Система программирования PascalABC.NET

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



компиляции модулей;

система локализации;

консольная оболочка компилятора;

интерфейс подключения модулей к визуальной оболочке;

некоторые модули к визуальной оболочке.

Также автором ведется поддержка и развитие следующих частей проекта:

семантическое дерево;

семантический анализатор;

генерация кода;

промежуточная форма хранения программы (PCU).

3. Структура компилятора PascalABC.NET

 

На схеме приведена структура компилятора PascalABC.NET

 

 

Управляющий блок управляет процессом компиляции программы и является интерфейсом для подключения оболочек к компилятору. Он содержит также базовую иерархию ошибок, алгоритм компиляции модулей и алгоритмы чтения/записи внутреннего представления (PCU файлов).

Парсер (синтаксический анализатор) - программа, осуществляющая синтаксический анализ текста. При запросе на компиляцию файла контроллер парсеров решает, какой парсер необходимо использовать для компиляции этого файла. После компиляции парсер возвращает синтаксическое дерево программы.

Контроллер парсеров - это класс (класс - абстрактный тип данных, который включает в себя не только данные, но и функции и процедуры), который контролирует подключение различных парсеров к компилятору.

Синтаксическое дерево представляет собой разобранную программу без учета семантики. Синтаксическое дерево - это набор классов (около 170). Само дерево не содержит процедур для его обработки. Обработка дерева происходит при его обходе с помощью визитора.

Семантическое дерево является представлением программы в виде дерева, содержит исчерпывающую информацию о правильной программе и не зависит от исходного языка. В этом дереве также использована концепция визиторов.

Конвертор семантического дерева в синтаксическое переводит семантическое дерево программы в синтаксическое. На этом блоке лежит задача семантического анализа программы.

Таблица символов используется лишь на этапе перевода синтаксического дерева в семантическое для быстрого поиска имен и хранения структуры областей видимости.

Доступ к .NET используется для поиска имен в сборках .NET.

Интерфейс таблицы символов используется для сокрытия платформы .NET от конвертора. Это сделано для того, чтобы конвертор дерева не зависел от целевой платформы.

Генератор кода для платформы .NET - это набор классов, который обеспечивает перевод семантического дерева в MSIL код.

Процесс компиляции происходит в несколько этапов:

1.Оболочка вызывает процедуру компиляции в управляющем блоке. В эту процедуру передаются параметры компиляции и имя файла, который необходимо откомпилировать.

2.Алгоритм компиляции модулей в нужном порядке либо переводит текст программы с помощью парсера в синтаксическое и далее в семантическое дерево, либо считывает семантическое дерево из PCU файла.

.Семантические деревья модулей сохраняются в PCU файлы

.Полученное семантическое дерево передается генератору кода, который переводит семантическое дерево в MSIL код.

4. Синтаксическое дерево

 

Синтаксическое дерево представляет собой разобранную программу без учета семантики. Внутреннее представление - это иерархия классов на языке C#.

Разделение на синтаксическое и семантическое деревья несколько нетрадиционно [2]. Обычно принято аннотировать семантическое дерево за несколько проходов. Основная мотивировка разделения на синтаксическое и семантическое деревья - принципиально разная структура этих деревьев, а также независимость конвертора синтаксического дерева в семантическое от используемого парсера. Следует отметить, что структура синтаксического дерева позволяет перевести программы на родственных языках (Pascal, Modula, Oberon) в синтаксические деревья близкой структуры, так что уже на этапе синтаксического дерева обеспечивается относительная независимость от языка.

 

На схеме изображено синтаксическое и семантическое дерево для простой программы. Из схемы видно, насколько различны синтаксическое и семантическое деревья.

На данный момент синтаксическое дерево состоит из 170 классов, описанных в приложении 2.

 

4.1 Концепция визиторов

 

Концепция визиторов (паттерн посетитель [6]) позволяет отделить алгоритмы обработки дерева от самой структуры данных, т.е. визитор является набором алгоритмов для обработки узлов дерева. Рассмотрим реализацию паттерна посетитель на примере узла if_node:

public class if_node : statement

{expression condition;statement then_body;statement else_body;override void visit(IVisitor visitor)

{.visit(this);

}

}

У узла if_node есть функция visit, которой на вход подается объект visitor, реализующий интерфейс IVisitor. В теле этой функции происходит вызов метода visit объекта visitor. Рассмотрим интерфейс IVisitor:

public interface IVisitor

{

...visit(if_node _if_node);

}

Таким образом, определяя класс, удовлетворяющий этому интерфейсу, мы сможем запрограммировать алгоритм обработки для каждого узла:

class visitor : IVisitor

{

...

public void visit(if_node _if_node)

{

//алгоритм обработки узла if_node(_if_node.condition, "condition");_node(_if_node.then_body, "then_body");_node(_if_node.else_body, "else_body");

}

...

}

Запустить визитор по дереву можно следующим образом:

visitor vs = new visitor();_node if_n = new if_node();_n.visit(vs);

4.2 Структура дерева и примеры узлов

syntax_tree_node - базовый класс синтаксического дерева программы

public class syntax_tree_node

{syntax_tree_node(SourceContext _source_context)

{_context = _source_context;

}SourceContext source_context;virtual void visit(IVisitor visitor)

{

s