Linguaggio MyFun

Il seguente documento contiene la specifica del linguaggio MyFun implementato all'interno del progetto.

Configurazione utilizzata in IntelliJ:

• Project SDK: 17 (version 17.0.2)
• Project Language Level: SDK Default
• Maven: Non utilizzato

GENERAZIONE PARSER,LEXER E JAR: Si consiglia di utilizzare le configurazioni fornite in IntelliJ.

ISTRUZIONI PER ESEGUIRE I FILE DI TEST: Si consiglia di utilizzare le configurazioni create in IntelliJ (si possono modificare i path per aggiungere file esterni), inoltre è stato aggiunto il file Test5_Debug.txt vuoto per l'eventuale aggiunta di codice da testare.

NB: Il file Test2_Valid2.txt (equivalente di Valid2.txt) è stato modificato rispetto alla versione originale (variabile continue (parola chiave del linguaggio C) modificata in flagContinue).

Analisi Lessicale

Per l'analisi lessicale si è utilizzato JFLEX, per la generazione automatica del LEXER, le specifiche necessarie sono state inserite all'interno del file fun.flex.

Parole chiave

Nel linguaggio sono implementate le seguenti parole chiave:

Identificativo	Valore
MAIN	main
ID	[$A-Za-z][$@A-Za-z0-9]*
INTEGER	integer
STRING	string
REAL	real
BOOL	bool
LPAR	(
RPAR	)
COLON	:
FUN	fun
END	end
IF	if
THEN	then
ELSE	else
WHILE	while
LOOP	loop
READ	%
WRITE	?
WRITELN	?.
WRITEB	?,
WRITET	?:
ASSIGN	:=
PLUS	+
MINUS	-
TIMES	*
DIVINT	div
DIV	/
POW	^
STR_CONCAT	&
EQ	=
NE	<> or !=
LT	<
LE	<=
GT	>
GE	>=
AND	and
OR	or
NOT	not
TRUE	true
FALSE	false
INTEGER_CONST	[0-9]+
REAL_CONST	[0-9]+.[0-9]+(e-?[0-9]+)?
STRING_CONST	qualsiasi stringa tra " oppure '
SEMI	;
COMMA	,
RETURN	return
OUTPAR	@
VAR	var
OUT	out
LOOP	loop

Analisi Sintattica

Per l'analisi sintattica si è utilizzato il CUP, per la generazione automatica di un PARSER di tipo Top Down, le specifiche sono state inserite all'interno del file fun.cup. E' stato inoltre utilizzato il pattern VISITOR, presente nel file SyntaxVisitor.java per la generazione del Syntax tree. L'output dell'analisi sintattica (Syntax tree) è disponibile nella directory syntax_tree.

Regole di precedenze

Sono state utilizzate le seguenti regole di precedenza dalla più alta alla più bassa.

Operatore	Precendenza
uminus	sinistra
lpar ( , rpar )	sinistra
^ (pow)	destra
* / div / divint	sinistra
+ -	sinistra
& (Str_Concat)	sinistra
= != <> < <= > >=	nessuna ass
not	destra
and	sinistra
or	sinistra

Grammatica

Struttura

Un programma del linguaggio MyFun si compone di:

Program ::= VarDeclList FunList Main

Main

Il Main è composto da:

Main ::= MAIN VarDeclList StatList END MAIN SEMI

Gestione delle variabili

Dichiarazione di variabile

Una dichiarazione di una variabile è composta da:

VarDecl ::= Type IdListInit SEMI
 | VAR IdListInitObbl SEMI

Una lista di dichiarazioni di variabili può essere vuota oppure composta da:

VarDeclList ::= ε
 | VardDecl VarDeclList

Gestione dei Tipi

Un tipo è cosi definito:

Type ::= INTEGER | BOOL | REAL | STRING

Gestione degli identificatori

Una lista di ID e composta da una ID oppure da:

IdList ::= ID
 | IdList COMMA ID

Una lista di inizializazzioni di identificatori (ID) e composta da un ID oppure da:

IdListInit ::= ID
 | IdListInit COMMA ID
 | ID ASSIGN Expr
 | IdListInit COMMA ID ASSIGN Expr

Una lista di inizializzazioni obbligatorie (In MyFun --> VAR) è definita come:

IdListInitObbl ::= ID ASSIGN Const
 | IdListInitObbl COMMA ID ASSIGN Const

Gestione delle costanti

Una costante è definita come segue:

Const ::= INTEGER_CONST | REAL_CONST | BOOL_CONST | STRING_CONST

Gestione delle funzioni

Dichiarazione di funzione

Una dichiarazione di funzione è composta da:

Fun := FUN ID LPAR ParamDeclList RPAR COLON Type VarDeclList StatList END FUN SEMI
 | FUN ID LPAR ParamDeclList RPAR VarDeclList StatList END FUN SEMI

Una lista di funzioni puo essere vuota o composta da:

FunList ::= ε
 | Fun FunList

Chiamate di funzioni

Una chiamata di funzione è composta da:

CallFun ::= ID LPAR ExprList RPAR
 | ID LPAR RPAR

Gestione dei parametri

Un parametro è composto da:

ParDecl ::= Type ID
 | OUT Type ID

Una lista di parametri puo essere vuota o composta da:

ParamDeclList ::= ε
 | NonEmptyParamDeclList

Una lista non vuota di paramentri è composta da:

NonEmptyParamDeclList ::= ParDecl
 | NonEmptyParamDeclList COMMA ParDecl

Gestione degli statement

Statement generico

Uno statement è definito in uno dei seguenti modi:

Stat ::= IfStat SEMI
 | WhileStat SEMI
 | ReadStat SEMI
 | WriteStat SEMI
 | AssignStat SEMI
 | CallFun SEMI
 | ReturnStat SEMI

Una lista di statement puo essere vuota o composta da:

StatList ::= ε
  | StatList Stat

Operatore di assegnamento

Uno statement di assegnamento è composto da:

AssignStat ::=  ID ASSIGN Expr

Operatore di lettura

Uno statement di lettura è composto da:

ReadStat ::= READ IdList Expr
 | READ IdList

Operatore di scrittura

Uno statement di scrittura è definito in uno dei seguenti modi:

WriteStat ::=  WRITE  Expr
 | WRITELN  Expr
 | WRITET  Expr
 | WRITEB  Expr

Statement IF

Uno statement if è composto da:

IfStat ::= IF Expr THEN VarDeclList StatList Else END IF

Statement Else

Lo statement Else è composto da la parola vuota oppure:

Else ::= ε
 | ELSE VarDeclList  StatList

Statement WHILE

Lo statement while è composta da:

WhileStat ::= WHILE Expr LOOP VarDeclList  StatList END LOOP

Gestione delle espressioni

Una espressione è composta nel seguente modo:

Expr ::= TRUE
 | FALSE
 | INTEGER_CONST
 | REAL_CONST
 | STRING_CONST
 | ID
 | CallFun
 | Expr  PLUS Expr
 | Expr  MINUS Expr
 | Expr  TIMES Expr
 | Expr  DIV Expr
 | Expr  DIVINT Expr
 | Expr  AND Expr
 | Expr POW Expr
 | Expr STR_CONCAT Expr
 | Expr  OR Expr
 | Expr  GT Expr
 | Expr  GE Expr
 | Expr  LT Expr
 | Expr  LE Expr
 | Expr  EQ Expr
 | Expr  NE Expr
 | MINUS Expr
 | NOT Expr
 | LPAR Expr RPAR

Una lista di espressioni è composta da un espressione oppure:

ExprList ::= Expr
 | Expr COMMA ExprList
 | OUTPAR ID
 | OUTPAR ID COMMA ExprList

Analisi Semantica

Per l'analisi sematica è stato utilizzato il pattern VISITOR implementato nel file SemanticVisitor.java per l'analisi semantica;

Regole di type-checking

Di seguito, le regole di type checking utilizzate all'interno del visitor per l'analisi semantica.

Costanti

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  

ID

Operatori unari

Tabella per optype1(op, t) (Operatori Unari)

op1	operando	risultato
MINUS	integer	integer
MINUS	real	real
NOT	bool	bool

Operatori binari

Tabella per optype2(op, type1, type2) (Operatori Binari)

op1	operando	operando2	risultato
PLUS, MINUS, TIMES, DIV	integer	integer	integer
PLUS, MINUS, TIMES, DIV	integer	real	real
PLUS, MINUS, TIMES, DIV	real	integer	real
PLUS, MINUS, TIMES, DIV	real	real	real
DIVINT	integer	integer	integer
STR_CONCAT	string	string	string
STR_CONCAT	string	integer	string
STR_CONCAT	string	real	string
STR_CONCAT	string	bool	string
AND	bool	bool	bool
OR	bool	bool	bool
GT, GE, LT, LE	integer	integer	bool
GT, GE, LT, LE	integer	real	bool
GT, GE, LT, LE	real	integer	bool
GT, GE, LT, LE	real	real	bool
EQ, NE	integer	integer	bool
EQ, NE	real	real	bool
EQ, NE	integer	real	bool
EQ, NE	real	integer	bool
EQ, NE	string	string	bool
EQ, NE	bool	bool	bool

Lista di istruzioni

Assegnazione

Chiamata a funzione con o senza tipo di ritorno

Istruzione while

Istruzione if then else

Istruzione read

Istruzione write

Istruzione return

##Generazione del Codice Intermedio

Per la generazione del codice è stato utilizzato il pattern VISITOR implementato nel file CVisitor.java: per la generazione del codice intermedio (C).

• Sono state introdotte le librerie stdio.h, stdlib.h, stdbool.h e string.h al fine di effettuare le operazioni standard di input/output, effettuare operazioni sulle stringhe (es. strcmp, strcpy) e poter gestire i tipi booleani.

• Per la gestione della concatenazione delle stringhe e le conversione implicite richieste sono state create quattro funzioni all'interno del codice C:

  • char *IntConcat(char *string, int toConcat)
  • char *DoubleConcat(char *string, float toConcat)
  • char *BoolConcat(char *string, int toConcat)
  • char *StringConcat(char *string, char *toConcat)