, since
1761 .B yylex()
1762 modifies the contents of the buffer it is scanning.)  You can avoid the
1763 copy by using:
1764 .TP
1765 .B yy_scan_buffer(char *base, yy_size_t size)
1766 which scans in place the buffer starting at
1767 .I base,
1768 consisting of
1769 .I size
1770 bytes, the last two bytes of which
1771 .I must
1772 be
1773 .B YY_END_OF_BUFFER_CHAR
1774 (ASCII NUL).
1775 These last two bytes are not scanned; thus, scanning
1776 consists of
1777 .B base[0]
1778 through
1779 .B base[size-2],
1780 inclusive.
1781 .IP
1782 If you fail to set up
1783 .I base
1784 in this manner (i.e., forget the final two
1785 .B YY_END_OF_BUFFER_CHAR
1786 bytes), then
1787 .B yy_scan_buffer()
1788 returns a nil pointer instead of creating a new input buffer.
1789 .IP
1790 The type
1791 .B yy_size_t
1792 is an integral type to which you can cast an integer expression
1793 reflecting the size of the buffer.
1794 .SH END-OF-FILE RULES
1795 The special rule "<<EOF>>" indicates
1796 actions which are to be taken when an end-of-file is
1797 encountered and yywrap() returns non-zero (i.e., indicates
1798 no further files to process).  The action must finish
1799 by doing one of four things:
1800 .IP -
1801 assigning
1802 .I yyin
1803 to a new input file (in previous versions of flex, after doing the
1804 assignment you had to call the special action
1805 .B YY_NEW_FILE;
1806 this is no longer necessary);
1807 .IP -
1808 executing a
1809 .I return
1810 statement;
1811 .IP -
1812 executing the special
1813 .B yyterminate()
1814 action;
1815 .IP -
1816 or, switching to a new buffer using
1817 .B yy_switch_to_buffer()
1818 as shown in the example above.
1819 .PP
1820 <<EOF>> rules may not be used with other
1821 patterns; they may only be qualified with a list of start
1822 conditions.  If an unqualified <<EOF>> rule is given, it
1823 applies to
1824 .I all
1825 start conditions which do not already have <<EOF>> actions.  To
1826 specify an <<EOF>> rule for only the initial start condition, use
1827 .nf
1828
1829     <INITIAL><<EOF>>
1830
1831 .fi
1832 .PP
1833 These rules are useful for catching things like unclosed comments.
1834 An example:
1835 .nf
1836
1837     %x quote
1838     %%
1839
1840     ...other rules for dealing with quotes...
1841
1842     <quote><<EOF>>   {
1843              error( "unterminated quote" );
1844              yyterminate();
1845              }
1846     <<EOF>>  {
1847              if ( *++filelist )
1848                  yyin = fopen( *filelist, "r" );
1849              else
1850                 yyterminate();
1851              }
1852
1853 .fi
1854 .SH MISCELLANEOUS MACROS
1855 The macro
1856 .B YY_USER_ACTION
1857 can be defined to provide an action
1858 which is always executed prior to the matched rule's action.  For example,
1859 it could be #define'd to call a routine to convert yytext to lower-case.
1860 When
1861 .B YY_USER_ACTION
1862 is invoked, the variable
1863 .I yy_act
1864 gives the number of the matched rule (rules are numbered starting with 1).
1865 Suppose you want to profile how often each of your rules is matched.  The
1866 following would do the trick:
1867 .nf
1868
1869     #define YY_USER_ACTION ++ctr[yy_act]
1870
1871 .fi
1872 where
1873 .I ctr
1874 is an array to hold the counts for the different rules.  Note that
1875 the macro
1876 .B YY_NUM_RULES
1877 gives the total number of rules (including the default rule, even if
1878 you use
1879 .B \-s),
1880 so a correct declaration for
1881 .I ctr
1882 is:
1883 .nf
1884
1885     int ctr[YY_NUM_RULES];
1886
1887 .fi
1888 .PP
1889 The macro
1890 .B YY_USER_INIT
1891 may be defined to provide an action which is always executed before
1892 the first scan (and before the scanner's internal initializations are done).
1893 For example, it could be used to call a routine to read
1894 in a data table or open a logging file.
1895 .PP
1896 The macro
1897 .B yy_set_interactive(is_interactive)
1898 can be used to control whether the current buffer is considered
1899 .I interactive.
1900 An interactive buffer is processed more slowly,
1901 but must be used when the scanner's input source is indeed
1902 interactive to avoid problems due to waiting to fill buffers
1903 (see the discussion of the
1904 .B \-I
1905 flag below).  A non-zero value
1906 in the macro invocation marks the buffer as interactive, a zero
1907 value as non-interactive.  Note that use of this macro overrides
1908 .B %option interactive ,
1909 .B %option always-interactive
1910 or
1911 .B %option never-interactive
1912 (see Options below).
1913 .B yy_set_interactive()
1914 must be invoked prior to beginning to scan the buffer that is
1915 (or is not) to be considered interactive.
1916 .PP
1917 The macro
1918 .B yy_set_bol(at_bol)
1919 can be used to control whether the current buffer's scanning
1920 context for the next token match is done as though at the
1921 beginning of a line.  A non-zero macro argument makes rules anchored with
1922 \&'^' active, while a zero argument makes '^' rules inactive.
1923 .PP
1924 The macro
1925 .B YY_AT_BOL()
1926 returns true if the next token scanned from the current buffer
1927 will have '^' rules active, false otherwise.
1928 .PP
1929 In the generated scanner, the actions are all gathered in one large
1930 switch statement and separated using
1931 .B YY_BREAK,
1932 which may be redefined.  By default, it is simply a "break", to separate
1933 each rule's action from the following rule's.
1934 Redefining
1935 .B YY_BREAK
1936 allows, for example, C++ users to
1937 #define YY_BREAK to do nothing (while being very careful that every
1938 rule ends with a "break" or a "return"!) to avoid suffering from
1939 unreachable statement warnings where because a rule's action ends with
1940 "return", the
1941 .B YY_BREAK
1942 is inaccessible.
1943 .SH VALUES AVAILABLE TO THE USER
1944 This section summarizes the various values available to the user
1945 in the rule actions.
1946 .IP -
1947 .B char *yytext
1948 holds the text of the current token.  It may be modified but not lengthened
1949 (you cannot append characters to the end).
1950 .IP
1951 If the special directive
1952 .B %array
1953 appears in the first section of the scanner description, then
1954 .B yytext
1955 is instead declared
1956 .B char yytext[YYLMAX],
1957 where
1958 .B YYLMAX
1959 is a macro definition that you can redefine in the first section
1960 if you don't like the default value (generally 8KB).  Using
1961 .B %array
1962 results in somewhat slower scanners, but the value of
1963 .B yytext
1964 becomes immune to calls to
1965 .I input()
1966 and
1967 .I unput(),
1968 which potentially destroy its value when
1969 .B yytext
1970 is a character pointer.  The opposite of
1971 .B %array
1972 is
1973 .B %pointer,
1974 which is the default.
1975 .IP
1976 You cannot use
1977 .B %array
1978 when generating C++ scanner classes
1979 (the
1980 .B \-+
1981 flag).
1982 .IP -
1983 .B int yyleng
1984 holds the length of the current token.
1985 .IP -
1986 .B FILE *yyin
1987 is the file which by default
1988 .I flex
1989 reads from.  It may be redefined but doing so only makes sense before
1990 scanning begins or after an EOF has been encountered.  Changing it in
1991 the midst of scanning will have unexpected results since
1992 .I flex
1993 buffers its input; use
1994 .B yyrestart()
1995 instead.
1996 Once scanning terminates because an end-of-file
1997 has been seen, you can assign
1998 .I yyin
1999 at the new input file and then call the scanner again to continue scanning.
2000 .IP -
2001 .B void yyrestart( FILE *new_file )
2002 may be called to point
2003 .I yyin
2004 at the new input file.  The switch-over to the new file is immediate
2005 (any previously buffered-up input is lost).  Note that calling
2006 .B yyrestart()
2007 with
2008 .I yyin
2009 as an argument thus throws away the current input buffer and continues
2010 scanning the same input file.
2011 .IP -
2012 .B FILE *yyout
2013 is the file to which
2014 .B ECHO
2015 actions are done.  It can be reassigned by the user.
2016 .IP -
2017 .B YY_CURRENT_BUFFER
2018 returns a
2019 .B YY_BUFFER_STATE
2020 handle to the current buffer.
2021 .IP -
2022 .B YY_START
2023 returns an integer value corresponding to the current start
2024 condition.  You can subsequently use this value with
2025 .B BEGIN
2026 to return to that start condition.
2027 .SH INTERFACING WITH YACC
2028 One of the main uses of
2029 .I flex
2030 is as a companion to the
2031 .I yacc
2032 parser-generator.
2033 .I yacc
2034 parsers expect to call a routine named
2035 .B yylex()
2036 to find the next input token.  The routine is supposed to
2037 return the type of the next token as well as putting any associated
2038 value in the global
2039 .B yylval.
2040 To use
2041 .I flex
2042 with
2043 .I yacc,
2044 one specifies the
2045 .B \-d
2046 option to
2047 .I yacc
2048 to instruct it to generate the file
2049 .B y.tab.h
2050 containing definitions of all the
2051 .B %tokens
2052 appearing in the
2053 .I yacc
2054 input.  This file is then included in the
2055 .I flex
2056 scanner.  For example, if one of the tokens is "TOK_NUMBER",
2057 part of the scanner might look like:
2058 .nf
2059
2060     %{
2061     #include "y.tab.h"
2062     %}
2063
2064     %%
2065
2066     [0-9]+        yylval = atoi( yytext ); return TOK_NUMBER;
2067
2068 .fi
2069 .SH OPTIONS
2070 .I flex
2071 has the following options:
2072 .TP
2073 .B \-b
2074 Generate backing-up information to
2075 .I lex.backup.
2076 This is a list of scanner states which require backing up
2077 and the input characters on which they do so.  By adding rules one
2078 can remove backing-up states.  If
2079 .I all
2080 backing-up states are eliminated and
2081 .B \-Cf
2082 or
2083 .B \-CF
2084 is used, the generated scanner will run faster (see the
2085 .B \-p
2086 flag).  Only users who wish to squeeze every last cycle out of their
2087 scanners need worry about this option.  (See the section on Performance
2088 Considerations below.)
2089 .TP
2090 .B \-c
2091 is a do-nothing, deprecated option included for POSIX compliance.
2092 .TP
2093 .B \-d
2094 makes the generated scanner run in
2095 .I debug
2096 mode.  Whenever a pattern is recognized and the global
2097 .B yy_flex_debug
2098 is non-zero (which is the default),
2099 the scanner will write to
2100 .I stderr
2101 a line of the form:
2102 .nf
2103
2104     --accepting rule at line 53 ("the matched text")
2105
2106 .fi
2107 The line number refers to the location of the rule in the file
2108 defining the scanner (i.e., the file that was fed to flex).  Messages
2109 are also generated when the scanner backs up, accepts the
2110 default rule, reaches the end of its input buffer (or encounters
2111 a NUL; at this point, the two look the same as far as the scanner's concerned),
2112 or reaches an end-of-file.
2113 .TP
2114 .B \-f
2115 specifies
2116 .I fast scanner.
2117 No table compression is done and stdio is bypassed.
2118 The result is large but fast.  This option is equivalent to
2119 .B \-Cfr
2120 (see below).
2121 .TP
2122 .B \-h
2123 generates a "help" summary of
2124 .I flex's
2125 options to
2126 .I stdout
2127 and then exits.
2128 .B \-?
2129 and
2130 .B \-\-help
2131 are synonyms for
2132 .B \-h.
2133 .TP
2134 .B \-i
2135 instructs
2136 .I flex
2137 to generate a
2138 .I case-insensitive
2139 scanner.  The case of letters given in the
2140 .I flex
2141 input patterns will
2142 be ignored, and tokens in the input will be matched regardless of case.  The
2143 matched text given in
2144 .I yytext
2145 will have the preserved case (i.e., it will not be folded).
2146 .TP
2147 .B \-l
2148 turns on maximum compatibility with the original AT&T
2149 .I lex
2150 implementation.  Note that this does not mean
2151 .I full
2152 compatibility.  Use of this option costs a considerable amount of
2153 performance, and it cannot be used with the
2154 .B \-+, -f, -F, -Cf,
2155 or
2156 .B -CF
2157 options.  For details on the compatibilities it provides, see the section
2158 "Incompatibilities With Lex And POSIX" below.  This option also results
2159 in the name
2160 .B YY_FLEX_LEX_COMPAT
2161 being #define'd in the generated scanner.
2162 .TP
2163 .B \-n
2164 is another do-nothing, deprecated option included only for
2165 POSIX compliance.
2166 .TP
2167 .B \-p
2168 generates a performance report to stderr.  The report
2169 consists of comments regarding features of the
2170 .I flex
2171 input file which will cause a serious loss of performance in the resulting
2172 scanner.  If you give the flag twice, you will also get comments regarding
2173 features that lead to minor performance losses.
2174 .IP
2175 Note that the use of
2176 .B REJECT,
2177 .B %option yylineno,
2178 and variable trailing context (see the Deficiencies / Bugs section below)
2179 entails a substantial performance penalty; use of
2180 .I yymore(),
2181 the
2182 .B ^
2183 operator,
2184 and the
2185 .B \-I
2186 flag entail minor performance penalties.
2187 .TP
2188 .B \-s
2189 causes the
2190 .I default rule
2191 (that unmatched scanner input is echoed to
2192 .I stdout)
2193 to be suppressed.  If the scanner encounters input that does not
2194 match any of its rules, it aborts with an error.  This option is
2195 useful for finding holes in a scanner's rule set.
2196 .TP
2197 .B \-t
2198 instructs
2199 .I flex
2200 to write the scanner it generates to standard output instead
2201 of
2202 .B lex.yy.c.
2203 .TP
2204 .B \-v
2205 specifies that
2206 .I flex
2207 should write to
2208 .I stderr
2209 a summary of statistics regarding the scanner it generates.
2210 Most of the statistics are meaningless to the casual
2211 .I flex
2212 user, but the first line identifies the version of
2213 .I flex
2214 (same as reported by
2215 .B \-V),
2216 and the next line the flags used when generating the scanner, including
2217 those that are on by default.
2218 .TP
2219 .B \-w
2220 suppresses warning messages.
2221 .TP
2222 .B \-B
2223 instructs
2224 .I flex
2225 to generate a
2226 .I batch
2227 scanner, the opposite of
2228 .I interactive
2229 scanners generated by
2230 .B \-I
2231 (see below).  In general, you use
2232 .B \-B
2233 when you are
2234 .I certain
2235 that your scanner will never be used interactively, and you want to
2236 squeeze a
2237 .I little
2238 more performance out of it.  If your goal is instead to squeeze out a
2239 .I lot
2240 more performance, you should  be using the
2241 .B \-Cf
2242 or
2243 .B \-CF
2244 options (discussed below), which turn on
2245 .B \-B
2246 automatically anyway.
2247 .TP
2248 .B \-F
2249 specifies that the
2250 .ul
2251 fast
2252 scanner table representation should be used (and stdio
2253 bypassed).  This representation is
2254 about as fast as the full table representation
2255 .B (-f),
2256 and for some sets of patterns will be considerably smaller (and for
2257 others, larger).  In general, if the pattern set contains both "keywords"
2258 and a catch-all, "identifier" rule, such as in the set:
2259 .nf
2260
2261     "case"    return TOK_CASE;
2262     "switch"  return TOK_SWITCH;
2263     ...
2264     "default" return TOK_DEFAULT;
2265     [a-z]+    return TOK_ID;
2266
2267 .fi
2268 then you're better off using the full table representation.  If only
2269 the "identifier" rule is present and you then use a hash table or some such
2270 to detect the keywords, you're better off using
2271 .B -F.
2272 .IP
2273 This option is equivalent to
2274 .B \-CFr
2275 (see below).  It cannot be used with
2276 .B \-+.
2277 .TP
2278 .B \-I
2279 instructs
2280 .I flex
2281 to generate an
2282 .I interactive
2283 scanner.  An interactive scanner is one that only looks ahead to decide
2284 what token has been matched if it absolutely must.  It turns out that
2285 always looking one extra character ahead, even if the scanner has already
2286 seen enough text to disambiguate the current token, is a bit faster than
2287 only looking ahead when necessary.  But scanners that always look ahead
2288 give dreadful interactive performance; for example, when a user types
2289 a newline, it is not recognized as a newline token until they enter
2290 .I another
2291 token, which often means typing in another whole line.
2292 .IP
2293 .I Flex
2294 scanners default to
2295 .I interactive
2296 unless you use the
2297 .B \-Cf
2298 or
2299 .B \-CF
2300 table-compression options (see below).  That's because if you're looking
2301 for high-performance you should be using one of these options, so if you
2302 didn't,
2303 .I flex
2304 assumes you'd rather trade off a bit of run-time performance for intuitive
2305 interactive behavior.  Note also that you
2306 .I cannot
2307 use
2308 .B \-I
2309 in conjunction with
2310 .B \-Cf
2311 or
2312 .B \-CF.
2313 Thus, this option is not really needed; it is on by default for all those
2314 cases in which it is allowed.
2315 .IP
2316 Note that if
2317 .B isatty()
2318 returns false for the scanner input, flex will revert to batch mode, even if
2319 .B \-I
2320 was specified.  To force interactive mode no matter what, use
2321 .B %option always-interactive
2322 (see Options below).
2323 .IP
2324 You can force a scanner to
2325 .I not
2326 be interactive by using
2327 .B \-B
2328 (see above).
2329 .TP
2330 .B \-L
2331 instructs
2332 .I flex
2333 not to generate
2334 .B #line
2335 directives.  Without this option,
2336 .I flex
2337 peppers the generated scanner
2338 with #line directives so error messages in the actions will be correctly
2339 located with respect to either the original
2340 .I flex
2341 input file (if the errors are due to code in the input file), or
2342 .B lex.yy.c
2343 (if the errors are
2344 .I flex's
2345 fault -- you should report these sorts of errors to the email address
2346 given below).
2347 .TP
2348 .B \-T
2349 makes
2350 .I flex
2351 run in
2352 .I trace
2353 mode.  It will generate a lot of messages to
2354 .I stderr
2355 concerning
2356 the form of the input and the resultant non-deterministic and deterministic
2357 finite automata.  This option is mostly for use in maintaining
2358 .I flex.
2359 .TP
2360 .B \-V
2361 prints the version number to
2362 .I stdout
2363 and exits.
2364 .B \-\-version
2365 is a synonym for
2366 .B \-V.
2367 .TP
2368 .B \-7
2369 instructs
2370 .I flex
2371 to generate a 7-bit scanner, i.e., one which can only recognize 7-bit
2372 characters in its input.  The advantage of using
2373 .B \-7
2374 is that the scanner's tables can be up to half the size of those generated
2375 using the
2376 .B \-8
2377 option (see below).  The disadvantage is that such scanners often hang
2378 or crash if their input contains an 8-bit character.
2379 .IP
2380 Note, however, that unless you generate your scanner using the
2381 .B \-Cf
2382 or
2383 .B \-CF
2384 table compression options, use of
2385 .B \-7
2386 will save only a small amount of table space, and make your scanner
2387 considerably less portable.
2388 .I Flex's
2389 default behavior is to generate an 8-bit scanner unless you use the
2390 .B \-Cf
2391 or
2392 .B \-CF,
2393 in which case
2394 .I flex
2395 defaults to generating 7-bit scanners unless your site was always
2396 configured to generate 8-bit scanners (as will often be the case
2397 with non-USA sites).  You can tell whether flex generated a 7-bit
2398 or an 8-bit scanner by inspecting the flag summary in the
2399 .B \-v
2400 output as described above.
2401 .IP
2402 Note that if you use
2403 .B \-Cfe
2404 or
2405 .B \-CFe
2406 (those table compression options, but also using equivalence classes as
2407 discussed see below), flex still defaults to generating an 8-bit
2408 scanner, since usually with these compression options full 8-bit tables
2409 are not much more expensive than 7-bit tables.
2410 .TP
2411 .B \-8
2412 instructs
2413 .I flex
2414 to generate an 8-bit scanner, i.e., one which can recognize 8-bit
2415 characters.  This flag is only needed for scanners generated using
2416 .B \-Cf
2417 or
2418 .B \-CF,
2419 as otherwise flex defaults to generating an 8-bit scanner anyway.
2420 .IP
2421 See the discussion of
2422 .B \-7
2423 above for flex's default behavior and the tradeoffs between 7-bit
2424 and 8-bit scanners.
2425 .TP
2426 .B \-+
2427 specifies that you want flex to generate a C++
2428 scanner class.  See the section on Generating C++ Scanners below for
2429 details.
2430 .TP
2431 .B \-C[aefFmr]
2432 controls the degree of table compression and, more generally, trade-offs
2433 between small scanners and fast scanners.
2434 .IP
2435 .B \-Ca
2436 ("align") instructs flex to trade off larger tables in the
2437 generated scanner for faster performance because the elements of
2438 the tables are better aligned for memory access and computation.  On some
2439 RISC architectures, fetching and manipulating longwords is more efficient
2440 than with smaller-sized units such as shortwords.  This option can
2441 double the size of the tables used by your scanner.
2442 .IP
2443 .B \-Ce
2444 directs
2445 .I flex
2446 to construct
2447 .I equivalence classes,
2448 i.e., sets of characters
2449 which have identical lexical properties (for example, if the only
2450 appearance of digits in the
2451 .I flex
2452 input is in the character class
2453 "[0-9]" then the digits '0', '1', ..., '9' will all be put
2454 in the same equivalence class).  Equivalence classes usually give
2455 dramatic reductions in the final table/object file sizes (typically
2456 a factor of 2-5) and are pretty cheap performance-wise (one array
2457 look-up per character scanned).
2458 .IP
2459 .B \-Cf
2460 specifies that the
2461 .I full
2462 scanner tables should be generated -
2463 .I flex
2464 should not compress the
2465 tables by taking advantages of similar transition functions for
2466 different states.
2467 .IP
2468 .B \-CF
2469 specifies that the alternate fast scanner representation (described
2470 above under the
2471 .B \-F
2472 flag)
2473 should be used.  This option cannot be used with
2474 .B \-+.
2475 .IP
2476 .B \-Cm
2477 directs
2478 .I flex
2479 to construct
2480 .I meta-equivalence classes,
2481 which are sets of equivalence classes (or characters, if equivalence
2482 classes are not being used) that are commonly used together.  Meta-equivalence
2483 classes are often a big win when using compressed tables, but they
2484 have a moderate performance impact (one or two "if" tests and one
2485 array look-up per character scanned).
2486 .IP
2487 .B \-Cr
2488 causes the generated scanner to
2489 .I bypass
2490 use of the standard I/O library (stdio) for input.  Instead of calling
2491 .B fread()
2492 or
2493 .B getc(),
2494 the scanner will use the
2495 .B read()
2496 system call, resulting in a performance gain which varies from system
2497 to system, but in general is probably negligible unless you are also using
2498 .B \-Cf
2499 or
2500 .B \-CF.
2501 Using
2502 .B \-Cr
2503 can cause strange behavior if, for example, you read from
2504 .I yyin
2505 using stdio prior to calling the scanner (because the scanner will miss
2506 whatever text your previous reads left in the stdio input buffer).
2507 .IP
2508 .B \-Cr
2509 has no effect if you define
2510 .B YY_INPUT
2511 (see The Generated Scanner above).
2512 .IP
2513 A lone
2514 .B \-C
2515 specifies that the scanner tables should be compressed but neither
2516 equivalence classes nor meta-equivalence classes should be used.
2517 .IP
2518 The options
2519 .B \-Cf
2520 or
2521 .B \-CF
2522 and
2523 .B \-Cm
2524 do not make sense together - there is no opportunity for meta-equivalence
2525 classes if the table is not being compressed.  Otherwise the options
2526 may be freely mixed, and are cumulative.
2527 .IP
2528 The default setting is
2529 .B \-Cem,
2530 which specifies that
2531 .I flex
2532 should generate equivalence classes
2533 and meta-equivalence classes.  This setting provides the highest
2534 degree of table compression.  You can trade off
2535 faster-executing scanners at the cost of larger tables with
2536 the following generally being true:
2537 .nf
2538
2539     slowest & smallest
2540           -Cem
2541           -Cm
2542           -Ce
2543           -C
2544           -C{f,F}e
2545           -C{f,F}
2546           -C{f,F}a
2547     fastest & largest
2548
2549 .fi
2550 Note that scanners with the smallest tables are usually generated and
2551 compiled the quickest, so
2552 during development you will usually want to use the default, maximal
2553 compression.
2554 .IP
2555 .B \-Cfe
2556 is often a good compromise between speed and size for production
2557 scanners.
2558 .TP
2559 .B \-ooutput
2560 directs flex to write the scanner to the file
2561 .B output
2562 instead of
2563 .B lex.yy.c.
2564 If you combine
2565 .B \-o
2566 with the
2567 .B \-t
2568 option, then the scanner is written to
2569 .I stdout
2570 but its
2571 .B #line
2572 directives (see the
2573 .B \\-L
2574 option above) refer to the file
2575 .B output.
2576 .TP
2577 .B \-Pprefix
2578 changes the default
2579 .I "yy"
2580 prefix used by
2581 .I flex
2582 for all globally-visible variable and function names to instead be
2583 .I prefix.
2584 For example,
2585 .B \-Pfoo
2586 changes the name of
2587 .B yytext
2588 to
2589 .B footext.
2590 It also changes the name of the default output file from
2591 .B lex.yy.c
2592 to
2593 .B lex.foo.c.
2594 Here are all of the names affected:
2595 .nf
2596
2597     yy_create_buffer
2598     yy_delete_buffer
2599     yy_flex_debug
2600     yy_init_buffer
2601     yy_flush_buffer
2602     yy_load_buffer_state
2603     yy_switch_to_buffer
2604     yyin
2605     yyleng
2606     yylex
2607     yylineno
2608     yyout
2609     yyrestart
2610     yytext
2611     yywrap
2612
2613 .fi
2614 (If you are using a C++ scanner, then only
2615 .B yywrap
2616 and
2617 .B yyFlexLexer
2618 are affected.)
2619 Within your scanner itself, you can still refer to the global variables
2620 and functions using either version of their name; but externally, they
2621 have the modified name.
2622 .IP
2623 This option lets you easily link together multiple
2624 .I flex
2625 programs into the same executable.  Note, though, that using this
2626 option also renames
2627 .B yywrap(),
2628 so you now
2629 .I must
2630 either
2631 provide your own (appropriately-named) version of the routine for your
2632 scanner, or use
2633 .B %option noyywrap,
2634 as linking with
2635 .B \-ll
2636 no longer provides one for you by default.
2637 .TP
2638 .B \-Sskeleton_file
2639 overrides the default skeleton file from which
2640 .I flex
2641 constructs its scanners.  You'll never need this option unless you are doing
2642 .I flex
2643 maintenance or development.
2644 .PP
2645 .I flex
2646 also provides a mechanism for controlling options within the
2647 scanner specification itself, rather than from the flex command-line.
2648 This is done by including
2649 .B %option
2650 directives in the first section of the scanner specification.
2651 You can specify multiple options with a single
2652 .B %option
2653 directive, and multiple directives in the first section of your flex input
2654 file.
2655 .PP
2656 Most options are given simply as names, optionally preceded by the
2657 word "no" (with no intervening whitespace) to negate their meaning.
2658 A number are equivalent to flex flags or their negation:
2659 .nf
2660
2661     7bit            -7 option
2662     8bit            -8 option
2663     align           -Ca option
2664     backup          -b option
2665     batch           -B option
2666     c++             -+ option
2667
2668     caseful or
2669     case-sensitive  opposite of -i (default)
2670
2671     case-insensitive or
2672     caseless        -i option
2673
2674     debug           -d option
2675     default         opposite of -s option
2676     ecs             -Ce option
2677     fast            -F option
2678     full            -f option
2679     interactive     -I option
2680     lex-compat      -l option
2681     meta-ecs        -Cm option
2682     perf-report     -p option
2683     read            -Cr option
2684     stdout          -t option
2685     verbose         -v option
2686     warn            opposite of -w option
2687                     (use "%option nowarn" for -w)
2688
2689     array           equivalent to "%array"
2690     pointer         equivalent to "%pointer" (default)
2691
2692 .fi
2693 Some
2694 .B %option's
2695 provide features otherwise not available:
2696 .TP
2697 .B always-interactive
2698 instructs flex to generate a scanner which always considers its input
2699 "interactive".  Normally, on each new input file the scanner calls
2700 .B isatty()
2701 in an attempt to determine whether
2702 the scanner's input source is interactive and thus should be read a
2703 character at a time.  When this option is used, however, then no
2704 such call is made.
2705 .TP
2706 .B main
2707 directs flex to provide a default
2708 .B main()
2709 program for the scanner, which simply calls
2710 .B yylex().
2711 This option implies
2712 .B noyywrap
2713 (see below).
2714 .TP
2715 .B never-interactive
2716 instructs flex to generate a scanner which never considers its input
2717 "interactive" (again, no call made to
2718 .B isatty()).
2719 This is the opposite of
2720 .B always-interactive.
2721 .TP
2722 .B stack
2723 enables the use of start condition stacks (see Start Conditions above).
2724 .TP
2725 .B stdinit
2726 if set (i.e.,
2727 .B %option stdinit)
2728 initializes
2729 .I yyin
2730 and
2731 .I yyout
2732 to
2733 .I stdin
2734 and
2735 .I stdout,
2736 instead of the default of
2737 .I nil.
2738 Some existing
2739 .I lex
2740 programs depend on this behavior, even though it is not compliant with
2741 ANSI C, which does not require
2742 .I stdin
2743 and
2744 .I stdout
2745 to be compile-time constant.
2746 .TP
2747 .B yylineno
2748 directs
2749 .I flex
2750 to generate a scanner that maintains the number of the current line
2751 read from its input in the global variable
2752 .B yylineno.
2753 This option is implied by
2754 .B %option lex-compat.
2755 .TP
2756 .B yywrap
2757 if unset (i.e.,
2758 .B %option noyywrap),
2759 makes the scanner not call
2760 .B yywrap()
2761 upon an end-of-file, but simply assume that there are no more
2762 files to scan (until the user points
2763 .I yyin
2764 at a new file and calls
2765 .B yylex()
2766 again).
2767 .PP
2768 .I flex
2769 scans your rule actions to determine whether you use the
2770 .B REJECT
2771 or
2772 .B yymore()
2773 features.  The
2774 .B reject
2775 and
2776 .B yymore
2777 options are available to override its decision as to whether you use the
2778 options, either by setting them (e.g.,
2779 .B %option reject)
2780 to indicate the feature is indeed used, or
2781 unsetting them to indicate it actually is not used
2782 (e.g.,
2783 .B %option noyymore).
2784 .PP
2785 Three options take string-delimited values, offset with '=':
2786 .nf
2787
2788     %option outfile="ABC"
2789
2790 .fi
2791 is equivalent to
2792 .B -oABC,
2793 and
2794 .nf
2795
2796     %option prefix="XYZ"
2797
2798 .fi
2799 is equivalent to
2800 .B -PXYZ.
2801 Finally,
2802 .nf
2803
2804     %option yyclass="foo"
2805
2806 .fi
2807 only applies when generating a C++ scanner (
2808 .B \-+
2809 option).  It informs
2810 .I flex
2811 that you have derived
2812 .B foo
2813 as a subclass of
2814 .B yyFlexLexer,
2815 so
2816 .I flex
2817 will place your actions in the member function
2818 .B foo::yylex()
2819 instead of
2820 .B yyFlexLexer::yylex().
2821 It also generates a
2822 .B yyFlexLexer::yylex()
2823 member function that emits a run-time error (by invoking
2824 .B yyFlexLexer::LexerError())
2825 if called.
2826 See Generating C++ Scanners, below, for additional information.
2827 .PP
2828 A number of options are available for lint purists who want to suppress
2829 the appearance of unneeded routines in the generated scanner.  Each of the
2830 following, if unset
2831 (e.g.,
2832 .B %option nounput
2833 ), results in the corresponding routine not appearing in
2834 the generated scanner:
2835 .nf
2836
2837     input, unput
2838     yy_push_state, yy_pop_state, yy_top_state
2839     yy_scan_buffer, yy_scan_bytes, yy_scan_string
2840
2841 .fi
2842 (though
2843 .B yy_push_state()
2844 and friends won't appear anyway unless you use
2845 .B %option stack).
2846 .SH PERFORMANCE CONSIDERATIONS
2847 The main design goal of
2848 .I flex
2849 is that it generate high-performance scanners.  It has been optimized
2850 for dealing well with large sets of rules.  Aside from the effects on
2851 scanner speed of the table compression
2852 .B \-C
2853 options outlined above,
2854 there are a number of options/actions which degrade performance.  These
2855 are, from most expensive to least:
2856 .nf
2857
2858     REJECT
2859     %option yylineno
2860     arbitrary trailing context
2861
2862     pattern sets that require backing up
2863     %array
2864     %option interactive
2865     %option always-interactive
2866
2867     '^' beginning-of-line operator
2868     yymore()
2869
2870 .fi
2871 with the first three all being quite expensive and the last two
2872 being quite cheap.  Note also that
2873 .B unput()
2874 is implemented as a routine call that potentially does quite a bit of
2875 work, while
2876 .B yyless()
2877 is a quite-cheap macro; so if just putting back some excess text you
2878 scanned, use
2879 .B yyless().
2880 .PP
2881 .B REJECT
2882 should be avoided at all costs when performance is important.
2883 It is a particularly expensive option.
2884 .PP
2885 Getting rid of backing up is messy and often may be an enormous
2886 amount of work for a complicated scanner.  In principal, one begins
2887 by using the
2888 .B \-b
2889 flag to generate a
2890 .I lex.backup
2891 file.  For example, on the input
2892 .nf
2893
2894     %%
2895     foo        return TOK_KEYWORD;
2896     foobar     return TOK_KEYWORD;
2897
2898 .fi
2899 the file looks like:
2900 .nf
2901
2902     State #6 is non-accepting -
2903      associated rule line numbers:
2904            2       3
2905      out-transitions: [ o ]
2906      jam-transitions: EOF [ \\001-n  p-\\177 ]
2907
2908     State #8 is non-accepting -
2909      associated rule line numbers:
2910            3
2911      out-transitions: [ a ]
2912      jam-transitions: EOF [ \\001-`  b-\\177 ]
2913
2914     State #9 is non-accepting -
2915      associated rule line numbers:
2916            3
2917      out-transitions: [ r ]
2918      jam-transitions: EOF [ \\001-q  s-\\177 ]
2919
2920     Compressed tables always back up.
2921
2922 .fi
2923 The first few lines tell us that there's a scanner state in
2924 which it can make a transition on an 'o' but not on any other
2925 character, and that in that state the currently scanned text does not match
2926 any rule.  The state occurs when trying to match the rules found
2927 at lines 2 and 3 in the input file.
2928 If the scanner is in that state and then reads
2929 something other than an 'o', it will have to back up to find
2930 a rule which is matched.  With
2931 a bit of headscratching one can see that this must be the
2932 state it's in when it has seen "fo".  When this has happened,
2933 if anything other than another 'o' is seen, the scanner will
2934 have to back up to simply match the 'f' (by the default rule).
2935 .PP
2936 The comment regarding State #8 indicates there's a problem
2937 when "foob" has been scanned.  Indeed, on any character other
2938 than an 'a', the scanner will have to back up to accept "foo".
2939 Similarly, the comment for State #9 concerns when "fooba" has
2940 been scanned and an 'r' does not follow.
2941 .PP
2942 The final comment reminds us that there's no point going to
2943 all the trouble of removing backing up from the rules unless
2944 we're using
2945 .B \-Cf
2946 or
2947 .B \-CF,
2948 since there's no performance gain doing so with compressed scanners.
2949 .PP
2950 The way to remove the backing up is to add "error" rules:
2951 .nf
2952
2953     %%
2954     foo         return TOK_KEYWORD;
2955     foobar      return TOK_KEYWORD;
2956
2957     fooba       |
2958     foob        |
2959     fo          {
2960                 /* false alarm, not really a keyword */
2961                 return TOK_ID;
2962                 }
2963
2964 .fi
2965 .PP
2966 Eliminating backing up among a list of keywords can also be
2967 done using a "catch-all" rule:
2968 .nf
2969
2970     %%
2971     foo         return TOK_KEYWORD;
2972     foobar      return TOK_KEYWORD;
2973
2974     [a-z]+      return TOK_ID;
2975
2976 .fi
2977 This is usually the best solution when appropriate.
2978 .PP
2979 Backing up messages tend to cascade.
2980 With a complicated set of rules it's not uncommon to get hundreds
2981 of messages.  If one can decipher them, though, it often
2982 only takes a dozen or so rules to eliminate the backing up (though
2983 it's easy to make a mistake and have an error rule accidentally match
2984 a valid token.  A possible future
2985 .I flex
2986 feature will be to automatically add rules to eliminate backing up).
2987 .PP
2988 It's important to keep in mind that you gain the benefits of eliminating
2989 backing up only if you eliminate
2990 .I every
2991 instance of backing up.  Leaving just one means you gain nothing.
2992 .PP
2993 .I Variable
2994 trailing context (where both the leading and trailing parts do not have
2995 a fixed length) entails almost the same performance loss as
2996 .B REJECT
2997 (i.e., substantial).  So when possible a rule like:
2998 .nf
2999
3000     %%
3001     mouse|rat/(cat|dog)   run();
3002
3003 .fi
3004 is better written:
3005 .nf
3006
3007     %%
3008     mouse/cat|dog         run();
3009     rat/cat|dog           run();
3010
3011 .fi
3012 or as
3013 .nf
3014
3015     %%
3016     mouse|rat/cat         run();
3017     mouse|rat/dog         run();
3018
3019 .fi
3020 Note that here the special '|' action does
3021 .I not
3022 provide any savings, and can even make things worse (see
3023 Deficiencies / Bugs below).
3024 .LP
3025 Another area where the user can increase a scanner's performance
3026 (and one that's easier to implement) arises from the fact that
3027 the longer the tokens matched, the faster the scanner will run.
3028 This is because with long tokens the processing of most input
3029 characters takes place in the (short) inner scanning loop, and
3030 does not often have to go through the additional work of setting up
3031 the scanning environment (e.g.,
3032 .B yytext)
3033 for the action.  Recall the scanner for C comments:
3034 .nf
3035
3036     %x comment
3037     %%
3038             int line_num = 1;
3039
3040     "/*"         BEGIN(comment);
3041
3042     <comment>[^*\\n]*
3043     <comment>"*"+[^*/\\n]*
3044     <comment>\\n             ++line_num;
3045     <comment>"*"+"/"        BEGIN(INITIAL);
3046
3047 .fi
3048 This could be sped up by writing it as:
3049 .nf
3050
3051     %x comment
3052     %%
3053             int line_num = 1;
3054
3055     "/*"         BEGIN(comment);
3056
3057     <comment>[^*\\n]*
3058     <comment>[^*\\n]*\\n      ++line_num;
3059     <comment>"*"+[^*/\\n]*
3060     <comment>"*"+[^*/\\n]*\\n ++line_num;
3061     <comment>"*"+"/"        BEGIN(INITIAL);
3062
3063 .fi
3064 Now instead of each newline requiring the processing of another
3065 action, recognizing the newlines is "distributed" over the other rules
3066 to keep the matched text as long as possible.  Note that
3067 .I adding
3068 rules does
3069 .I not
3070 slow down the scanner!  The speed of the scanner is independent
3071 of the number of rules or (modulo the considerations given at the
3072 beginning of this section) how complicated the rules are with
3073 regard to operators such as '*' and '|'.
3074 .PP
3075 A final example in speeding up a scanner: suppose you want to scan
3076 through a file containing identifiers and keywords, one per line
3077 and with no other extraneous characters, and recognize all the
3078 keywords.  A natural first approach is:
3079 .nf
3080
3081     %%
3082     asm      |
3083     auto     |
3084     break    |
3085     ... etc ...
3086     volatile |
3087     while    /* it's a keyword */
3088
3089     .|\\n     /* it's not a keyword */
3090
3091 .fi
3092 To eliminate the back-tracking, introduce a catch-all rule:
3093 .nf
3094
3095     %%
3096     asm      |
3097     auto     |
3098     break    |
3099     ... etc ...
3100     volatile |
3101     while    /* it's a keyword */
3102
3103     [a-z]+   |
3104     .|\\n     /* it's not a keyword */
3105
3106 .fi
3107 Now, if it's guaranteed that there's exactly one word per line,
3108 then we can reduce the total number of matches by a half by
3109 merging in the recognition of newlines with that of the other
3110 tokens:
3111 .nf
3112
3113     %%
3114     asm\\n    |
3115     auto\\n   |
3116     break\\n  |
3117     ... etc ...
3118     volatile\\n |
3119     while\\n  /* it's a keyword */
3120
3121     [a-z]+\\n |
3122     .|\\n     /* it's not a keyword */
3123
3124 .fi
3125 One has to be careful here, as we have now reintroduced backing up
3126 into the scanner.  In particular, while
3127 .I we
3128 know that there will never be any characters in the input stream
3129 other than letters or newlines,
3130 .I flex
3131 can't figure this out, and it will plan for possibly needing to back up
3132 when it has scanned a token like "auto" and then the next character
3133 is something other than a newline or a letter.  Previously it would
3134 then just match the "auto" rule and be done, but now it has no "auto"
3135 rule, only an "auto\\n" rule.  To eliminate the possibility of backing up,
3136 we could either duplicate all rules but without final newlines, or,
3137 since we never expect to encounter such an input and therefore don't
3138 how it's classified, we can introduce one more catch-all rule, this
3139 one which doesn't include a newline:
3140 .nf
3141
3142     %%
3143     asm\\n    |
3144     auto\\n   |
3145     break\\n  |
3146     ... etc ...
3147     volatile\\n |
3148     while\\n  /* it's a keyword */
3149
3150     [a-z]+\\n |
3151     [a-z]+   |
3152     .|\\n     /* it's not a keyword */
3153
3154 .fi
3155 Compiled with
3156 .B \-Cf,
3157 this is about as fast as one can get a
3158 .I flex
3159 scanner to go for this particular problem.
3160 .PP
3161 A final note:
3162 .I flex
3163 is slow when matching NUL's, particularly when a token contains
3164 multiple NUL's.
3165 It's best to write rules which match
3166 .I short
3167 amounts of text if it's anticipated that the text will often include NUL's.
3168 .PP
3169 Another final note regarding performance: as mentioned above in the section
3170 How the Input is Matched, dynamically resizing
3171 .B yytext
3172 to accommodate huge tokens is a slow process because it presently requires that
3173 the (huge) token be rescanned from the beginning.  Thus if performance is
3174 vital, you should attempt to match "large" quantities of text but not
3175 "huge" quantities, where the cutoff between the two is at about 8K
3176 characters/token.
3177 .SH GENERATING C++ SCANNERS
3178 .I flex
3179 provides two different ways to generate scanners for use with C++.  The
3180 first way is to simply compile a scanner generated by
3181 .I flex
3182 using a C++ compiler instead of a C compiler.  You should not encounter
3183 any compilations errors (please report any you find to the email address
3184 given in the Author section below).  You can then use C++ code in your
3185 rule actions instead of C code.  Note that the default input source for
3186 your scanner remains
3187 .I yyin,
3188 and default echoing is still done to
3189 .I yyout.
3190 Both of these remain
3191 .I FILE *
3192 variables and not C++
3193 .I streams.
3194 .PP
3195 You can also use
3196 .I flex
3197 to generate a C++ scanner class, using the
3198 .B \-+
3199 option (or, equivalently,
3200 .B %option c++),
3201 which is automatically specified if the name of the flex
3202 executable ends in a '+', such as
3203 .I flex++.
3204 When using this option, flex defaults to generating the scanner to the file
3205 .B lex.yy.cc
3206 instead of
3207 .B lex.yy.c.
3208 The generated scanner includes the header file
3209 .I FlexLexer.h,
3210 which defines the interface to two C++ classes.
3211 .PP
3212 The first class,
3213 .B FlexLexer,
3214 provides an abstract base class defining the general scanner class
3215 interface.  It provides the following member functions:
3216 .TP
3217 .B const char* YYText()
3218 returns the text of the most recently matched token, the equivalent of
3219 .B yytext.
3220 .TP
3221 .B int YYLeng()
3222 returns the length of the most recently matched token, the equivalent of
3223 .B yyleng.
3224 .TP
3225 .B int lineno() const
3226 returns the current input line number
3227 (see
3228 .B %option yylineno),
3229 or
3230 .B 1
3231 if
3232 .B %option yylineno
3233 was not used.
3234 .TP
3235 .B void set_debug( int flag )
3236 sets the debugging flag for the scanner, equivalent to assigning to
3237 .B yy_flex_debug
3238 (see the Options section above).  Note that you must build the scanner
3239 using
3240 .B %option debug
3241 to include debugging information in it.
3242 .TP
3243 .B int debug() const
3244 returns the current setting of the debugging flag.
3245 .PP
3246 Also provided are member functions equivalent to
3247 .B yy_switch_to_buffer(),
3248 .B yy_create_buffer()
3249 (though the first argument is an
3250 .B istream*
3251 object pointer and not a
3252 .B FILE*),
3253 .B yy_flush_buffer(),
3254 .B yy_delete_buffer(),
3255 and
3256 .B yyrestart()
3257 (again, the first argument is a
3258 .B istream*
3259 object pointer).
3260 .PP
3261 The second class defined in
3262 .I FlexLexer.h
3263 is
3264 .B yyFlexLexer,
3265 which is derived from
3266 .B FlexLexer.
3267 It defines the following additional member functions:
3268 .TP
3269 .B
3270 yyFlexLexer( istream* arg_yyin = 0, ostream* arg_yyout = 0 )
3271 constructs a
3272 .B yyFlexLexer
3273 object using the given streams for input and output.  If not specified,
3274 the streams default to
3275 .B cin
3276 and
3277 .B cout,
3278 respectively.
3279 .TP
3280 .B virtual int yylex()
3281 performs the same role is
3282 .B yylex()
3283 does for ordinary flex scanners: it scans the input stream, consuming
3284 tokens, until a rule's action returns a value.  If you derive a subclass
3285 .B S
3286 from
3287 .B yyFlexLexer
3288 and want to access the member functions and variables of
3289 .B S
3290 inside
3291 .B yylex(),
3292 then you need to use
3293 .B %option yyclass="S"
3294 to inform
3295 .I flex
3296 that you will be using that subclass instead of
3297 .B yyFlexLexer.
3298 In this case, rather than generating
3299 .B yyFlexLexer::yylex(),
3300 .I flex
3301 generates
3302 .B S::yylex()
3303 (and also generates a dummy
3304 .B yyFlexLexer::yylex()
3305 that calls
3306 .B yyFlexLexer::LexerError()
3307 if called).
3308 .TP
3309 .B
3310 virtual void switch_streams(istream* new_in = 0,
3311 .B
3312 ostream* new_out = 0)
3313 reassigns
3314 .B yyin
3315 to
3316 .B new_in
3317 (if non-nil)
3318 and
3319 .B yyout
3320 to
3321 .B new_out
3322 (ditto), deleting the previous input buffer if
3323 .B yyin
3324 is reassigned.
3325 .TP
3326 .B
3327 int yylex( istream* new_in, ostream* new_out = 0 )
3328 first switches the input streams via
3329 .B switch_streams( new_in, new_out )
3330 and then returns the value of
3331 .B yylex().
3332 .PP
3333 In addition,
3334 .B yyFlexLexer
3335 defines the following protected virtual functions which you can redefine
3336 in derived classes to tailor the scanner:
3337 .TP
3338 .B
3339 virtual int LexerInput( char* buf, int max_size )
3340 reads up to
3341 .B max_size
3342 characters into
3343 .B buf
3344 and returns the number of characters read.  To indicate end-of-input,
3345 return 0 characters.  Note that "interactive" scanners (see the
3346 .B \-B
3347 and
3348 .B \-I
3349 flags) define the macro
3350 .B YY_INTERACTIVE.
3351 If you redefine
3352 .B LexerInput()
3353 and need to take different actions depending on whether or not
3354 the scanner might be scanning an interactive input source, you can
3355 test for the presence of this name via
3356 .B #ifdef.
3357 .TP
3358 .B
3359 virtual void LexerOutput( const char* buf, int size )
3360 writes out
3361 .B size
3362 characters from the buffer
3363 .B buf,
3364 which, while NUL-terminated, may also contain "internal" NUL's if
3365 the scanner's rules can match text with NUL's in them.
3366 .TP
3367 .B
3368 virtual void LexerError( const char* msg )
3369 reports a fatal error message.  The default version of this function
3370 writes the message to the stream
3371 .B cerr
3372 and exits.
3373 .PP
3374 Note that a
3375 .B yyFlexLexer
3376 object contains its
3377 .I entire
3378 scanning state.  Thus you can use such objects to create reentrant
3379 scanners.  You can instantiate multiple instances of the same
3380 .B yyFlexLexer
3381 class, and you can also combine multiple C++ scanner classes together
3382 in the same program using the
3383 .B \-P
3384 option discussed above.
3385 .PP
3386 Finally, note that the
3387 .B %array
3388 feature is not available to C++ scanner classes; you must use
3389 .B %pointer
3390 (the default).
3391 .PP
3392 Here is an example of a simple C++ scanner:
3393 .nf
3394
3395         // An example of using the flex C++ scanner class.
3396
3397     %{
3398     int mylineno = 0;
3399     %}
3400
3401     string  \\"[^\\n"]+\\"
3402
3403     ws      [ \\t]+
3404
3405     alpha   [A-Za-z]
3406     dig     [0-9]
3407     name    ({alpha}|{dig}|\\$)({alpha}|{dig}|[_.\\-/$])*
3408     num1    [-+]?{dig}+\\.?([eE][-+]?{dig}+)?
3409     num2    [-+]?{dig}*\\.{dig}+([eE][-+]?{dig}+)?
3410     number  {num1}|{num2}
3411
3412     %%
3413
3414     {ws}    /* skip blanks and tabs */
3415
3416     "/*"    {
3417             int c;
3418
3419             while((c = yyinput()) != 0)
3420                 {
3421                 if(c == '\\n')
3422                     ++mylineno;
3423
3424                 else if(c == '*')
3425                     {
3426                     if((c = yyinput()) == '/')
3427                         break;
3428                     else
3429                         unput(c);
3430                     }
3431                 }
3432             }
3433
3434     {number}  cout << "number " << YYText() << '\\n';
3435
3436     \\n        mylineno++;
3437
3438     {name}    cout << "name " << YYText() << '\\n';
3439
3440     {string}  cout << "string " << YYText() << '\\n';
3441
3442     %%
3443
3444     int main( int /* argc */, char** /* argv */ )
3445         {
3446         FlexLexer* lexer = new yyFlexLexer;
3447         while(lexer->yylex() != 0)
3448             ;
3449         return 0;
3450         }
3451 .fi
3452 If you want to create multiple (different) lexer classes, you use the
3453 .B \-P
3454 flag (or the
3455 .B prefix=
3456 option) to rename each
3457 .B yyFlexLexer
3458 to some other
3459 .B xxFlexLexer.
3460 You then can include
3461 .B <FlexLexer.h>
3462 in your other sources once per lexer class, first renaming
3463 .B yyFlexLexer
3464 as follows:
3465 .nf
3466
3467     #undef yyFlexLexer
3468     #define yyFlexLexer xxFlexLexer
3469     #include <FlexLexer.h>
3470
3471     #undef yyFlexLexer
3472     #define yyFlexLexer zzFlexLexer
3473     #include <FlexLexer.h>
3474
3475 .fi
3476 if, for example, you used
3477 .B %option prefix="xx"
3478 for one of your scanners and
3479 .B %option prefix="zz"
3480 for the other.
3481 .PP
3482 IMPORTANT: the present form of the scanning class is
3483 .I experimental
3484 and may change considerably between major releases.
3485 .SH INCOMPATIBILITIES WITH LEX AND POSIX
3486 .I flex
3487 is a rewrite of the AT&T Unix
3488 .I lex
3489 tool (the two implementations do not share any code, though),
3490 with some extensions and incompatibilities, both of which
3491 are of concern to those who wish to write scanners acceptable
3492 to either implementation.  Flex is fully compliant with the POSIX
3493 .I lex
3494 specification, except that when using
3495 .B %pointer
3496 (the default), a call to
3497 .B unput()
3498 destroys the contents of
3499 .B yytext,
3500 which is counter to the POSIX specification.
3501 .PP
3502 In this section we discuss all of the known areas of incompatibility
3503 between flex, AT&T lex, and the POSIX specification.
3504 .PP
3505 .I flex's
3506 .B \-l
3507 option turns on maximum compatibility with the original AT&T
3508 .I lex
3509 implementation, at the cost of a major loss in the generated scanner's
3510 performance.  We note below which incompatibilities can be overcome
3511 using the
3512 .B \-l
3513 option.
3514 .PP
3515 .I flex
3516 is fully compatible with
3517 .I lex
3518 with the following exceptions:
3519 .IP -
3520 The undocumented
3521 .I lex
3522 scanner internal variable
3523 .B yylineno
3524 is not supported unless
3525 .B \-l
3526 or
3527 .B %option yylineno
3528 is used.
3529 .IP
3530 .B yylineno
3531 should be maintained on a per-buffer basis, rather than a per-scanner
3532 (single global variable) basis.
3533 .IP
3534 .B yylineno
3535 is not part of the POSIX specification.
3536 .IP -
3537 The
3538 .B input()
3539 routine is not redefinable, though it may be called to read characters
3540 following whatever has been matched by a rule.  If
3541 .B input()
3542 encounters an end-of-file the normal
3543 .B yywrap()
3544 processing is done.  A ``real'' end-of-file is returned by
3545 .B input()
3546 as
3547 .I EOF.
3548 .IP
3549 Input is instead controlled by defining the
3550 .B YY_INPUT
3551 macro.
3552 .IP
3553 The
3554 .I flex
3555 restriction that
3556 .B input()
3557 cannot be redefined is in accordance with the POSIX specification,
3558 which simply does not specify any way of controlling the
3559 scanner's input other than by making an initial assignment to
3560 .I yyin.
3561 .IP -
3562 The
3563 .B unput()
3564 routine is not redefinable.  This restriction is in accordance with POSIX.
3565 .IP -
3566 .I flex
3567 scanners are not as reentrant as
3568 .I lex
3569 scanners.  In particular, if you have an interactive scanner and
3570 an interrupt handler which long-jumps out of the scanner, and
3571 the scanner is subsequently called again, you may get the following
3572 message:
3573 .nf
3574
3575     fatal flex scanner internal error--end of buffer missed
3576
3577 .fi
3578 To reenter the scanner, first use
3579 .nf
3580
3581     yyrestart( yyin );
3582
3583 .fi
3584 Note that this call will throw away any buffered input; usually this
3585 isn't a problem with an interactive scanner.
3586 .IP
3587 Also note that flex C++ scanner classes
3588 .I are
3589 reentrant, so if using C++ is an option for you, you should use
3590 them instead.  See "Generating C++ Scanners" above for details.
3591 .IP -
3592 .B output()
3593 is not supported.
3594 Output from the
3595 .B ECHO
3596 macro is done to the file-pointer
3597 .I yyout
3598 (default
3599 .I stdout).
3600 .IP
3601 .B output()
3602 is not part of the POSIX specification.
3603 .IP -
3604 .I lex
3605 does not support exclusive start conditions (%x), though they
3606 are in the POSIX specification.
3607 .IP -
3608 When definitions are expanded,
3609 .I flex
3610 encloses them in parentheses.
3611 With lex, the following:
3612 .nf
3613
3614     NAME    [A-Z][A-Z0-9]*
3615     %%
3616     foo{NAME}?      printf( "Found it\\n" );
3617     %%
3618
3619 .fi
3620 will not match the string "foo" because when the macro
3621 is expanded the rule is equivalent to "foo[A-Z][A-Z0-9]*?"
3622 and the precedence is such that the '?' is associated with
3623 "[A-Z0-9]*".  With
3624 .I flex,
3625 the rule will be expanded to
3626 "foo([A-Z][A-Z0-9]*)?" and so the string "foo" will match.
3627 .IP
3628 Note that if the definition begins with
3629 .B ^
3630 or ends with
3631 .B $
3632 then it is
3633 .I not
3634 expanded with parentheses, to allow these operators to appear in
3635 definitions without losing their special meanings.  But the
3636 .B <s>, /,
3637 and
3638 .B <<EOF>>
3639 operators cannot be used in a
3640 .I flex
3641 definition.
3642 .IP
3643 Using
3644 .B \-l
3645 results in the
3646 .I lex
3647 behavior of no parentheses around the definition.
3648 .IP
3649 The POSIX specification is that the definition be enclosed in parentheses.
3650 .IP -
3651 Some implementations of
3652 .I lex
3653 allow a rule's action to begin on a separate line, if the rule's pattern
3654 has trailing whitespace:
3655 .nf
3656
3657     %%
3658     foo|bar<space here>
3659       { foobar_action(); }
3660
3661 .fi
3662 .I flex
3663 does not support this feature.
3664 .IP -
3665 The
3666 .I lex
3667 .B %r
3668 (generate a Ratfor scanner) option is not supported.  It is not part
3669 of the POSIX specification.
3670 .IP -
3671 After a call to
3672 .B unput(),
3673 .I yytext
3674 is undefined until the next token is matched, unless the scanner
3675 was built using
3676 .B %array.
3677 This is not the case with
3678 .I lex
3679 or the POSIX specification.  The
3680 .B \-l
3681 option does away with this incompatibility.
3682 .IP -
3683 The precedence of the
3684 .B {}
3685 (numeric range) operator is different.
3686 .I lex
3687 interprets "abc{1,3}" as "match one, two, or
3688 three occurrences of 'abc'", whereas
3689 .I flex
3690 interprets it as "match 'ab'
3691 followed by one, two, or three occurrences of 'c'".  The latter is
3692 in agreement with the POSIX specification.
3693 .IP -
3694 The precedence of the
3695 .B ^
3696 operator is different.
3697 .I lex
3698 interprets "^foo|bar" as "match either 'foo' at the beginning of a line,
3699 or 'bar' anywhere", whereas
3700 .I flex
3701 interprets it as "match either 'foo' or 'bar' if they come at the beginning
3702 of a line".  The latter is in agreement with the POSIX specification.
3703 .IP -
3704 The special table-size declarations such as
3705 .B %a
3706 supported by
3707 .I lex
3708 are not required by
3709 .I flex
3710 scanners;
3711 .I flex
3712 ignores them.
3713 .IP -
3714 The name
3715 .B FLEX_SCANNER
3716 is #define'd so scanners may be written for use with either
3717 .I flex
3718 or
3719 .I lex.
3720 Scanners also include
3721 .B YY_FLEX_MAJOR_VERSION
3722 and
3723 .B YY_FLEX_MINOR_VERSION
3724 indicating which version of
3725 .I flex
3726 generated the scanner
3727 (for example, for the 2.5 release, these defines would be 2 and 5
3728 respectively).
3729 .PP
3730 The following
3731 .I flex
3732 features are not included in
3733 .I lex
3734 or the POSIX specification:
3735 .nf
3736
3737     C++ scanners
3738     %option
3739     start condition scopes
3740     start condition stacks
3741     interactive/non-interactive scanners
3742     yy_scan_string() and friends
3743     yyterminate()
3744     yy_set_interactive()
3745     yy_set_bol()
3746     YY_AT_BOL()
3747     <<EOF>>
3748     <*>
3749     YY_DECL
3750     YY_START
3751     YY_USER_ACTION
3752     YY_USER_INIT
3753     #line directives
3754     %{}'s around actions
3755     multiple actions on a line
3756
3757 .fi
3758 plus almost all of the flex flags.
3759 The last feature in the list refers to the fact that with
3760 .I flex
3761 you can put multiple actions on the same line, separated with
3762 semi-colons, while with
3763 .I lex,
3764 the following
3765 .nf
3766
3767     foo    handle_foo(); ++num_foos_seen;
3768
3769 .fi
3770 is (rather surprisingly) truncated to
3771 .nf
3772
3773     foo    handle_foo();
3774
3775 .fi
3776 .I flex
3777 does not truncate the action.  Actions that are not enclosed in
3778 braces are simply terminated at the end of the line.
3779 .SH DIAGNOSTICS
3780 .I warning, rule cannot be matched
3781 indicates that the given rule
3782 cannot be matched because it follows other rules that will
3783 always match the same text as it.  For
3784 example, in the following "foo" cannot be matched because it comes after
3785 an identifier "catch-all" rule:
3786 .nf
3787
3788     [a-z]+    got_identifier();
3789     foo       got_foo();
3790
3791 .fi
3792 Using
3793 .B REJECT
3794 in a scanner suppresses this warning.
3795 .PP
3796 .I warning,
3797 .B \-s
3798 .I
3799 option given but default rule can be matched
3800 means that it is possible (perhaps only in a particular start condition)
3801 that the default rule (match any single character) is the only one
3802 that will match a particular input.  Since
3803 .B \-s
3804 was given, presumably this is not intended.
3805 .PP
3806 .I reject_used_but_not_detected undefined
3807 or
3808 .I yymore_used_but_not_detected undefined -
3809 These errors can occur at compile time.  They indicate that the
3810 scanner uses
3811 .B REJECT
3812 or
3813 .B yymore()
3814 but that
3815 .I flex
3816 failed to notice the fact, meaning that
3817 .I flex
3818 scanned the first two sections looking for occurrences of these actions
3819 and failed to find any, but somehow you snuck some in (via a #include
3820 file, for example).  Use
3821 .B %option reject
3822 or
3823 .B %option yymore
3824 to indicate to flex that you really do use these features.
3825 .PP
3826 .I flex scanner jammed -
3827 a scanner compiled with
3828 .B \-s
3829 has encountered an input string which wasn't matched by
3830 any of its rules.  This error can also occur due to internal problems.
3831 .PP
3832 .I token too large, exceeds YYLMAX -
3833 your scanner uses
3834 .B %array
3835 and one of its rules matched a string longer than the
3836 .B YYLMAX
3837 constant (8K bytes by default).  You can increase the value by
3838 #define'ing
3839 .B YYLMAX
3840 in the definitions section of your
3841 .I flex
3842 input.
3843 .PP
3844 .I scanner requires \-8 flag to
3845 .I use the character 'x' -
3846 Your scanner specification includes recognizing the 8-bit character
3847 .I 'x'
3848 and you did not specify the \-8 flag, and your scanner defaulted to 7-bit
3849 because you used the
3850 .B \-Cf
3851 or
3852 .B \-CF
3853 table compression options.  See the discussion of the
3854 .B \-7
3855 flag for details.
3856 .PP
3857 .I flex scanner push-back overflow -
3858 you used
3859 .B unput()
3860 to push back so much text that the scanner's buffer could not hold
3861 both the pushed-back text and the current token in
3862 .B yytext.
3863 Ideally the scanner should dynamically resize the buffer in this case, but at
3864 present it does not.
3865 .PP
3866 .I
3867 input buffer overflow, can't enlarge buffer because scanner uses REJECT -
3868 the scanner was working on matching an extremely large token and needed
3869 to expand the input buffer.  This doesn't work with scanners that use
3870 .B
3871 REJECT.
3872 .PP
3873 .I
3874 fatal flex scanner internal error--end of buffer missed -
3875 This can occur in a scanner which is reentered after a long-jump
3876 has jumped out (or over) the scanner's activation frame.  Before
3877 reentering the scanner, use:
3878 .nf
3879
3880     yyrestart( yyin );
3881
3882 .fi
3883 or, as noted above, switch to using the C++ scanner class.
3884 .PP
3885 .I too many start conditions in <> construct! -
3886 you listed more start conditions in a <> construct than exist (so
3887 you must have listed at least one of them twice).
3888 .SH FILES
3889 .TP
3890 .B \-ll
3891 library with which scanners must be linked.
3892 .TP
3893 .I lex.yy.c
3894 generated scanner (called
3895 .I lexyy.c
3896 on some systems).
3897 .TP
3898 .I lex.yy.cc
3899 generated C++ scanner class, when using
3900 .B -+.
3901 .TP
3902 .I <FlexLexer.h>
3903 header file defining the C++ scanner base class,
3904 .B FlexLexer,
3905 and its derived class,
3906 .B yyFlexLexer.
3907 .TP
3908 .I flex.skl
3909 skeleton scanner.  This file is only used when building flex, not when
3910 flex executes.
3911 .TP
3912 .I lex.backup
3913 backing-up information for
3914 .B \-b
3915 flag (called
3916 .I lex.bck
3917 on some systems).
3918 .SH DEFICIENCIES / BUGS
3919 Some trailing context
3920 patterns cannot be properly matched and generate
3921 warning messages ("dangerous trailing context").  These are
3922 patterns where the ending of the
3923 first part of the rule matches the beginning of the second
3924 part, such as "zx*/xy*", where the 'x*' matches the 'x' at
3925 the beginning of the trailing context.  (Note that the POSIX draft
3926 states that the text matched by such patterns is undefined.)
3927 .PP
3928 For some trailing context rules, parts which are actually fixed-length are
3929 not recognized as such, leading to the above mentioned performance loss.
3930 In particular, parts using '|' or {n} (such as "foo{3}") are always
3931 considered variable-length.
3932 .PP
3933 Combining trailing context with the special '|' action can result in
3934 .I fixed
3935 trailing context being turned into the more expensive
3936 .I variable
3937 trailing context.  For example, in the following:
3938 .nf
3939
3940     %%
3941     abc      |
3942     xyz/def
3943
3944 .fi
3945 .PP
3946 Use of
3947 .B unput()
3948 invalidates yytext and yyleng, unless the
3949 .B %array
3950 directive
3951 or the
3952 .B \-l
3953 option has been used.
3954 .PP
3955 Pattern-matching of NUL's is substantially slower than matching other
3956 characters.
3957 .PP
3958 Dynamic resizing of the input buffer is slow, as it entails rescanning
3959 all the text matched so far by the current (generally huge) token.
3960 .PP
3961 Due to both buffering of input and read-ahead, you cannot intermix
3962 calls to <stdio.h> routines, such as, for example,
3963 .B getchar(),
3964 with
3965 .I flex
3966 rules and expect it to work.  Call
3967 .B input()
3968 instead.
3969 .PP
3970 The total table entries listed by the
3971 .B \-v
3972 flag excludes the number of table entries needed to determine
3973 what rule has been matched.  The number of entries is equal
3974 to the number of DFA states if the scanner does not use
3975 .B REJECT,
3976 and somewhat greater than the number of states if it does.
3977 .PP
3978 .B REJECT
3979 cannot be used with the
3980 .B \-f
3981 or
3982 .B \-F
3983 options.
3984 .PP
3985 The
3986 .I flex
3987 internal algorithms need documentation.
3988 .SH SEE ALSO
3989 lex(1), yacc(1), sed(1), awk(1).
3990 .PP
3991 John Levine, Tony Mason, and Doug Brown,
3992 .I Lex & Yacc,
3993 O'Reilly and Associates.  Be sure to get the 2nd edition.
3994 .PP
3995 M. E. Lesk and E. Schmidt,
3996 .I LEX \- Lexical Analyzer Generator
3997 .PP
3998 Alfred Aho, Ravi Sethi and Jeffrey Ullman,
3999 .I Compilers: Principles, Techniques and Tools,
4000 Addison-Wesley (1986).  Describes the pattern-matching techniques used by
4001 .I flex
4002 (deterministic finite automata).
4003 .SH AUTHOR
4004 Vern Paxson, with the help of many ideas and much inspiration from
4005 Van Jacobson.  Original version by Jef Poskanzer.  The fast table
4006 representation is a partial implementation of a design done by Van
4007 Jacobson.  The implementation was done by Kevin Gong and Vern Paxson.
4008 .PP
4009 Thanks to the many
4010 .I flex
4011 beta-testers, feedbackers, and contributors, especially Francois Pinard,
4012 Casey Leedom,
4013 Robert Abramovitz,
4014 Stan Adermann, Terry Allen, David Barker-Plummer, John Basrai,
4015 Neal Becker, Nelson H.F. Beebe, benson@odi.com,
4016 Karl Berry, Peter A. Bigot, Simon Blanchard,
4017 Keith Bostic, Frederic Brehm, Ian Brockbank, Kin Cho, Nick Christopher,
4018 Brian Clapper, J.T. Conklin,
4019 Jason Coughlin, Bill Cox, Nick Cropper, Dave Curtis, Scott David
4020 Daniels, Chris G. Demetriou, Theo Deraadt,
4021 Mike Donahue, Chuck Doucette, Tom Epperly, Leo Eskin,
4022 Chris Faylor, Chris Flatters, Jon Forrest, Jeffrey Friedl,
4023 Joe Gayda, Kaveh R. Ghazi, Wolfgang Glunz,
4024 Eric Goldman, Christopher M. Gould, Ulrich Grepel, Peer Griebel,
4025 Jan Hajic, Charles Hemphill, NORO Hideo,
4026 Jarkko Hietaniemi, Scott Hofmann,
4027 Jeff Honig, Dana Hudes, Eric Hughes, John Interrante,
4028 Ceriel Jacobs, Michal Jaegermann, Sakari Jalovaara, Jeffrey R. Jones,
4029 Henry Juengst, Klaus Kaempf, Jonathan I. Kamens, Terrence O Kane,
4030 Amir Katz, ken@ken.hilco.com, Kevin B. Kenny,
4031 Steve Kirsch, Winfried Koenig, Marq Kole, Ronald Lamprecht,
4032 Greg Lee, Rohan Lenard, Craig Leres, John Levine, Steve Liddle,
4033 David Loffredo, Mike Long,
4034 Mohamed el Lozy, Brian Madsen, Malte, Joe Marshall,
4035 Bengt Martensson, Chris Metcalf,
4036 Luke Mewburn, Jim Meyering, R. Alexander Milowski, Erik Naggum,
4037 G.T. Nicol, Landon Noll, James Nordby, Marc Nozell,
4038 Richard Ohnemus, Karsten Pahnke,
4039 Sven Panne, Roland Pesch, Walter Pelissero, Gaumond
4040 Pierre, Esmond Pitt, Jef Poskanzer, Joe Rahmeh, Jarmo Raiha,
4041 Frederic Raimbault, Pat Rankin, Rick Richardson,
4042 Kevin Rodgers, Kai Uwe Rommel, Jim Roskind, Alberto Santini,
4043 Andreas Scherer, Darrell Schiebel, Raf Schietekat,
4044 Doug Schmidt, Philippe Schnoebelen, Andreas Schwab,
4045 Larry Schwimmer, Alex Siegel, Eckehard Stolz, Jan-Erik Strvmquist,
4046 Mike Stump, Paul Stuart, Dave Tallman, Ian Lance Taylor,
4047 Chris Thewalt, Richard M. Timoney, Jodi Tsai,
4048 Paul Tuinenga, Gary Weik, Frank Whaley, Gerhard Wilhelms, Kent Williams, Ken
4049 Yap, Ron Zellar, Nathan Zelle, David Zuhn,
4050 and those whose names have slipped my marginal
4051 mail-archiving skills but whose contributions are appreciated all the
4052 same.
4053 .PP
4054 Thanks to Keith Bostic, Jon Forrest, Noah Friedman,
4055 John Gilmore, Craig Leres, John Levine, Bob Mulcahy, G.T.
4056 Nicol, Francois Pinard, Rich Salz, and Richard Stallman for help with various
4057 distribution headaches.
4058 .PP
4059 Thanks to Esmond Pitt and Earle Horton for 8-bit character support; to
4060 Benson Margulies and Fred Burke for C++ support; to Kent Williams and Tom
4061 Epperly for C++ class support; to Ove Ewerlid for support of NUL's; and to
4062 Eric Hughes for support of multiple buffers.
4063 .PP
4064 This work was primarily done when I was with the Real Time Systems Group
4065 at the Lawrence Berkeley Laboratory in Berkeley, CA.  Many thanks to all there
4066 for the support I received.
4067 .PP
4068 Send comments to vern@ee.lbl.gov.