Compiler Theory

Compiler Theory - это приложение для редактирования и анализа кода. Оно предоставляет удобный текстовый редактор с расширенными возможностями, также включает функции анализа кода с поддержкой автодополнения и вывода ошибок компиляции.

Оглавление

• Лабораторная работа №1: Разработка пользовательского интерфейса (GUI) для языкового процессора
• Лабораторная работа №2: Разработка лексического анализатора (сканера)

Лабораторная работа №1: Разработка пользовательского интерфейса (GUI) для языкового процессора

Тема: Создание текстового редактора с возможностью последующего расширения в направлении языкового процессора.

Цель работы: Разработка графического приложения с интерфейсом пользователя для редактирования текстовых данных. Приложение предполагается использовать как основу для будущего расширения функционала в направлении языкового процессора.

Язык программирования: C#, Avalonia.

Возможности

Текстовый Редактор

• Меню

• Пункт меню	Подпункты
  Файл
  Правка
  Текст
  Справка

• Базовые Операции:

  • Открытие, создание и сохранение файлов.

  • Поддержка множества вкладок для одновременного редактирования различных файлов.

    

• Редактирование Кода:

  • Подсветка синтаксиса и автодополнение для улучшенной читаемости кода.

  • Возможность отмены (Undo) и повтора (Redo) действий.

  • Операции копирования, вставки, удаления и выделения текста.

    

• Настройки Внешнего Вида:

  • Изменение размера шрифта для удобства чтения.

    

Анализ Кода

• Ошибки Компиляции:

  • Вывод ошибок компиляции в удобном формате.

    

Другие Функции

• Открытие Примеров Кода:

  • Возможность загрузки примеров кода для изучения и экспериментов.

    

• Поддержка Многозадачности:

  • Возможность одновременного редактирования и анализа нескольких файлов.

    

Используемые Библиотеки

• ReactiveUI (версия 19.5.41)
• ReactiveUI.Fody (версия 19.5.41)
• Avalonia (версия 11.0.6)
• Avalonia.Controls.DataGrid (версия 11.0.6)
• AvaloniaEdit (версия 11.0.6)
• Material.Avalonia (версия 3.4.0)
• Material.Avalonia.DataGrid (версия 3.4.0)
• Material.Avalonia.Dialogs (версия 3.4.0)
• Material.Icons.Avalonia (версия 2.1.0)

Лабораторная работа №2: Разработка лексического анализатора (сканера)

Тема: разработка лексического анализатора (сканера).

Цель работы: изучить назначение лексического анализатора. Спроектировать алгоритм и выполнить программную реализацию сканера.

№	Тема	Пример верной строки	Справка
17	Объявление и инициализация строковой константы на языке Rust	const NAME:&str = "GFG";	ссылка

В соответствии с вариантом задания необходимо:

1. Спроектировать диаграмму состояний сканера.
2. Разработать лексический анализатор, позволяющий выделить в тексте лексемы, иные символы считать недопустимыми (выводить ошибку).
3. Встроить сканер в ранее разработанный интерфейс текстового редактора. Учесть, что текст для разбора может состоять из множества строк.

Входные данные: строка (текст программного кода).

Выходные данные: последовательность условных кодов, описывающих структуру разбираемого текста с указанием места положения и типа.

Примеры допустимых строк

const my_str: &str = "hello world";

const my_str: &str = "";

const my_str: &str = "shielding \" test";

Диаграмма состояний сканера

Тестовые примеры

1. Тест №1. Пример, показывающий все возможные лексемы, которые могут быть найдены лексическим анализатором.

2. Тест №2. Недопустипый вариант. Недопустимые символы.

3. Тест №3. Недопустипый вариант. Незакрытая строка.

Используемые Библиотеки

• ReactiveUI (версия 19.5.41)
• ReactiveUI.Fody (версия 19.5.41)
• Avalonia (версия 11.0.6)
• Avalonia.Controls.DataGrid (версия 11.0.6)
• AvaloniaEdit (версия 11.0.6)
• Material.Avalonia (версия 3.4.0)
• Material.Avalonia.DataGrid (версия 3.4.0)
• Material.Avalonia.Dialogs (версия 3.4.0)
• Material.Icons.Avalonia (версия 2.1.0)

Примечание: Убедитесь, что все пакеты устанавливаются из указанных версий для обеспечения совместимости.

Лабораторная работа №3: Разработка синтаксического анализатора (парсера)

Тема: разработка синтаксического анализатора (парсера).

Цель работы: изучить назначение синтаксического анализатора, спроектировать алгоритм и выполнить программную реализацию парсера.

№	Тема	Пример верной строки	Справка
17	Объявление и инициализация строковой константы на языке Rust	const NAME:&str = "GFG";	ссылка

Примеры допустимых строк

В соответствии с вариантом задания на курсовую работу необходимо:

1. Разработать автоматную грамматику.
2. Спроектировать граф конечного автомата (перейти от автоматной грамматики к конечному автомату).
3. Выполнить программную реализацию алгоритма работы конечного автомата.
4. Встроить разработанную программу в интерфейс текстового редактора, созданного на первой лабораторной работе.

Грамматика

G[<C> = <строковая константа>]:

V_T = { 'const', str’, ‘"’, '', ':', '&', '=', ';', _, ‘a’…’z’, ‘A’…’Z’, ‘0’…’9’}

V_N = { <C>, I, IT, T, A, S, ST, OE, E }

P = {

1. <C> → ‘const’ I
2. I → '_' IT
3. I → letter IT
4. IT → ‘_’ IT
5. IT → digit IT
6. IT → letter IT
7. IT → ':' T
8. T → '&str' A
9. A → '=' S
10. S → '"' ST
11. ST → symbol ST
12. ST → '\"' ST
13. ST → '"' OE
14. OE → ';'
15. E → epsilon

}

Классификация грамматики

Согласно классификации Хомского, грамматика G[Z] является полностью автоматной.

Граф конечного автомата

Тестовые примеры

1. Тест №1. Все выражения написаны корректно.

   

2. Тест №2. Пример ошибок.

   

3. Тест №3. Пример ошибок.

   

Лабораторная работа №4: Нейтрализация ошибок (метод Айронса)

Тема: нейтрализация ошибок (метод Айронса).

Цель работы: реализовать алгоритм нейтрализации синтаксических ошибок и дополнить им программную реализацию парсера.

Метод Айронса

Разрабатываемый синтаксический анализатор построен на базе автоматной грамматики. При нахождении лексемы, которая не соответствует грамматике предлагается свести алгоритм нейтрализации к последовательному удалению следующего символа во входной цепочке до тех пор, пока следующий символ не окажется одним из допустимых в данный момент разбора.

Этот алгоритм был мной уже реализован в Лабораторной работе №3. В таблице ошибок выводятся их местоположение и текст ошибки, содержащий информацию об отброшенном фрагменте.

Тестовые примеры

1. Тест №1. Пример ошибок.

   

2. Тест №2. Пример ошибок.

   

Лабораторная работа №5: Включение семантики в анализатор. Создание внутренней формы представления программы

Тема: включение семантики в анализатор, создание внутренней формы представления программы, используя польскую инверсную запись (ПОЛИЗ).

Цель работы: дополнить анализатор, разработанный в рамках лабораторных работ, этапом формирования внутренней формы представления программы.

Лабораторная работа №6: Реализация алгоритма поиска подстрок с помощью регулярных выражений

Тема: реализация алгоритма поиска подстрок с помощью регулярных выражений.

Цель работы: реализовать алгоритм поиска в тексте подстрок, соответствующих заданным регулярным выражениям.

Лабораторная работа №7: Реализация метода рекурсивного спуска для синтаксического анализа

Тема: реализация метода рекурсивного спуска для синтаксического анализа.

Цель работы: разработать для грамматики алгоритм синтаксического анализа на основе метода рекурсивного спуска.