como construir um compilador utilizando ferramentas...

Como construir um compilador utilizandoferramentas Java

Aula 9 – Construção da árvore sintática

Prof. Marcio [email protected]

Como construir um compilador utilizando ferramentas Java – p. 1/44

O que temos até agora

JavaCCjavac

kfdfdjkfdsjkfdsjkfdkfdsjk






Erros sintáticos

Não erros

langX

SintáticoAnalisador

prog.x


O que queremos

JavaCCjavac







Erros sintáticos

Não erros

langX

SintáticoAnalisador

prog.x


O que é árvore sintática

Dada a GLC, uma árvore sintática é uma árvore rotuladacuja raiz tem sempre o não-terminal inicial como rótulo.Numa derivação

S ⇒ α1α2...αn

o nó S tem como filhos n nós rotulados α1 até αn.


Exemploclass test {

}

class test2 {

}

〈program〉

〈classlist〉 EOF

〈classdecl〉〈classlist〉

class test 〈classbody〉〈classdecl〉

{ } class test2 〈classbody〉

{ }


Árvore sintática abstrata

〈program〉

〈classlist〉

〈classdecl〉〈classlist〉

test 〈classbody〉〈classdecl〉

λ test2 〈classbody〉

λ


Construção da árvore

À medida que um não terminal é reconhecido, um nó daárvore é criado

De baixo para cima

Cada execução de um dos métodos associados aosnão-terminais cria um nó da árvore e “pendura” nele osnós filhos.


Construção da árvore

Tokens reconhecidos naquele método e pelos outrosnós criados pelas chamadas a outro métodos denão-terminais.

Cada nó da árvore é representado por um objeto Javaque possui referências a outro objetos, que são seusfilhos.

Nós diferentes são representados por objetos dediferentes classes.


Hierarquia de classes

Todas as classes que representam os nós têm umasuperclasse em comum


Hierarquia de classes

Todas as classes que representam os nós têm umasuperclasse em comum

GeneralNode

ClassDeclNode ListNode


GeneralNode

package syntacticTree;import Token;

abstract public class GeneralNode {public Token position;

public GeneralNode(Token x) {position = x;

}

}


Modificações no .jjcada método correspondente aos não-terminais poderetornar um valor. Cada um desses métodos retorna onó que construiu, permitindo que o método que fez achamada possa utilizar esse nó;



cada token consumido pelo AS pode ser utilizado pelosmétodos dos não-terminais para construir o nó daárvore. Para isso, basta “atribuir” o token que aparecena definição BNF para uma variável e, depois, utilizá-lana construção do nó;



cada token consumido pelo AS pode ser utilizado pelosmétodos dos não-terminais para construir o nó daárvore. Para isso, basta “atribuir” o token que aparecena definição BNF para uma variável e, depois, utilizá-lana construção do nó;

a cada token e a cada chamada de um método de umnão-terminal que aparecem nas definições BNF épossível associar código Java que é executado.


classdecl – retornoClassDeclNode classdecl(RecoverySet g)

throws ParseEOFException :

{}

{

try {

<CLASS> <IDENT> [ <EXTENDS> <IDENT> ]

classbody(g)

}

catch (ParseException e) {

consumeUntil(g, e, "classdecl");

}

}


classdecl – tokensClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFException :

{

Token t1 = null;

}

{

try {

t1 = <CLASS> <IDENT> [ <EXTENDS> <IDENT> ] classbody(g)

}

catch (ParseException e)

{


}

}


classdecl – tokensClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFException :

{

Token t1 = null, t2 = null, t3 = null;

}

{

try {

t1 = <CLASS> t2 = <IDENT> [ <EXTENDS> t3 = <IDENT> ]

classbody(g)

}


{


}

}


classdecl – nós filhosClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFException :

{


ClassBodyNode c1 = null;

}

{

try {


c1 = classbody(g)

}


{


}

}


classdecl – retornoClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFException :

{



}

{

try {


c1 = classbody(g)

{ return new ClassDeclNode(t1, t2, t3, c1); }

}


{


}

}


classdecl – erro sintáticoClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFException :

{



}

{

try {


c1 = classbody(g)


}


{


return new ClassDeclNode(t1, t2, t3, c1);

}

}


classdeclClassDeclNode classdecl(RecoverySet g) throws ParseEOFE xception :

{



}

{

try {


c1 = classbody(g)


}


{


return new ClassDeclNode(t1, t2, t3, c1);

}

}


ClassDeclNodepackage syntacticTree;

import Token;

public class ClassDeclNode extends GeneralNode {

public Token name;

public Token supername;

public ClassBodyNode body;

public ClassDeclNode(Token t1, Token t2, Token t3, ClassBo dyNode c)

{

//passa token de refer encia para construtor da superclasse

super(t1);

name = t2;

supername = t3;

body = c;

}

}



import Token;


public Token name;




{


super(t1);

name = t2;

supername = t3;

body = c;

}

}


classdecl – exemplo

class a extends b {

...

}

ClassDeclNode

Token: a Token: b ClassBodyNode


Nó inicialListNode program() throws ParseEOFException : {

RecoverySet g = First.program;

ListNode l = null, d = null;

}

{

<EOF>

|

( l = classlist(g)

try {

<EOF> {return l;}

}


{

consumeUntil(g, e, "program");

}

[ d = program() ]

) { return l;}

}


ListNode

ListNode

GeneralNode ListNode

GeneralNode ListNode

GeneralNode


ListNodeclass a extends b { ... }

class b { ... }

class c { ...}

ListNode



ClassDeclNode


classlistListNode classlist(RecoverySet g)


{

ClassDeclNode c = null;

ListNode l = null;

RecoverySet f = First.classlist.union(g);

}

{

(

c = classdecl(f) [ l = classlist(g) ]

) { return new ListNode(c, l);}

}


classbodyClassBodyNode classbody(RecoverySet g)


{

ListNode c = null,

v = null,

ct = null,

m = null;

VarDeclNode vd;

ConstructDeclNode cd;

MethodDeclNode md;

Token t = null;


classbodytry {

t = <LBRACE>

[c = classlist(f5)]

(LOOKAHEAD(3) vd = vardecl(f2) <SEMICOLON>

{ if ( v == null)

v = new ListNode(vd);

else

v.add(vd);

}

) *


classbody(cd = constructdecl(f4)

{ if ( ct == null)

ct = new ListNode(cd);

else

ct.add(cd);

}

) *


classbody(md = methoddecl(f3)

{ if ( m == null)

m = new ListNode(md);

else

m.add(md);

}

) *


classbody<RBRACE>

{ return new ClassBodyNode(t, c, v, ct, m); }

}


{

consumeUntil(g, e, "classbody");

return new ClassBodyNode(t, c, v, ct, m);

}

}


classbody – exemplo

class teste {class a { ... }class b { ... }

int c, d;string e, f;

constructor (int g){ ... }

int h(){ ... }

}


classbody – exemplo

ClassDeclNode

Token: teste ClassBodyNode

ListNode ListNode

ListNode VarDeclNode ListNode ConstructDeclNode ListNode

ClassDeclNode ListNode VarDeclNode MethodDeclNode

ClassDeclNode


Caso especial – StatementNode

VarDeclNode AtribNode

StatementNode

IfNode PrintNode

GeneralNode


statementStatementNode statement(RecoverySet g)

throws ParseEOFException : {

StatementNode s = null;

}

{

try {

( s = vardecl(f1) <SEMICOLON> |

s = atribstat(f1) <SEMICOLON> |

s = printstat(f1) <SEMICOLON> |

. . .

) {return s;}

}


StatementNode – exemplo

int[][] m(string b[], int c){

;c = 0;

}


StatementNode – exemplo

MethodDeclNode

Token: int 2 Token: m MethodBodyNode

ListNode BlockNode

VarDeclNode ListNode ListNode

Token: string ListNode VarDeclNode NopNode ListNode

VarNode Token: int ListNode AtribNode

Token: b 1 VarNode

Token: c 0


StatementNode – exemplo IIif ( a == b)

if ( c < d )a = 10;

else{

b = 0;c = 1024;

}


StatementNode – exemplo II

IfNode

ExpreNode IfNode

ExpreNode AtribNode BlockNode

ListNode

AtribNode ListNode

AtribNode


StatementNode – exemplo III

for ( i = 0 ; i < a; i = i + 1)for (j = i + 1; j < b; j = j + 1){

b = 0;c = 1024;

}


StatementNode – exemplo III

ForNode

AtribNode ExpreNode AtribNode ForNode

AtribNode ExpreNode AtribNode BlockNode

ListNode

AtribNode ListNode

AtribNode


ExpreNode – outra exceção

Assim como StatementNode, o ExpreNode é umaclasse abstrata.




Dela descendem tipos diferentes de nós.




Dela descendem tipos diferentes de nós.

CallNode, DotNode, IndexNode, NewObjectNode,AddNode, MultNode, RelationalNode, etc.


ExpreNode – exemplo

a + b + c

AddNode

AddNode Token: + VarNode

VarNode Token: + VarNode Token: c

Token: a Token: b


ExpreNode – exemplo IIa + b.x < -3 * c[2]

RelationalNode

AddNode Token: < MultNode

VarNode Token: + DotNode Token: * IndexNode

Token: a VarNode Token: x UnaryNode VarNode intConstNode

Token: b Token: - IntConstNode Token: c Token: 2

Token: 3


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