Lexer: Conceptos, tipos y aplicaciones en Python.
Este artículo fue publicado por el autor Editores el 09/02/2025 y actualizado el 09/02/2025. Esta en la categoria Artículos.
En el mundo de la programación, existe un concepto fundamental que pocas veces se aborda: el analizador léxico (o lexer). Un lexer es un componente esencial en la cadena de herramientas que se utilizan para transformar código fuente en código ejecutable. Su función principal es dividir el código fuente en pequeños fragmentos significativos, conocidos como tokens.
En este artículo, abordaremos el concepto de lexer en Python, sus diferentes tipos y aplicaciones prácticas.
Concepto de lexer
Un lexer es un programa que analiza un flujo de caracteres y lo divide en tokens. Los tokens son pequeñas unidades de código que tienen un significado semántico en el lenguaje de programación. Por ejemplo, en Python, los tokens podrían ser identificadores, números, cadenas, operadores, paréntesis, etc.
El proceso de dividir el código fuente en tokens se conoce como análisis léxico. El análisis léxico es el primer paso en la cadena de herramientas que se utilizan para transformar código fuente en código ejecutable. Después del análisis léxico, se realiza el análisis sintáctico, seguido del análisis semántico y, finalmente, la generación de código.
Tipos de lexer en Python
Existen dos tipos de lexer en Python: lexers manuales y lexers automáticos.
Lexers manuales
Los lexers manuales son lexers que se crean manualmente utilizando expresiones regulares. En Python, se puede crear un lexer manual utilizando la función re.findall() de la biblioteca re.
Aquí hay un ejemplo de un lexer manual en Python que analiza una expresión aritmética básica:
python import re
def lexer(expresion): tokens = [] for partido in re.findall(r'(\d+|+|-|*|\/)', expresion): if partido.isdigit(): tokens.append(('NUMERO', partido)) else: tokens.append(('OPERADOR', partido)) return tokens
tokens = lexer('2 + 3 * 4') print(tokens)
El resultado será:
python[('NUMERO', '2'), ('OPERADOR', '+'), ('NUMERO', '3'), ('OPERADOR', '*'), ('NUMERO', '4')]
Lexers automáticos
Los lexers automáticos son lexers que se crean utilizando herramientas de generación de lexers. En Python, existen varias herramientas de generación de lexers, como ply y python-lex.
Aquí hay un ejemplo de un lexer automático en Python que utiliza ply:
python import ply.lex as lex
tokens = [ 'NUMERO', 'OPERADOR', ]
t_NUMERO = r'\d+' t_OPERADOR = r'+|-|*|\/'
def t_identificador(t): r'[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*' pass
def t_error(t): print(f'Carácter ilegal {t.value[0]}') t.lexer.skip(1)
lexer = lex.lex()
lexer.input('2 + 3 * 4')
while True: tok = lexer.token() if not tok: break print(tok)
El resultado será el mismo que el del lexer manual.
Aplicaciones de lexer en Python
Los lexers se utilizan en muchas aplicaciones prácticas en Python. Algunas de ellas son:
Análisis de código fuente
Los lexers son una herramienta fundamental en el análisis de código fuente. Se utilizan para analizar el código fuente de un programa y extraer información útil, como la estructura del programa, los identificadores utilizados, los tipos de datos, etc.
Compiladores
Los compiladores utilizan lexers para analizar el código fuente de un programa y generar código objeto o código máquina. El proceso de generación de código objeto o código máquina se conoce como generación de código.
Interpretes
Los interpretes utilizan lexers para analizar el código fuente de un programa y ejecutarlo directamente en memoria. El proceso de ejecución directa en memoria se conoce como interpretación.
Herramientas de análisis estático
Las herramientas de análisis estático utilizan lexers para analizar el código fuente de un programa y detectar errores y vulnerabilidades de seguridad. Algunas herramientas de análisis estático son pylint, flake8, bandit, etc.
Conclusiones
En este artículo, hemos abordado el concepto de lexer en Python, sus diferentes tipos y aplicaciones prácticas. Los lexers son una herramienta fundamental en la cadena de herramientas que se utilizan para transformar código fuente en código ejecutable. Se utilizan en muchas aplicaciones prácticas, como el análisis de código fuente, la generación de código, la interpretación, el análisis estático, etc.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un lexer?
Un lexer es un programa que analiza un flujo de caracteres y lo divide en tokens.
¿Qué son los tokens?
Los tokens son pequeñas unidades de código que tienen un significado semántico en el lenguaje de programación.
¿Qué tipos de lexer existen en Python?
Existen dos tipos de lexer en Python: lexers manuales y lexers automáticos.
¿Para qué se utilizan los lexers en Python?
Los lexers se utilizan en muchas aplicaciones prácticas en Python, como el análisis de código fuente, la generación de código, la interpretación, el análisis estático, etc.
Referencias
- Wikipedia: Lexical analysis
- Python: Regular expression operations
- Python: ply
- Python: python-lex
- Python: pyflakes
- Python: pylint
- Python: flake8
- Python: bandit
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