Linguaggi e modelli computazionali LS Manni Tiziano

Presentazione sul tema: "Linguaggi e modelli computazionali LS Manni Tiziano"— Transcript della presentazione:

1 Linguaggi e modelli computazionali LS Manni Tiziano 0000279932
SimMouse Linguaggi e modelli computazionali LS Manni Tiziano

2 OBIETTIVO Realizzare un’applicazione che permetta di descrivere movimenti ed azioni del mouse (click) e della tastiera (pressione tasti) in modo da poterli automatizzare. Introdurre inoltre: costrutti per il controllo del flusso di esecuzione(repeat, for, if else) concetti di variabile, funzione e scope di visibilità.

3 Possibilità di collocare frammenti di codice in opportune procedure
OBIETTIVO Vediamo quindi un esempio del linguaggio che si vuole ottenere: var i; fun Esempio fun Run { write “simulazione tasti” + i; for (i=0; i<10; i=i+1) doubleClick 50*i ; Esempio; clickDx ; clickSx ; } Possibilità di collocare frammenti di codice in opportune procedure

4 LA GRAMMATICA VN = <PROG, BLOCK, STATEMENT, OPERATION, ASSIGN, DICVAR, WAIT, MOUSE, KEYBOARD, FUNCTION, EXP, TERM, FACTOR, COND, CONTROL, FOR, REPEAT, IF>. VT = <+, -, *, /, <, >, <=, >=, ==, !=, =, id, idfun, num, string, for, repeat, if, else, doubleClick, clickDx, clickSx, clickSxUp, clickSxDw>. S = <PROG> Definiamo le regole di produzione del parser. Le funzioni iniziano per lettera maiuscola Le variabili iniziano per lettera minuscola

5 LA GRAMMATICA <PROG> ::= { fun idfun <BLOCK> | <DICVAR> ';' } fun Run <BLOCK> { fun idfun <BLOCK> | <DICVAR> ';' }; <BLOCK> ::= '{' { <STATEMENT> } '}'; <STATEMENT> ::= <OPERATION> ';' | <CONTROL> ; < OPERATION> ::= <ASSIGN> | <DICVAR> | <WAIT> | <MOUSE> | <KEYBOARD> | <FUNCTION> ; <CONTROL>::= for <FOR> | repeat <REPEAT> | if <IF>; Self-Embedding Funzione di partenza.

6 LA GRAMMATICA <FUNCTION> ::= <idfun>;
<DICVAR> ::= var id [ assign <EXP> ]; <ASSIGN>::= id assign <EXP>; Variabili LOOSELY TYPED L’assegnamento non è interpretato come operatore. Può cambiare il tipo della variabile.

7 LA GRAMMATICA <EXP> ::= <TERM> { + <TERM> | - <TERM>}; <TERM> ::= <FACTOR> { * <FACTOR> | / <FACTOR>}; <FACTOR> ::= number | string | id | '(' <EXP> ')'; <COND>::= <EXP> ( < | > | <= | >= | == | !=) <EXP>; Possibilità di definire espressioni anche fra tipo diversi. Operazione meno prioritaria delle altre operazioni matematiche

8 ISTRUZIONI COMANDO <MOUSE> ::= (doubleClick | clickSx | clickDx | clickSxUp | clickSxDw) <EXP> ' ' <EXP>; <KEYBOARD> ::= write <EXP>; <WAIT> ::= wait <EXP>; Coordinate di azione espresse in pixel. Stringa da simulare Attesa (espressa in secondi)

9 ISTRUZIONI CONTROL-FLOW
<FOR> ::= '(' <ASSIGN> ';' <COND> ';' <ASSIGN> ')' <BLOCK>; <REPEAT> ::= '(' <COND> ')' <BLOCK>; <IF> ::= '(' <COND> ')' <BLOCK> [ else <BLOCK> ]; Istruzione di inizializzazione Blocco di istruzioni Istruzione di modifica Condizione di controllo Blocco da eseguire con condizione vera … nel caso sia falsa

10 GRAMMATICA: PROPRIETA’
La grammatica ottenuta è di tipo 2 … … e risulta LL(1) in quanto per qualunque simbolo non terminale della grammatica gli starter symbol sono disgiunti. → il parser sa sempre quale produzione usare.

11 ANALISI LESSICALE Per l’analisi lessicale del programma scritto dall’utente sono stati realizzati due componenti: Lo scanner: scorre la stringa (che rappresenta il programma scritto dall’utente) e lo separa in sotto-stringhe in base ad una lista di delimitatori. Il lexer che riceve dallo scanner le varie sotto-stringhe, le esamina assegnando una corrispondente categoria lessicale: costruisce quindi una serie di oggetti “Token” passati poi all’analizzatore sintattico.

12 ANALISI SINTATTICA Essendo la grammatica LL(1), risulta possibile utilizzare l’analisi ricorsiva discendente per analizzare le frasi passate in input: Si introducono tante funzioni quanti i simboli non terminali della grammatica. Si fa sì che ogni funzione riconosca il sotto-linguaggio generato da ciascun simbolo non terminale. Risulta quindi semplice effettuare chiamate ricorsive di funzioni.

13 ANALISI SINTATTICA L’analisi sintattica viene svolta dal componente Parser: esso ottiene l’istanza della classe Lexer e la utilizza per ottenere i vari Token di cui la frase da analizzare è costituita. Ricevuto in ingresso il primo Token di una frase, il parser(essendo la grammatica LL(1)) è in grado di richiamare la funzione corrispondente che analizzerà la correttezza dei Token successivi. In caso di errore il Parser provvede a lanciare una nuova istanza della classe ParserException.

14 ANALISI SINTATTICA

15 ANALISI SEMANTICA I visitor creati sono due, ed entrambi implementano ovviamente la comune classe astratta “Visitor”: ExecuteVisitor: ha il compito di interpretare il programma scritto da utente e simulare le azioni descritte dal programma stesso. TreeViewVisitor: ha il compito di disegnare graficamente l’albero restituito dal parser.

16 ANALISI SEMANTICA Il visitor ExecuteVisitor provvede inoltre a lanciare un’opportuna eccezione “RunTimeException” nel caso in cui trovi frasi senza senso nel programma: Riferimenti a variabili non esistenti Tipi non compatibili. Utilizzo di variabili non inizializzate. Operatori non compatibili con gli argomenti passati. Richiamo di funzioni non definite. Per individuare errori a RunTime è stata introdotta nell’ExecuteVisitor una modalità di simulazione (valutazione delle variabili, espressioni e funzioni).

17 L’APPLICAZIONE L’applicazione è stata suddivisa in due thread:
Un flusso si occupa dell’interfaccia grafica, L’altro flusso esegue l’ExecuteVisitor. → l’utente ha la possibilità di interrompere l’esecuzione in presenza ad esempio di errori (esempio: loop infiniti, ecc). Inoltre è stato implementato un sistema di “generazione di codice” per aiutare la programmazione: Recupero della posizione corrente del mouse e di eventuali tasti premuti, Recupero del codice corrispondente ad alcuni tasti speciali della tastiera (esempio: tab, enter, ctrl, alt, ecc).

18 L’APPLICAZIONE Scanner Lexer Parser Programma TreeViewVisitor
ExecuteVisitor

19 SVILUPPI FUTURI Introduzione di comandi per simulare la pressione di combinazioni di tasti della tastiera (esempio ctrl + … , ctrl+alt+… , ecc. ). Esecuzione di funzioni con passaggio di dati. Introduzione di comandi per interagire con l’utente durante l’esecuzione.