Henkilökohtainen harjoitustyö : Lausekääntäjä

Harjoitustyön aiheena on tehdä lausekääntäjä, joka kääntää hyvin yksinkertaista korkean tason lausekieltä pinokoodiksi. Kääntäjän vastaanottama lausekoodi on jonkin verran muunneltu siitä, mikä esitetään Aho-Sethi-Ullmanin kirjassa sivuilla 73-78. Pinokoodi on kuvattu sivuilla 62-69. Ajanmukaisen kuvauksen pinokoodista saa kurssin laskuharjoituksissa to 30.9-99 tai pinokoodia suorittavan executor-ohjelman manuaalisivulta.

Työ tehdään Javalla. Tehtävää varten jaetaan noin 230 riviä Java-koodia, joka osaa lukea ja kääntää jo osaa lausekielestä pinokieleksi. Tehtävänäsi on ohjelman laajentaminen niin, että se vastaa kokonaisuudessaan alla esitettyä kieltä:

stmts   -> stmt ';' stmts
        |  stmt                         o

stmt    -> identifier ':=' expr
        |  'if' expr 'then' stmt        o
        |  'while' expr 'do' stmt
        |  'begin' stmts 'end'
        |  'print' expr                 o

expr    -> expr '+' term                o
        |  expr '-' term                o
        |  term                         o

term    -> term '*' factor              o
        |  term '/' factor              o
        |  term 'mod' factor
        |  factor                       o

factor  -> '(' expr ')'                 o
        |  identifier
        |  number                       o

Suositeltava tapa lähteä liikkeelle on:

• Valitse ympäristö jossa teet harjoitustyön, kokeile jaettua koodia siinä ympäristössä.
• Perehdy jaettuun koodiin mahdollisimman hyvin. Ymmärrä sen toiminta.
• Paranna lekseriä niin, että se tunnistaa siitä nyt puuttuvat varatut sanat ja sijoitusoperaattorin.
• Perehdy pinokoodiin.
• Laajenna parseria askel kerrallaan niin, että se lopulta toteuttaa ylläolevan kielen kokonaisuudessaan.
• Testaa ja siisti koodiasi, palauta.

Tästä saat valmiiksi jaetun koodin tar-tiedostona. Käännä sanomalla esim. javac Translator.java ja aja sanomalla java Translator. Kääntäjä lukee lausekieltä stdinistä, tuottaa pinokoodia stdouttiin ja laittaa mahdolliset virheilmoitukset stderriin.

Työn voi jälleen tehdä periaatteessa missä ympäristössä tahansa. Pinokooditulkki on niksulan Indyissä ~tik76149/bin/executor. LK:n HP:eissa ja Alphoissa executor toimii sanomalla ensin use edu/compiler. Jos käytät omia laitteitasi, saat executorin lähdekoodin tästä.

Koodi on järjestetty hieman eri tavoin kuin Aho-Sethi-Ullmanin kirjassa. Tiedostot ovat:

• Token.java sisältää tokenien määrittelyn. Huomaa tokeneihin liittyvät vakiot.
• Lexer.java sisältää lekserin ja virheilmoituksen tulostavan metodin error. Metodi read_next_token() lukee stdinistä uuden tokenin ja palauttaa sen.
• Parser.java sisältävää recursive descent jäsennyskoodin ja pinokoodin generoinnin. Yleensä kukin ylläolevan kieliopin kuvauksen produktio vastaa samannimistä metodia Parser.javassa. Metodia match() kannattanee käyttää mielummin kuin kutsua suoraan Lexer.read_next_token()ia. Suurin työsi tulee mitä ilmeisimmin tapahtumaan tässä tiedostossa.
• Translator.java sisältää hyvin lyhyen pääohjelman, joka kutsuu ensin initialisointirutiineja ja sen jälkeen jäsennintä.

Harjoitustyön palautuksen tulee sisältää kaikki ylläoleva koodi, muutetut kohdat esimerkiksi tussilla vahvennettuna. Selkosanaista dokumentaatiota ei edellytetä. Tarkista, että palautuksessasi on nimesi ja opintokirjan numerosi. Tehtävä on palautettava torstain 21.10-99 aikana päärakennuken kyyhkyslakkaan 45 tai kyseisenä päivänä pidettäville laskuharjoituksille.

Tehtävä on henkilökohtainen. Arvostelu suoritetaan asteikolla:

Ajoissa palautettu	Enintään viikon myöhässä
5	4
4	3
3	2
2	1
1	1
0	0

Yli viikon myöhässä palautettavista töistä on sovittava erikseen etukäteen vastaanotoilla tai sähköpostitse cessu@iki.fi. Työn kuluessa vastaantulevista teknisistä ongelmista voi kysyä neuvoa sähköpostitse. Vastaanotoista sovitaan erikseen.

Työ on henkilökohtainen ja sen vaikutus kurssin arvosanaan on 10%.