Uczęszczając na zajęcia Podstaw Informatyki na wFiIS AGH zdałem sobię sprawę na przykładzie paru osób, jak bardzo sporym wyzwaniem może być napisanie lub zrozumienie pewnych algorytmów, jeśli w życiu wcześniej nie pisało się kodu. Problemem jest również to, iż wiele zadań wymaga zapisania algorytmu w pseudokodzie. Niestety, jako że jest to pseudokod, nie posiada on swojego interpretera czy debuggera, stąd taka osoba, nie znając innego języka, nie jest w stanie sprawdzić czy jej kod będzie funkcjonował poprawnie, bez podejścia do tablicy ( często kończącego się dwóją w dzienniku ) czy sprawdzenia swojej odpowiedzi z innym studentem, który również nie jest pewny poprawności jego rozwiązania.
Postanowiłem pomóc takim delikwentom poprzez napisanie parsera dla naszego uczelnianego pseudokodu, oraz stworzenie transpilera owego kodu do Pythona.
- Użytkownik wprowadza swój pseudokod
Wprowadzono FileManager - Następuje odpalenie parsera z podanym pseudokodem
Wprowadzono szkielet uruchomieniowy dla parsera - Parser traversuje pseudokod, tokenizując go zgodnie z zapisanymi regułami,
tworząc AST
Praca nad Parserem została ukończona - Po zakończeniu pracy parsera, z powstałego AST generowany jest kod
Pythona, który później zostaje poddany kompilacji narzędziami
pythonowskimi.
Praca nad Transpilerem została ukończona W przyszłości: Zmiana Transpilera na Interpreter napisany od podstaw - GraalVM + Truffle
W ten sposób użytkownik, nie znając syntaxu Pythona tworzy kod zrozumiały dla
kompilatora Pythona i z nim operuje, co więcej, ma dostęp do wszystkich bibliotek,
a zatem funkcji napisanych dla Pythona
Powyższy schemat dla osób które mają rozeznanie w programowaniu może stawiać
wiele pytań, między innymi,
czy aby podwójne parsowanie kodu nie jest bardzo niewydajne?
Otóż fakt, nie będzie to tak wydajne jak naturalny kod Pythonowski,
ale równie dobrze można powiedzieć, że najlepiej pisać kod bezpośrednio w
assemblerze.
Good luck, have fun.
Natomiast, dzięki użyciu szybkich jak piorun bibliotek które powstały dzięki
pracy genialnego zespołu języka luna/enso,
parser będzie należał do jednego z najszybszych na rynku - celem jest uzyskanie
średniej co najmniej 2 mln znaków/sekundę Uzyskano 2,6 - Ref. Bench
| Biblioteka | Opis |
|---|---|
| org.enso.flexer | Podstawowa biblioteka, baza dla parsera, wylicza NFA i DFA, kontroluje stany |
| org.enso.logger | Logger z funkcją tracingu |
| org.enso.data._ | Funkcje ułatwiające pracę z danymi |
| org.enso.debug | Funkcje ułatwiające debugowanie pracy parsera, pretty-printer dla AST |
| Element | Opis |
|---|---|
| AST | Służy do przechowania AST tworzonego po zakończeniu parsowania tekstu |
| AST.Elem | podstawowy element AST, szkielet najnizszego poziomu do dziedziczenia przez wyzsze elementy |
| AST.Empty | Pusty element AST, nic nie wnosi, tylko do użytku w czasie parsowania, by nie tworzyc Option[] |
| AST.Var | Zmienne, z deklaracją typów |
| AST.Func | Funkcja, z deklaracją argumentów |
| AST.Comment | Komentarze w linii kodu |
| AST.Newline | Znacznik początku nowej linii |
| AST.Spacing | odstępy między elementami |
| AST.Block | Fragment kodu z wcięciem od linii bazowej |
| AST.Opr | Operatory arytmetyczne, logiczne, przypisywania, typowania |
| AST.Undefined | Cała reszra elementów, które nie mogły zostać sparsowane na poprawne elementy AST |
| AST.Return | Element zwracający wartość z funkcji |
| AST.Array | Element trzymający tablice/listę |
| AST.Parens | Element trzymający nawiasy (, - argumenty i warunki, [ - elementy tablicy |
| AST.If | Sprawdzanie warunkowe "Jeżeli", dozwolone jest zagnieżdzanie |
| AST.If.ThenCond | Element przechowujący blok, wykonywany jeśli Prawda |
| AST.If.ElseCond | Element przechowujący blok, wykonywany jeśli Fałsz |
| AST.For | Pętla For |
| AST.While | Pętla While |
| AST.DoWhile | Pętla Do ... While |
| AST.RepeatUntil | Pętla Repeat ... Until, syntactic sugar dla Do ... While Not(Warunek) |
| Typ | Wynik - Znaki/S |
|---|---|
| Zmienne | 4'879'420 |
| Funkcje | 3'060'727 |
| Operatory | 910'222 |
| Bloki | 1'575'384 |
| Średnia | 2'606'438 |