Этюды для программистов

|<цепочечная константа>

<булева константа>::= TRUE

|FALSE

<Целая константа> — это непрерывная цепочка десятичных цифр. Она должна отделяться от других неоператорных лексем по крайней мере одним пробелом, комментарием или литерой перевода строки. <Вещественная константа> — это непрерывная цепочка десятичных цифр, за которой вплотную следует точка и, возможно, еще одна цепочка десятичных цифр. В остальном <вещественные константы> подчиняются тем же правилам, что и <целые константы>. <Цепочечная константа> начинается и кончается двойной кавычкой "; между ними могут стоять любые литеры, кроме двойной кавычки. Чтобы включить в цепочку двойную кавычку, ее следует записать дважды. Например, """" — цепочка ровно из одной двойной кавычки. В остальном <цепочечная константа> ведет себя аналогично <идентификаторам>. В частности, она не может содержать литер перевода строки.

Вызовы функций

<вызов функции>::= <идентификатор функции> ( )

|<идентификатор функции> <список фактических параметров>

<идентификатор функции>::= <идентификатор>

 <Идентификатор функции> — это обычный <идентификатор>, употребленный в некотором определении функции. При вызове функций без параметров следует пользоваться первой альтернативой в <вызове функции>.

Лексемы

<отношение>::= <

|>

|=

|<=

|>=

|<>

<аддитивный оператор>::=+

|-

<мультипликативный оператор>::=*

|/

|MOD

С точки зрения разделения лексем операторами также считаются :, ;, (, ), , , [,], &, |, II, := и не считаются XOR, NOT и MOD. Комментарии начинаются с сочетания литер /*, продолжаются любой цепочкой, не содержащей */, и заканчиваются литерами */. Комментарии могут располагаться везде, где допускаются разделяющие пробелы. Комментарии выполняют роль разделителей.

Пример программы

Приводимая ниже программа иллюстрирует некоторые черты языка Мини. Чрезвычайно трудно в нескольких строках воспользоваться всеми возможностями, однако программа Эратосфен позволяет ощутить дух Мини. Ее можно использовать и как тест для компиляторов, поскольку выводимая информация очевидна, а вычисления нетривиальны. Пожалуй, единственным трюком (заимствованным из Алгола) является использование управляющих значений цикла для проведения вычислений в функции integersqrt. Вот текст программы. [57] 

Операционная среда

Для выполнения написанных на Мини программ требуется довольно развитая поддерживающая система. Рекурсивные процедуры требуют наличия активационного стека. Для работы с цепочками нужна куча. Ввод/вывод нуждается в связи с супервизором. Вероятно, в крупных реализациях можно воспользоваться поддержкой библиотечных программ, однако они делают больше того, что нужно для наших целей. Предпочтительнее обеспечить обслуживание посредством супервизорных вызовов управляющей программы, которую можно написать на вашем любимом языке.

Тема. Напишите компилятор с Мини, порождающий перемещаемый объектный код для ЭВМ УМ-1 или другой вычислительной машины (см. гл. 25). Проверьте ваш компилятор, написав на Мини несколько программ, скомпилировав их, загрузив с помощью загрузчика УМ (см. гл. 26) и выполнив на ЭВМ УМ-1. Удостоверьтесь, что компилятор допускает все синтаксически и лексически правильные программы и отбраковывает все неправильные (семантические ошибки могут прервать компиляцию программы, правильной в других отношениях). При обработке ошибок не требуется исправлять ошибки или продолжать компиляцию, но необходимо точно указать причину и место ошибки. Листинг можно печатать без всяких хитростей — вам хватит других забот. Тщательно документируйте ход выполнения работы и встретившиеся трудности.

Указания исполнителю. Перед вами самый крупный проект книги. Его полное осуществление потребует от вас мобилизации всех ресурсов. Обычно проекты подбирались так, что для их решения писалась, начиная с нуля, законченная программа. В данном случае постарайтесь использовать все доступные инструменты конструирования компиляторов. В частности, сейчас широко распространены программы синтаксического анализа, управляемые описанием грамматики. Они помогут вам сэкономить много времени. Программировать следует на языке высокого уровня (помните, что за эффективностью мы не гонимся). Язык с встроенными операциями над цепочками значительно ускорит разработку компилятора.

Конкретные методы конструирования компиляторов описаны в книгах, перечисленных в списке литературы. Не будем повторяться, а предложим лишь порядок реализации методов: сначала лексический анализатор, затем синтаксический анализатор и, наконец, семантический синтезатор и генератор кода. Подобный подход позволит проводить тестирование по мере продвижения вперед, а не уповать на то, что, когда все будет сделано, оно сразу заработает правильно.