Facoltà di Economia Corso di Laurea in Economia Informatica Strumenti Formali per l’Analisi Lessicale – Sintattica dei Compilatori Universtità degli Studi.

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1 Facoltà di Economia Corso di Laurea in Economia Informatica Strumenti Formali per l’Analisi Lessicale – Sintattica dei Compilatori Universtità degli Studi “G. D’Annunzio” Chieti – Pescara LaureandaRelatore Caterina MandoliniStefano Bistarelli Anno Accademico 2003-2004

2 STRUMENTI FORMALI PER L’ANALISI LESSICALE- SINTATTICA DEI COMPILATORI. 1) Compilatori 2) Analisi Lessicale – Sintattica 3) Strumenti Formali

3 Il compilatore come traduttore da linguaggi di alto livello a linguaggi di basso livello Tipicamente: Il programma sorgente è scritto in un linguaggio di alto livello. Il programma oggetto nel linguaggio macchina. P1 equivalente a P2 P1 Programma Sorgente Compilatore P2 Programma Oggetto

4 Linguaggi di Programmazione Alto livello: Pascal, C, Java X=Y+5 Basso livello: Linguaggio macchina 001 0110 010 0001

5 Il Compilatore ci consente di Sfruttare le Potenzialità della Macchina (Velocità e Precisione nell’esecuzione delle istruzioni) evitandoci l’Onere di imparare il Linguaggio Macchina

6 Modello analisi - sintesi Analisi lessicale Analisi sintattica Analisi semantica Analisi P.S.Analisi SintesiP.O. Rappresentazione Intermedia

7 Il modulo dell’analisi: esempio Vogliamo assegnare alla variabile C il numero 2.795. Supponiamo che l’istruzione di assegnamento sia := C=2.795 …….Errore!!! Analizzatore Lessicale 2.795:=C …….Errore!!! Analizzatore sintattico C:=2.795 …….Errore!!! Analizzatore semantico

8 Analizzatore Lessicale e Parser Verifica della correttezza sintattica del programma

9 Linguaggi formali  x  y (f(x)<y) Il linguaggio matematico è un linguaggio formale o informale? Conta il numero dei bit La lingua italiana è un linguaggio formale o informale?

10 Linguaggio Formale E’ un insieme costituito da un numero (finito o infinito) di frasi. Ogni frase è una sequenza finita di simboli. H = {f1, f2, …, fn, …} f1=, f2=, …, fn= n,…. H è un linguaggio formale?

11 Grammatiche Generative   Luca | Maria  guarda | chiama   il  cane

12 Luca chiama il cane 1) 2) 3) Luca 4) Luca chiama 5) Luca chiama 6) Luca chiama il 7) Luca chiama il cane

13 Albero di derivazione Lucachiama caneil

14 Classificazione delle grammatiche alla Chomsky I linguaggi regolari ed i linguaggi liberi sono decidibili. Complessità lineare: O(n 3 ) e O(n) Tipo 2 : libere dal contesto A   Tipo 0 Tipo 1 : dipendenti dal contesto  A   Tipo 3 : regolari A  aB | a

15 Automa a Stati Finiti Nastro di input  Controllo a stati finiti

16 Nastro di input  Controllo a stati finiti Memoria a pila Automa a Pila

17 STRUMENTI AUTOMATICI Analizzatore lessicale: LEX Analizzatore sintattico: YACC (Yet Another Compiler Compiler)

18 INTERAZIONE LEX – YACC YACC P.S. LEX ….. Token Altro token

19 Sintassi LEX P1, P2, …, Pn % P1 {Azione 1} P2 {Azione 2}... Pn {Azione n}

20 Sintassi YACC % token T1, T2,…, Tn, % A1:  1 {Azione semantica 1} A2:  2 {Azione semantica 2}... An:  n {Azione semantica n}

21 Programma YACC: esempio % token NUMERO % espr: espr ‘+’ espr {$$= $1 + $3;} | espr ‘-’ espr {$$= $1 - $3;} | espr ‘*’ espr {$$= $1 * $3;} | espr ‘/’ espr {$$= $1 / $3;} | espr ‘-’ espr {$$= $1 - $3;} | ‘(’ espr ‘)’ {$$= $2} | NUMERO Programma LEX NUMERO [0-9] % {NUMERO} {yylval=valore(); return (NUMERO);}