Алексей Молчанов - Системное программное обеспечение. Лабораторный практикум

Матрица операторного предшествования (GramMatrix) описана как двумерный массив, каждой строке и каждому столбцу которого соответствует лексема (тип TLexType). Важно, чтобы данные в строках и столбцах матрицы были заполнены в том же порядке, в каком перечислены типы лексем в описании TLexType в модуле LexType. В каждой клетке матрицы находится символ, обозначающий тип отношения предшествования:

• < – для отношения «<.» («предшествует»);

• > – для отношения «.>» («следует»);

• = – для отношения «=.» («составляет основу»);

• – для пустых клеток матрицы (когда отношение операторного предшествования между двумя символами отсутствует).

Кроме матрицы операторного предшествования и правил грамматики в модуле SyntRulе описана функция корректировки отношений предшествования CorrectRul е, которая позволяет расширять возможности грамматики операторного предшествования. В данной лабораторной работе эта функция не используется (о технике ее использования можно узнать далее из описания примера выполнения курсовой работы).

В целом описанная в модуле SyntRulе матрица операторного предшествования GramMatrix полностью соответствует построенной матрице операторного предшествования (см. табл. 3.8). Отличие заключается в том, что, поскольку терминальному символу a в грамматике G могут соответствовать два типа лексем входного языка (переменные и константы), в матрице GramMatrix строка и столбец, соответствующие символу a в табл. 3.8, продублированы.

Таким образом, построенный на основе матрицы предшествования из табл. 3.8 синтаксический анализатор не различает константы и переменные. Это соответствует синтаксису заданного входного языка. Для этого языка проводить различие между переменными и константами необходимо только в одном случае: при анализе оператора присваивания (присваивать значение константе нельзя). Для того чтобы компилятор находил такого рода ошибки, возможны два варианта:

1. Изменить синтаксис входного языка (грамматику G) так, чтобы константы и переменные различались в правилах грамматики, и перестроить синтаксический анализатор.

2. Обрабатывать присваивание значений константам на этапе семантического анализа.

В данном случае выбран второй вариант, который реализован в лабораторной работе № 4 (где рассматриваются генерация кода и подготовка к генерации кода). Позже, при разработке компилятора для выполнения курсовой работы, рассмотрен первый вариант (см. главу, посвященную выполнению курсовой работы). Каждый из рассмотренных вариантов имеет свои преимущества и недостатки. В общем случае выбор того, на каком этапе компиляции будет обнаружена та или иная ошибка, зависит от разработчика компилятора.

Правила остовной грамматики G' описаны в виде массива строк GramRules. Каждому правилу в этом массиве соответствует строка, по написанию совпадающая с правой частью правила (пробелы игнорируются). Правила пронумерованы в порядке слева направо и сверху вниз – так, как они были пронумерованы в остовной грамматике G. Для поиска подходящего правила используется метод простого перебора – так как правил мало (всего 13), в данном случае этот метод вполне удовлетворителен.

Кроме двух упомянутых структур данных (GramMatrix и GramRules) в модуле SyntRulе описана также функция MakeSymbolStr, возвращающая наименование нетерминального символа в правилах остовной грамматики. В грамматике G во всех правилах символ обозначен Е, поэтому функция MakeSymbolStr всегда возвращает 'Е' как результат своего выполнения. Но тем не менее эта функция не бессмысленна, так как могут быть другие варианты остовных грамматик.

Модуль SyntSymb содержит реализацию алгоритма «сдвиг-свертка» и описания всех структур данных, необходимых для этой реализации. Поскольку сам алгоритм «сдвиг-свертка» не зависит от входного языка, реализующий его модуль также не зависит от входного языка и правил исходной грамматики (они специально вынесены в отдельный модуль).

Основу модуля составляют следующие структуры данных:

• TSymbInfo – описание двух типов символов грамматики: терминальных и нетерминальных;

• TSymbol – описание всех данных, связанных с понятием «символ грамматики»;

• TSymbStack – описание синтаксического стека.

Структура TSymbInfo содержит информацию о типе символа грамматики – поле SymbType, которое может принимать два значения: SYMBLEX (терминальный символ) или SYMBSYNT (нетерминальный символ), и дополнительные данные: