Создание парсеров на основе GPLEX+GPPG
Данный компилятор в виде проекта Visual Studio
Содержание
Пример правильной программы
begin
a := 5;
b := 2;
cycle 3 do
begin
c := a;
a := a + 1
end
end
Синтаксическое дерево ProgramTree.cs
using System.Collections.Generic;
namespace ProgramTree
{
public enum AssignType { Assign, AssignPlus, AssignMinus, AssignMult, AssignDivide };
public class Node // базовый класс для всех узлов
{
}
public class ExprNode : Node // базовый класс для всех выражений
{
}
public class IdNode : ExprNode
{
public string Name { get; set; }
public IdNode(string name) { Name = name; }
}
public class NumNode : ExprNode
{
public int Num { get; set; }
public NumNode(int num) { Num = num; }
}
public class StatementNode : Node // базовый класс для всех операторов
{
}
public class AssignNode : StatementNode
{
public IdNode Id { get; set; }
public ExprNode Expr { get; set; }
public AssignType AssOp { get; set; }
public AssignNode(IdNode id, ExprNode expr, AssignType assop)
{
Id = id;
Expr = expr;
AssOp = assop;
}
}
public class CycleNode : StatementNode
{
public ExprNode Expr { get; set; }
public StatementNode Stat { get; set; }
public CycleNode(ExprNode expr, StatementNode stat)
{
Expr = expr;
Stat = stat;
}
}
public class BlockNode : StatementNode
{
public List<StatementNode> StList = new List<StatementNode>();
public BlockNode(StatementNode stat)
{
Add(stat);
}
public void Add(StatementNode stat)
{
StList.Add(stat);
}
}
}
Файл лексического анализатора SimpleLex.lex
%namespace SimpleScanner %using SimpleParser; %using QUT.Gppg; Alpha [a-zA-Z_] INTNUM [0-9]+ REALNUM {INTNUM}\.{INTNUM} ID [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* %% ":=" { return (int)Tokens.ASSIGN; } ";" { return (int)Tokens.SEMICOLON; } "-=" { return (int)Tokens.ASSIGNMINUS; } "+=" { return (int)Tokens.ASSIGNPLUS; } "*=" { return (int)Tokens.ASSIGNMULT; } {ID} { int res = ScannerHelper.GetIDToken(yytext); if (res == (int)Tokens.ID) yylval.sVal = yytext; return res; } {INTNUM} { yylval.iVal = int.Parse(yytext); return (int)Tokens.INTNUM; } %{ yylloc = new LexLocation(tokLin, tokCol, tokELin, tokECol); %} %% class ScannerHelper { private static Dictionary<string,int> keywords; static ScannerHelper() { keywords = new Dictionary<string,int>(); keywords.Add("begin",(int)Tokens.BEGIN); keywords.Add("end",(int)Tokens.END); keywords.Add("cycle",(int)Tokens.CYCLE); } public static int GetIDToken(string s) { if (keywords.ContainsKey(s.ToLower())) return keywords[s]; else return (int)Tokens.ID; } }
Файл синтаксического анализатора SimpleYacc.yacc
%{ // Эти объявления добавляются в класс GPPGParser, представляющий собой парсер, генерируемый системой gppg public BlockNode root; // Корневой узел синтаксического дерева public Parser(AbstractScanner<ValueType, LexLocation> scanner) : base(scanner) { } %} %output = SimpleYacc.cs %union { public double dVal; public int iVal; public string sVal; public Node nVal; public BlockNode blVal; } %using System.IO; %using ProgramTree; %namespace SimpleParser %start progr %token BEGIN END CYCLE ASSIGN ASSIGNPLUS ASSIGNMINUS ASSIGNMULT SEMICOLON %token <iVal> INTNUM %token <sVal> ID %type <nVal> expr assign st comp cycl ident %type <blVal> stlist comp %% progr : comp { root = $1; } ; stlist : st { $$ = new BlockNode($1 as StatementNode); } | stlist SEMICOLON st { $1.Add($3 as StatementNode); $$ = $1; } ; st : assign { $$ = $1; } | comp { $$ = $1; } | cycl { $$ = $1; } ; ident : ID { $$ = new IdNode($1); } ; assign : ident ASSIGN expr { $$ = new AssignNode($1 as IdNode, $3 as ExprNode,0); } ; expr : ident { $$ = $1 as IdNode; } | INTNUM { $$ = new NumNode($1); } ; comp : BEGIN stlist END { $$ = $2; } ; cycl : CYCLE expr st { $$ = new CycleNode($2 as ExprNode,$3 as StatementNode); } ; %%
Задания
Задание 1. Визуализировать дерево программы, добавив в каждый узел синтаксического дерева метод ToString
Задание 2. Для каждого узла синтаксического дерева реализовать метод Execute, интерпретирующий соответствующее поддерево программы. Таким образом, parser.root.Execute будет интерпретировать всю программу. Для вычисления выражений в каждом узле, производном от ExprNode, реализовать метод Eval, возвращающий целое. Для вычисления значений переменных описать
public Dictionary<string,int> vars = new Dictionary<string,int>();
и заносить значения переменных в этот словарь.
Для визуализации работы программы после окончания программы выводить значения всех переменных.
Замечание. Интерпретацию программы root.Execute можно производить и в конце семантического действия для стартового правила:
progr : stlist { root = new ProgrNode($1); root.Execute(); foreach (KeyValuePair<string,int> p in vars) Console.WriteLine(p.Key+" "+p.Value); } ;
Задание 3. Дополнить грамматику языка грамматикой выражений
expr : T | expr + T ; T : F | T * F ; F : ident | INTNUM | ( expr ) ;
Обратить внимание на леворекурсивность этой грамматики. Реализовать узел BinaryNode с конструктором BinaryNode(leftoperand,rightoperand,operation) с методами ToString и Eval. Дополнить грамматику семантическими действиями, связанными с разбором выражений
Задание 4. Дополнить грамматику языка оператором вывода вида
print expr
Сделать print ключевым словом языка