UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática Procesadores de Lenguajes. Tema 5

Transcripción

1 UNIVERIDAD NACIONA DE EDUCACIÓN A DIANCIA Escuela écnica uperior de Ingeniería Informática Procesadores de enguajes ema 5 raducción diriga por la sintaxis Javier Vélez Reyes jvelez@lsi.uned.es Objetivos del ema Entender la traducción diriga por la sintaxis Aprender a especificar gramáticas con atributos Entender el concepto de reglas semánticas Entender los problemas de dependencias Aprender a distinguir y reconocer Compiladores de una sola pasada Compiladores de doble pasada Entender y aprender a especificar Definiciones dirigas por la sintaxis Esquemas de traducción

2 Introducción Fases de análisis semántico y traducción raducción diriga por la sintaxis Gramáticas con atributos Atributos Reglas semánticas ipos de atributos Grafos de dependencias Especificación de un traductor Definiciones dirigas por la sintaxis Esquemas de traducción Índice General Estructura de un compilador Introducción Análisis éxico Análisis éxico Análisis intáctico Análisis intáctico Análisis emántico Análisis emántico abla de símbolos Generación de de código intermedio Gestión de errores Generación de de código objeto

3 Introducción Principio de raducción diriga por la sintaxis El El significado de de una una frase está está directamente relacionado con con su su estructura sintáctica según se se representa en en su su árbol de de análisis sintáctico. e realizan en paralelo Análisis semántico raducción real ; a var a,b: real,b float, float b ε Gramáticas con Atributos Gramática con atributos Cada símbolo de la gramática tiene atributos Cada regla de producción tiene reglas semánticas Ejemplos Reglas semánticas : : ;;.rad var.lexema.rad : :.rad : :,,.rad,,.lexema.rad : : ε.rad : : float float.rad Float : : int int.rad Integer Producciones atributos

4 Atributos Atributos Propiedades de los símbolos del lenguaje que almacenan contenos relacionados con el significado de los símbolos a los que pertenecen. e utiliza la notación símbolo.atributo.lexema Var.valor Var.dirección Exp.código e utilizan subíndices para diferenciar símbolos : :,,.rad,,.lexema.rad Reglas semánticas Reglas o acciones semánticas Define sólo el valor de los atributos de los símbolos que aparecen en la producción Notación operador de asignación operador de concatenación de cadenas Ejemplo : : ;;.rad var.lexema.rad : :.rad

5 ipos de Atributos Atributos sintetizados e calculan a partir de atributos de nodos hijos e refieren a atributos del antecedente de la regla a información asciende por el árbol A A.a = f(b.b, C.c, D.d) B C D B.b C.c D.d os atributos sintetizados lo son durante toda la gramática os atributos de terminales son sintetizados ipos de Atributos Atributos heredados Calculados con atributos en nodos padre y hermanos e refieren a atributos del consecuente de la regla Información descendente o de tránsito horizontal A A.a B C D B.b = f (A.a, C.c, D.d) C.c D.d os atributos heredados lo son durante toda la gramática e utilizan para transferir información entre reglas

6 Ejemplo 6.4 (página 04, texto base) ipos de Atributos E : E + E.trad suma( E.rad,.trad ) E : E.trad.trad : * F.trad por(.trad, F.trad ) : F.trad F.trad F : num F.trad num.valor Hacer el árbol de análisis con atributos de 2+3*5 Ejemplo 6.5 (página 05, texto base) ipos de Atributos D : ; : float : int :, :.tipo.tipo.tipo = real.tipo = entero.tipo.tipo; Asignaipo (.lexema,.tipo) Asignaipo (.lexema,.tipo) Qué atributos son heredados? Qué atributos son sintetizados? Hacer el árbol de análisis con atributos de float a,b;

7 Grafos de dependencias Motivaciones Cuándo debe ejecutarse una acción semántica? os atributos no pueden calcularse en cualquier orden odos los atributos de los que depende deben tener valor Grafo de dependencias Determina el flujo de información Determina un orden de asignación de valores Induce cierto orden de ejecución de las reglas Grafos de dependencias Construcción Para Para cada cada producción A : : X 2... X 2... X n n.. e e crea crea un un nodo por por cada cada atributo X i.a j de cada i.a j de cada símbolo Para Para cada cada regla semántica de de la la forma X i.a j f (..., k.a l,...) i.a j = f (..., X k.a l,...) a. a. Para Para cada cada k y cada cada l l --crear un un arco arco desde el el nodo X k.a l el i.a k.a l hasta el nodo X i.a j j Unir Unir todos los los grafos

8 Grafos de dependencias Ejemplo 6.6 (Pagina 07, texto base) : : var var : : ; ;.th.th.ts.ts.cs.cs.cs.cs : :,,.cs.cs.cs.th.lexema.cs.th.lexema.th.th.th.th : :.cs.cs.th.th.lexema.lexema : : real real.ts.ts float float : : integer integer.ts.ts int int cs var : ts ; cs, integer th lexema th cs lexema Grafos de dependencias raductores pasada, traducen a la vez que analizan Varias pasadas, requieren varias pasadas Para construir traductores de una sola pasada... os atributos no pueden depender de otros calculados a su derecha var : ts ; cs, integer th lexema th cs cs lexema

9 Especificación de un traductor 2 notaciones Definiciones dirigas por la sintaxis (DD) Formalismo de alto nivel para describir traducciones e ocultan los detalles de implementación No se impone orden de ejecución de las reglas Calcular los atributos en la producción en que aparecen Esquemas de traducción (ED) Notación de bajo nivel para especificar un traductor El traductor es de una sola pasada Explicita el orden de la ejecución de las acciones Definiciones dirigas por la sintaxis Gramática con atributos oda gramática con atributos es una DD as reglas semánticas sólo manipulan atributos No existen otras acciones semánticas No existen efectos laterales DD on una generalización de las gramáticas con atributos as reglas semánticas manipulan atributos Existen otras acciones semánticas Escritura de valores Condicionales Modificación de variables globales Existen efectos laterales

10 Definiciones dirigas por la sintaxis Ejemplo DD E : : E OP if == + ) { OP if (OP.lexema == + ) { E.valor E.valor E.valor.valor.valor +.valor } else else { E.valor E.valor E.valor.valor.valor +.valor } write(e.valor) Definiciones dirigas por la sintaxis Gramáticas con atributos por la izquierda (GAI) ubconjunto de gramáticas con atributos Generan traductores de una sola pasada a información manipulada está disponible en la ejecución a información siempre fluye A De arriba abajo De abajo a arriba De izquierda a derecha Nunca de derecha a izquierda X X 2 X 3 Una Una DD DD es es una una GAI GAI se se es es una una si si es es una una gramática de de atributos en enla la que que para para cada cada atributo heredado X i.h de una :... i.h de una producción A : X... X n n X i.h sólo de: i.h depende sólo de:.. os os atributos de de X X i- i os os atributos heredados de de A

11 Definiciones dirigas por la sintaxis Ejemplo DD : : var var : : ; ;.th.th.ts.ts.cs.cs.cs.cs : :,,.cs.cs.cs.th.lexema.cs.th.lexema.th.th.th.th : :.cs.cs.th.th.lexema.lexema : : real real.ts.ts float float : : integer integer.ts.ts int int Ejemplo GAI : : var var D ; ;.cs.cs D.cs D.cs D : :,, D D.cs D.cs D.ts D.ts.lexema.lexema D.ts D.ts D.ts.ts D : : : : D.cs D.cs.ts.ts.lexema.lexema D.ts D.ts.ts.ts : : integer integer.ts.ts int int : : real real.ts.ts float float Esquemas de traducción Esquemas de traducción raductores de una sola pasada Acciones semánticas entre los símbolos de la derecha e encierran entre llaves {acción semántica} on fragmentos de código en un lenguaje de programación e explicita el orden de ejecución de las acciones Ejemplo 6.9 (Página, texto base) E : : {E.th.ts} E E {E.ts {E.ts E.ts} E E : : op op {E {E.th E.th.ts E E.ts}.th E.th.ts op.lexema} E {E.ts E.ts} E E : : ε {E.ts E.th} : : num num {.ts num.lexema}

12 Esquemas de traducción Ejemplo 6.9 (Página, texto base) E E : : {E.th {E.th.ts}.ts} E E {E.ts {E.ts E.ts} E.ts} E E : : op op {E {E.th E.th.ts op.lexema} E {E.ts E.ts}.th E.th.ts op.lexema} E {E.ts E.ts} E E : : ε ε {E.ts {E.ts E.th} E.th} : : num num {.ts {.ts num.lexema} num.lexema} E { E.th 9 } E { E.ts } num (9) {.ts 9 } - { E.th } E { E.ts } num (5) {.ts 5 } + { E.th } E { E.ts } num (2) {.ts 2 } ε { E.ts } Esquemas de traducción Restricciones de diseño i existen atributos sintetizados colocar la acción semántica después de todos los símbolos implicados o al final de la producción A B C { A.a A.a f f (B.a, (B.a, C.a) C.a) } D A A B C D { A.a A.a f f (B.a, (B.a, C.a) C.a) } i existen atributos heredados deben calcularse antes de que aparezca el símbolo en la parte derecha A B C { D.h f (B.a, C.a) } D A B C { D.h f (B.a, C.a) } D

13 Esquemas de traducción Restricciones de diseño Un atributo sintetizado no debe usarse antes de que aparezca el símbolo en la parte derecha Error! Correcto! A B { A.s f (B.s, C.s) } C D A B { A.s f (B.s, C.s) } C D A B C { A.s f (B.s, C.s) } D A B C { A.s f (B.s, C.s) } D i existen acciones con efectos laterales deben situarse en el punto exacto de la parte derecha de la regla en la que deberían evaluarse. Hay que verificar que no utilizan atributos de símbolos situados a la derecha de dicho punto. Esquemas de traducción Pasos de diseño de un ED Decir qué atributos son necesarios Añadir a la gramática las acciones semánticas necesarias Estudiar de qué tipo es cada atributo intetizado Heredado Comprobar que se cumplen las restricciones de diseño Estudiar grafo de dependencias Modificar la gramática Reubicar las acciones semánticas

14 Bibliografía [AJO] AHO, EHI, UMAN: Compiladores: Principios, técnicas y herramientas,: Addison-Wesley Iberoamericana, 990 [GARRIDO] A. Garro, J. Iñesta, F. Moreno y J. Pérez Diseño de compiladores. Universad de Alicante.