言語理論とコンパイラ

第十回: yacc 系ツールの演習

2009 年 6 月 11 日

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2010/Compiler/lecture10.html

Martin J. Dürst

© 2005-10 Martin J. Dürst 青山学院大学

導出の順番: 最左導出と最右導出

簡単な例:

E → E '+' F
F → integer

最左導出の場合に、いつもできるだけ左の終端記号を置き換える

文法の種類の呼び方

• LL: 左から入力を読んで、最左導出
• LR: 左から入力を読んで、最右導出
• LL(1): LL で、一つだけトーケンを先読みすればいい
• LR(1): LR で、一つだけトーケンを先読みすればいい
• LALR: LR (1) の一種で、yacc、bison など幅広く使われる

LALR 構文解析の原理

スタックを使って読んだトーケンや途中の非終端記号を蓄積

オートマトンを使って出来るだけ簡単な操作で次のステップを決める

(LA)LR 構文解析の二つのオペレーション

• shift: トークンを一個読んで、そのトークンをスタックにステートと一緒に詰める
• reduce: スタックの上部にあるトークンや非終端記号を文法規則を使って一つの終端記号に変換する

属性文法

(attribute(d) grammar(s))

• 単純な構文解析は「受理」の有無のみ
• 終端記号、被終端記号に「属性」を付ける
• 文法規則ごとに、その属性の割り出しを追加情報で定義
• 属性を解析木の下から上へ計算するのが普通
• 例: E1 → E2 '-' E3
  S(E1) = S(E2) - S(E3)
• 典型的な属性: 解析木・構文木の部分、式の評価値

bison のマニュアル

• 英語:
  http://www.gnu.org/software/bison/manual/html_mono/bison.html
• 日本語:
  http://www.geocities.co.jp/SiliconValley-Oakland/3432/man/bison/bison-ja.html

bison の開発のコツ

• テストの入力ファイルを用意
• テストの正解ファイルを用意
• 自動的にプログラムを実行、diff コマンドで比較
• diff から出力がなかったらテスト成功
• テストファースト: テストを追加して、失敗を確認してから実装

calc 用テストファイル: test.in, test.check

宿題

提出: 再来週の木曜日 (6 月 24日) 19 時 00 分、O 棟 529 号室の前

日付と日数の計算が出来る簡単なプログラム言語をflex と bison で実現し、.lex と .y のファイルを印刷して提出。A4 両面印刷、表紙なし、ホチキス止め、名前と学生番号をコメントに記述。

• データ型は日付、日数、整数
  • 日付は flex の演習と同様に yyyy-mm-dd (うるう年などのチェックは不要)
  • 日数は PnnD (nn は日数そのもの; http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_8601#Durations など参照)
• 日数は整数と掛け算可能で、日数になる
• 日数は日数と足し算・引き算可能で、結果が日数
• 日付に日数を足すや引くと日付になる
• 日付と日付の引き算の結果は日数
• 優先度と結合規則は普通の演算と同様
• 優先度と結合規則は文法で定義 (%left, %right など使わないこと)
• 文は ; で区切る。各文の結果を一行に出力

来週質問可能なので、よく準備して質問できるようにすること!

発展問題: 時間、月数、年数など