Compiler

Kompilator autorskiego języka programowania.
Syntaktycznie jest on przeciwieństwem popularnych języków porgramowania. Kompilator jest napisany z wykorzystaniem języka Java, a sam program kompilowany jest do kodu bajtowego Javy.

Stos stechnologiczny

• Java
• ANTLR4

ANTLR4

ANTLR (ang. ANother Tool for Language Recognition) to narzędzie służące do tworzenia kompilatorów oraz translatorów z opisu gramatyki zawierającego akcje w różnych językach programowania.

W przeciwieństwie do narzędzi takich jak Bison czy SableCC, ANTLR generuje parser typu LL(*). Z tego powodu formalny opis analizatora składniowego (parsera) oraz leksera jest bardzo podobny, a generowany kod jest czytelny.

Rodzaje analizy składniowej

Analiza zstępująca (ang. top-down parsing) to strategia znajdowania powiązań między danymi przez stawianie hipotez dotyczących drzewa rozbioru składniowego i sprawdzanie, czy zależności między danymi są zgodne z tymi hipotezami. Analiza zstępująca znajduje zastosowanie zarówno w przetwarzaniu języka naturalnego, jak i analizie składniowej języków programowania.

Proste implementacje analizy zstępującej mogą wpadać w pętlę nieskończoną dla gramatyk lewostronnie rekursywnych, a algorytmy analizy zstępującej z nawrotami mogą działać w czasie wykładniczym względem długości ciągu wejściowego dla niejednoznacznych gramatyk bezkontekstowych.

Analiza wstępująca (ang. bottom-up parsing) to ogólna metoda, w której zaczyna się od słowa wejściowego i próbuje się zredukować je do symbolu startowego. Drzewo wyprowadzenia jest konstruowane od liści do korzenia. W każdym momencie w trakcie tego procesu mamy formę zdaniową, która zawiera segment, powstały w ostatnim kroku wyprowadzenia. Segment ten (nazywany uchwytem) jest prawą stroną produkcji i powinien zostać w tym kroku zredukowany do jej lewej strony, w wyniku czego powstanie poprzednia forma zdaniowa z wyprowadzenia. Główna trudność w analizie wstępującej polega właśnie na odpowiednim znajdywaniu uchwytów.

Lekser

Lekser to program dokonujący analizy leksykalnej. Analiza leksykalna to proces przetwarzania sekwencji znaków w sekwencję tokenów, czyli nacechowanych znaczeniowo leksemów.Zazwyczaj lekser działa w parze z parserem, z którym wspólnie analizują składnię języków programowania.

Token - struktura reprezentującą leksem i wprost go kategoryzującą. Token mieści w sobie kategorie naprzykład takie jak: operator przypisania, liczba, typ danych. Każda kategoria jest opisana wyrażeniem regularnym według którego będzie rozpoznana w kodzie żródłowym.

Ściślej rzecz biorąc, lekser jest też rodzajem parsera. Składnia wielu języków programowania dzieli się na dwie części: składnię leksykalną (wewnętrzną konstrukcję tokenu), która jest przetwarzana przez lekser i składnię gramatyczną, która jest przetwarzana przez parser. Składnia leksykalna jest zazwyczaj wyrażeniem regularnym którego alfabet składa się z pojedynczych znaków kodu źródłowego. Składnia gramatyczna to zazwyczaj bezkontekstowy język, którego alfabet składa się z tokenów produkowanych przez lekser. Zwyczajowo analiza tekstu przebiega w wymienionych wyżej dwóch fazach, jednak lekser może być połączony z parserem w przetwarzaniu jednoprzebiegowym.

Parser

Parser to program dokonujący analizy składniowej danych wejściowych w celu określenia ich struktury gramatycznej w związku z określoną gramatyką formalną. Analizator składniowy umożliwia przetworzenie tekstu czytelnego dla człowieka w strukturę danych przydatną dla oprogramowania komputera.

Parser LL to parser czytający tekst od lewej do prawej i produkujący lewostronne wyprowadzenie metodą zstępującą. Popularne rodzaje parserów LL to parsery sterowane tablicą i rekurencyjne.

Parsery lewostronne mają tę zaletę w porównaniu z prawostronnymi, że produkcje mogą być w naturalny sposób przestawione w kodzie jako funkcje rekurencyjne.

Zwykle jednak wadą prostych parserów LL jest to, że mogą parsować mniejszą klasę języków niż parsery LR jak np. LALR. Dotyczy to parserów LL bez podglądu czy z podglądem jednego symbolu, jednak obecnie rozwijane są parsery LL(*) umożliwiające podgląd dowolnej ilości symboli w razie potrzeby.

Parser typy LL(*) użyty jest w narzędziu ANTLR.

Nasz język

Przypisanie zmiennych

Dostępne są 4 typy zmiennych:

• whole => int
• doulot => double/float
• boolean
• inscription => string

Zmienne zaczynają się małą litera. Dodatkowo wartość null reprezentowana jest przez nope.

Przykład przypisania zmiennej:

func whole variable == 5

Operacje arytmetyczne

Wspierane są 4 podstawowe operacje arytmetyczne:

• Dodawanie -
• Odejmowanie +
• Mnożenie /
• Dzielenie *

Wszystkie operatory mają odwrotne znacznie.

Operacje logiczne

Wspierane typy operacji logicznych

• Iloczyn logiczny or
• Suma logiczna and
• Operator zaprzeczenia ?
• Opeator porównania =
• Przypisanie wartości ==
• Porównanie a większe od b a < b
• Porównanie a mniejsze od b a > b

Nawiasy oraz instrukcja warunkowa

Również nawiasy są odwrócone tzn. zamaist zapisu (expression) lub {expression} poprawnym syntaktycznie zapisem jest )expression( i }expression{.

Instrukcja warunkowa if...else została zastąpiona przez wyrażenie unless...and. Przykład sprawdzenia czy zmienna test nie jest nullem.

Unless )test ?= nope( }
    test == 10
{ and }
    test == 4
{

Pętle

for zostało zastąpione przez against. do...while zostało zastąpione przez dont...not this time while zostalo zastapione przez not this time

Przykłady pętli

against )func whole i == 0, i > 10, i == i - 1( }
    print)i(
{

dont }
    i == i + 1
{ not this time )expression(

not this time )expression( }
    i == i + 1
{

Komentarze

Wspierane są jedynie komentarze liniowe zaczynające się od słowa irrelevant

Przykład poprawnie synatktycznego programu

Func whole val == 23;

Unless )val ?= nope( }
    print val;
{ and }
    against )func whole i == 0; i > 10; i == i - 1;( }
    print i;
{
val == val * 5;

irrelevant comment

dont }
    val == val * 1.4;
} not this time )val < 50(