言語理論とコンパイラ

第十回: yacc 系ツールの原理

2012 年 6 月 22 日

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2012/Compiler/lecture10.html

Martin J. Dürst

© 2005-12 Martin J. Dürst 青山学院大学

今日の予定

• 前回の宿題
• 優先度と結合方向の取扱い
• 属性文法
• 文法の種類
• エラー処理

前回の宿題

提出: 来週の木曜日 (6 月 21日) 19 時 00 分、O 棟 529 号室の前

calc.y を、test.in から test.check になるように完成

calc.y を A4 (両面印刷、表紙なし、左上ホチキス止め、名前と学生番号をコメントに記述) で提出

正解例: calc_final.y

問題点: 出力の改行の差

対応: 改行記号の統一 (notepad2 で File → Line Endings → Unix (LF)); .lex の [ \t\n] を [ \t\n\r] に拡張

優先度の取扱い

• 優先度ごとに非終端記号を使用
• 優先度の低い方 (外側) から文法を書く
• 優先度の低い方の右側に同じ優先度
  または一つ高い優先度の日終端記号を使用
• 名前の選び方:
  • 数学の用語 (term (項)、factor (因子) など)
  • 名前の一部に演算子の種類や主な演算子
    (shift_expression, mulExpression など)

結合方向の取扱い

• 左結合の場合:
  • 書き換え規則の左側の非終端記号を演算子の左側
  • 優先度が一つ高い日終端記号を演算子の右側
• 右結合の場合には左右逆

導出の順番: 最左導出と最右導出

簡単な例:

E → E '+' T
T → 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 (逆順)
• LL(1): LL で、先読みはトークン一つに限定
• LR(1): LR で、先読みはトークン一つに限定
• LALR: LR (1) の一種で、yacc、bison など幅広く使用

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できるだけ簡単な操作で次のステップを決定

(LA)LR 構文解析の三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非終端記号に変換
  reduce 後には go to を使って状態を移動することがある
• accept: 入力を受理、作業を終了

bison の仕組みとデバッグ

• bison -v で作った機械の明細のファイルを作成 (例: calc.output)
• #define YYDEBUG 1 でデバッグを ON

宿題: 複素数の電卓

提出: 再来週の木曜日 (7月5日) 19 時 00 分、O 棟 529号室の前

簡単な電卓を複素数の電卓に拡張

複素数の表し方は 5i で虚数を表し、[実部,虚部] で複素数を表す

[] 内には実数演算は可能が 5i などが不可能に文法を設計

complex.lex と complex.y を提出

A4 両面印刷、表紙なし、左上ホチキス止め、名前と学生番号をコメントに記述

来週質問が可能なので、よく準備し、おおくの質問ができるようにすること!

入力の例: test.in