Una variable de clase escalar tiene un nivel de indirección igual a 1. Por ejemplo, las variables i, b y x definidas como se muestra a continuación.

Transcripción

1 Descripción de la semántica de ALFA En esta descripción sólo se mencionarán los aspectos en los que el lenguaje de programación ALFA pueda diferir de otros lenguajes de programación de alto nivel. Se sobreentienden por tanto reglas semánticas como que las variables deben ser definidas antes de ser utilizadas, o que deben ser únicas dentro de su ámbito de aplicación. Nivel de indirección En el lenguaje de programación ALFA, el nivel de indirección de un dato es el número de accesos a memoria necesarios para obtener el valor del dato. Una constante (numérica o lógica) tiene un nivel de indirección igual a 0. Una variable de clase escalar tiene un nivel de indirección igual a 1. Por ejemplo, las variables i, b y x definidas como se muestra a continuación. int i; boolean b; float x; Una variable de clase puntero tiene un nivel de indirección igual a 1 más el número de asteriscos que aparecen en su declaración. Por ejemplo, de las siguientes declaraciones, se deduce que la variable px tiene un nivel de indirección igual a 2, y la variable ppb tiene un nivel de indirección igual a 3. int * px; boolean ** ppb; Los elementos de las variables de clase vector de una o dos dimensiones tienen un nivel de indirección igual a 1 (como las variable de clase escalar) El acceso (*) a un dato tiene un nivel de indirección una unidad menos que el nivel de indirección del dato accedido. Por ejemplo, si se define la variable ppx como: int **ppx; la expresión de acceso *ppx tiene un nivel de indirección igual a 2, y la expresión de acceso **ppx tiene un nivel de indirección igual a 1. La operación de obtención de la dirección (&) de un dato tiene un nivel de indirección una unidad más que el nivel de indirección del dato. Por ejemplo, si se define la variable ppx como: int ** ppx;

2 la expresión &ppx tiene un nivel de indirección igual a 4 Expresiones lógicas Las restricciones semánticas relativas a las expresiones lógicas son las siguientes: En las expresiones lógicas sólo pueden aparecer datos de tipo boolean. Por lo tanto, todas las subexpresiones, variables y constantes empleadas en una expresión lógica tienen que ser de tipo boolean. El tipo de una expresión lógica es de tipo boolean. Los operadores disponibles para operaciones lógicas y su correspondiente significado son los siguientes:, disyunción &&, conjunción!, negación Expresiones aritméticas Las restricciones semánticas relativas a las expresiones aritméticas son las siguientes: En las expresiones aritméticas sólo pueden aparecer datos de tipo numérico, es decir, int o float. Por lo tanto, todas las subexpresiones, variables y constantes empleadas en una expresión aritmética tienen que ser de tipo int o float. Si en una expresión aritmética aparecen operandos de distinto tipo, siempre se promocionarán a float todos los operandos de tipo int. Y el tipo asignado a la expresión en su conjunto será float. Los operadores disponibles para operaciones aritméticas y su significado son los siguientes: +, suma -, resta *, multiplicación /, división - (unario), cambio de signo No se permite aritmética de punteros. Expresiones de comparación Las expresiones de comparación están sujetas a las siguientes restricciones: Las comparaciones sólo pueden operar con datos de tipo numérico, int o float, siendo el resultado de la comparación de tipo boolean.

3 Los operadores tienen el significado habitual: ==, operación de igualdad!=, operación de desigualdad <=, el primer operando menor o igual que el segundo >=, el primer operando mayor o igual que el segundo <, el primer operando menor que el segundo >, el primer operando mayor que el segundo No está permitida la comparación de punteros. Asignaciones Para que una asignación sea válida se deben cumplir las siguientes condiciones: Los tipos de dato de la parte izquierda y derecha son iguales. Las partes izquierda y derecha de la asignación tienen el mismo nivel de indirección, o bien, la parte derecha un nivel de indirección igual a 0 y la parte izquierda igual a 1. Punteros en ALFA Las variables de clase puntero tienen la semántica habitual de los lenguajes de programación, con las siguientes peculiaridades: No están permitidas las operaciones aritméticas entre punteros. Una expresión en la que se accede a lo apuntado por un puntero (con el operador *) puede aparecer en el mismo lugar en el que aparecería el objeto resultante de la operación. La operación de acceso a la dirección de un identificador (con el operador &) sólo puede aparecer en sentencias de asignación como puede observarse en la gramática del lenguaje. La palabras reservadas del lenguaje malloc y free se utilizan respectivamente para asignar a un puntero memoria para almacenar un nuevo valor y para liberarla. La sintaxis es la especificada en la gramática. Semántica de los vectores Las variables de tipo vector tienen la semántica habitual de los lenguajes de programación con las siguientes peculiaridades: Sólo pueden contener datos de tipo básico (int, float o boolean) Esta característica viene determinada por la sintaxis del lenguaje. Sólo son de una o dos dimensiones. El tamaño de los vectores de una dimensión no podrá exceder nunca el valor de 64. Esta misma restricción se aplica a cada una de las dimensiones de los vectores de dos dimensiones.

4 Para indexar los elementos de un vector de una dimensión se utiliza la cadena [<exp>] a continuación del nombre del vector. Los corchetes deberán contener en su interior una expresión de tipo int, con un valor entre 0 y el tamaño definido para el vector menos 1 (ambos incluidos). En ningún caso podrá aparecer en el lugar de la expresión que encierran los corchetes una variable de tipo puntero, aunque sí el acceso al contenido de dicha variable, siempre que dicho contenido sea de tipo int. Para indexar los elementos de un vector de dos dimensiones se utiliza la cadena [<exp>,<exp>] a continuación del nombre del vector. Las restricciones aplicables a las expresiones encerradas por los corchetes son las mismas que se aplican en el caso de los vectores de una dimensión. Tras la declaración de una variable de tipo vector, ésta aparecerá siempre indexada, y se utilizará de la misma manera que cualquier otro objeto que pueda ocupar su misma posición. Semántica de los conjuntos Un conjunto es una colección de elementos que tiene las siguientes propiedades: Todos los elementos son de tipo int. Los elementos no mantienen una relación de orden. No hay elementos repetidos. Inicialmente un conjunto está vacío (tiene 0 elementos) El tamaño mínimo de un conjunto es 1, y el tamaño máximo es 64 elementos. Se definen las siguientes operaciones sobre conjuntos: Unión (union) Intersección (intersection) Inserción (add) Vaciado (clear) Tamaño (size) Pertenencia (contains) La unión y la intersección de conjuntos están sujetos a las siguientes restricciones: Como puede observarse en la gramática, estas operaciones especifican una lista de tres identificadores, el primero almacenará el resultado de la operación, y los otros dos son, respectivamente, el primer y el segundo operandos. Los tres identificadores tienen que haber sido declarados como conjuntos. Respecto a las capacidades máximas de los tres conjuntos deben comprobarse las siguientes restricciones semánticas: o Para la unión, el primero de los conjuntos (el que almacenará el resultado) debe tener una capacidad máxima mayor o igual que la suma de las capacidades máximas de los operandos. o Para la intersección, el conjunto resultado debe tener una capacidad máxima mayor o igual que el mínimo de las capacidades máximas de los operandos. El resto de la semántica de las operaciones es la de la unión e intersección de conjuntos habitual en matemáticas. La inserción de una expresión en un conjunto está sujeta a las siguientes restricciones: La expresión tiene que ser de tipo entero. El conjunto tiene que estar declarado.

5 Si el conjunto no tiene espacio suficiente (está lleno antes de la inserción) debe detectarse en tiempo de ejecución y salir del programa de manera controlada. Se insertará el valor de la expresión teniendo en cuenta la semántica de la operación de conjuntos habitual en matemáticas: si la expresión ya está en el conjunto, tras la inserción el conjunto realmente no cambia. Vaciar un conjunto significa asignar 0 como el número de elementos que contiene. El tamaño de un conjunto se refiere al número de elementos que contenga (y no a la capacidad máxima especificada en su declaración) y, por tanto, es de tipo int. La condición de pertenencia de una expresión a un conjunto está sujeta a las siguientes restricciones: La expresión tiene que ser de tipo int. El conjunto tiene que estar declarado. La condición de pertenencia de una expresión a un conjunto es de tipo boolean. El resto de la semántica de esta operación es la habitual en matemáticas. Semántica de las condiciones en los bucles y las sentencias condicionales Las expresiones que aparecen como condiciones en las sentencias if, if-else y while deben ser de tipo boolean. Semántica de la sentencia iterativa for La sentencia iterativa for es similar a la sentencia "for" de otros lenguajes de programación de alto nivel. Las restricciones semánticas aplicables son las siguientes: El identificador que aparece después del paréntesis que sigue a la palabra reservada for tiene que ser declarado de tipo int y con un nivel de indirección igual a 1. Las dos expresiones que aparecen en la parte derecha de la regla deben ser de tipo int y con nivel de indirección no superior a 1. El grupo de sentencias situado entre las llaves sólo se ejecuta si el valor de la segunda expresión es mayor o igual al valor de la primera expresión. En cada iteración se incrementa en 1 el valor de la variable de control del bucle. Cuando termina la ejecución del bucle, el identificador contiene el valor de la segunda expresión. Semántica de la sentencia de control de flujo switch Las restricciones semánticas aplicables a esta sentencia de control de flujo son las siguientes: La expresión que aparece encerrada entre paréntesis detrás de la palabra reservada switch debe ser de tipo int y con nivel de indirección 0 ó 1. No está permitido el anidamiento de esta sentencia de control de flujo. Cuando termina la ejecución de un caso (estándar o defecto), termina la ejecución de la sentencia de control de flujo (a diferencia de la sentencia "switch" de C en la que es posible la ejecución de varios casos)

6 No se controlará la repetición de casos, es responsabilidad del programador la codificación correcta de esta sentencia de control de flujo. En el caso de que haya casos repetidos, se ejecutará el primero de ellos. Semántica de las operaciones de entrada/salida Se distinguen dos tipos de operaciones de entrada/salida, las que operan sobre escalares, y las que operan sobre colecciones. Las operación de entrada scanf se efectúa sobre elementos de clase escalar que pueden ser identificadores o elementos de vector. La operación de escritura printf trabaja con expresiones cuyonivel de indirección no sea superior a 1, es decir, no se permite la escritura de punteros. La operación de salida cprintf trabaja sobre colecciones (conjuntos o vectores) de la siguiente manera: La escritura de un conjunto se realizará ubicando todos lo elementos en la misma línea separados por un espacio en blanco. La escritura de un vector depende de la dimensión del mismo. Los vectores de una dimensión se escribirán en una línea separando los elementos por un espacio en blanco. Los vectores de dos dimensiones se escribirán en forma de tabla, con cada fila en una línea diferente con los elementos separados por un espacio en blanco. Semántica de las funciones Las funciones tienen las siguientes características: Sólo se permiten funciones con retorno de tipos básicos (boolean, int o float) Esta restricción viene impuesta por la sintaxis del lenguaje. Los parámetros de las funciones sólo pueden ser de tipos básicos (boolean, int o float) Esta restricción viene impuesta por la sintaxis del lenguaje. Las variables locales de las funciones sólo pueden ser de tipo básico (boolean, int o float) Esta restricción es semántica, no sintáctica. En las sentencias de llamadas a funciones, sólo es necesario comprobar la corrección del número de argumentos. No es necesario realizar ninguna comprobación de la correspondencia de tipos En las llamadas a funciones, no se puede escribir, en un parámetro, una llamada a otra función