Tradução Dirigida por Sintaxe

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1 Tradução Dirigida por Sintaxe
Pode ser descrita de duas formas: Definições dirigidas por sintaxe: mais abstratas Esquemas de tradução: especificam ordem de avaliação E  E1 + T E.code  E1.code || T.code || ‘+’ E  E1 + T { print ‘+’; }

2 Tradução Dirigida por Sintaxe
Conceitualmente, realiza o parsing, constrói parse tree, e atravessa a árvore sob demanda para avaliar as regras semânticas nos nós da parse tree. Avaliação das regras semânticas pode ser usada para gerar código, guardar informações na tabela de símbolos, emitir mensagens de erro etc.

3 Tradução dirigida por sintaxe
parse tree grafo de dependência ordem de avaliação para regras semânticas Programa fonte

4 Definições dirigidas por sintaxe
Generalização de gramática livre de contexto em que cada símbolo da gramática é associado a um conjunto de atributos. Dois tipos de atributos: sintetizados e herdados

5 Tipos de atributos Atributos sintetizados: computados a partir dos atributos dos nós-filhos (abaixo do próprio nó). Atributos herdados: computados a partir de nós-pais ou nós-irmãos (acima ou ao lado do próprio nó).

6 Parse tree anotada Mostra os valores dos atributos em cada nó.
O processo de avaliação dos atributos é chamado “anotar” ou “decorar” a parse tree.

7 Definição dirigida por sintaxe - exemplo
Produção Regra semântica L g E ‘\n’ print (E.val) E g E1 + T E.val = E1.val + T.val E g T E.val = T.val T g T1 * F T.val = T1.val * F.val T g F T.val = F.val F g ( E ) F.val = E.val F g digit F.val = digit.lexval

8 Exemplo em yacc … line : expr '\n'{ printf("%d\n", $1); } ;
expr : expr '+' term { $$ = $1 + $3; } | term term : term '*' factor { $$ = $1 * $3; } | factor factor : '(' expr ')' { $$ = $2; } | DIGIT

9 Em definições dirigidas por sintaxe
Terminais possuem apenas atributos sintetizados (pelo analisador léxico).

10 Atributos Sintetizados
Muito usados na prática. Uma definição que usa apenas atributos sintetizados é chamada de S-attributed definition. Definições S-attributed podem sempre ser anotadas através da avaliação das regras semânticas em cada nó, atravessando a parse tree bottom-up, a partir das folhas.

11 Exemplo –parse tree anotada para 3 * 5 + 4 \n
E.val = 19 E.val = 15 + T.val = 4 T.val = 15 F.val = 4 T.val = 3 F.val = 5 * digit.lexval = 4 F.val = 3 digit.lexval = 5 digit.lexval = 3

12 Atributos Herdados Definidos a partir dos nós-pai e/ou dos nós-irmãos.
Úteis para especificar dependência do contexto, por exemplo se um identificador aparece à esquerda ou direita de uma atribuição. É sempre possível trabalhar apenas com atributos sintetizados.

13 Atributos herdados - exemplo
Produção Regra semântica D g T L L.inh = T.type T g int T.type = integer T g real T.type = real L g L1 , id L1.inh = L.inh addtype(id.entry, L.inh) L g id addtype(id.entry, L.inh)

14 Exemplo – atributos herdados
T.type = real L.inh = real real L.inh = real , id3 L.inh = real , id2 id1

15 Grafos de dependência Úteis para determinar a ordem de avaliação dos atributos: Gerar grafo de dependência Fazer sort topológico – ordenação dos nós de um grafo acíclico dirigido em que todas as arestas vão de um nó anterior para nós posteriores.

16 Construção de árvores sintáticas
A construção de árvores sintáticas como representação intermediária permite separar o processo de tradução do processo de parsing.

17 Construção de árvores sintáticas
Uma gramática adequada para parsing pode não ser adequada para refletir a hierarquia natural das construções de uma linguagem. Ex: sequência de statements vs. expressões aninhadas em FORTRAN. Alem disso, o método de parsing pode não ser adequado para a construção de uma parse tree.

18 Árvores sintáticas (abstratas)
Uma árvore sintática (abstrata) é uma forma condensada de parse tree adequada para representar os construtores de uma linguagem. Operadores e palavras chaves (que são terminais) normalmente não aparecem como folhas, e sim associados a um nó.

19 Árvores sintáticas - exemplo
If-then-else B S1 S2 + while * 4 B S1 3 5

20 Construindo Árvores Sintáticas
Semelhante à tradução para notação pós-fixa: criar sub-árvores criando um nó para cada operando e operador. Cada nó pode ser representado por um registro com vários campos. Operador: um campo identifica o tipo do operador, e os outros campos são apontadores para os nós dos operandos. Podem existir campos adicionais para guardar atributos.

21 Construindo uma árvore sintática para expressões
Funções auxiliares: Node(op,left,right) Leaf(id, entry) Leaf(num, val)

22 Construindo uma árvore sintática para expressões - exemplo
Contruir a árvore para a expressão: a – 4 + c p1 = new Leaf(id, entry_a); p2 = new Leaf(num, 4); p3 = new Node(‘-’,p1,p2); p4 = new Leaf(id, entry_c); p5 = new Node(‘+’, p3, p4);

23 Definição dirigida por sintaxe – construindo uma árvore
Produção Regra semântica E g E1 + T E.node = new Node(‘+’, E1.node,T.node) E g E1 - T E.node = new Node(‘-’, E1.node,T.node) E g T E.node = T.node T g ( E ) T.node = E.node T g id T.node = new Leaf(id,id.entry) T g num T.node = new Leaf(num,num.val)

24 Dags – directed acyclic graphs
Grafos acíclicos dirigidos podem eventualmente aparecer ao manipular árvores sintáticas. Ex: subexpressões comuns. x = (b – c); y = a + a * x + x * d; Ex: reuso de nós ao criar folhas com identificadores ou números (em alguns casos). i = i + 10;

25 Eficiência na busca por nós repetidos na tabela de símbolos
Para reusar slots com informações repetidas na tabela de símbolos: Usar busca linear Usar busca binária … Usar hash-tables