ANALISE SINTÁTICA aula-07-analise-sintática.pdf. TERMOS UTILIZADOS EM LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO...

ANALISE SINTÁTICAaula-07-analise-sintática.pdf

TERMOS UTILIZADOS EM LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO

• Símbolo: são os elementos mínimos que compõe uma linguagem. Na linguagem humana são as letras.

• Sentença: É um conjunto ordenado de símbolos que forma uma cadeia ou string. Na linguagem humana são as frases.

• Alfabeto: É um conjunto de símbolos. Na linguagem humana é o conjunto de letras {a, b, c, d, ...}

• Linguagem: É o conjunto de sentenças, Na linguagem humana são os conjuntos de palavras {compiladores, linguagem, ...}

• Gramática: É uma forma de representar as regras para formação de uma linguagem.

ANALISE SINTÁTICA• O que é sintaxe? Parte da gramática que estuda a disposição das palavras na frase e das

frases no discurso, bem como a relação lógica das frases entre si. (AURELIO, 2004).

• É a segunda fazer do processo de compilação e sua função é verificar se as construções utilizadas no programa estão gramaticalmente corretas.

• As estruturas sintáticas ou gramaticais podem ser especificadas através das Gramaticas Livres de Contexto -GLC.

ANALISE SINTÁTICA• Dada uma GLC “G” e uma sentença “s” o objetivo do analisador sintático é verificar se a

sentença “s” pertence a linguagem “G”.

• O analisador sintático também é conhecido como parser e recebe do analisador léxico a sequência de tokens que constitui a sentença “s”

• A analise sintática produz uma árvore de derivação se a sentença é válida ou emite um erro sintático.

• O analisador sintático deve ser projetado para que a análise seja feita até o fim do programa mesmo que encontre erros no texto do programa fonte.

ANALISE SINTÁTICA• Duas estratégias para implementar a analise sintática.

• Top-down ou descendente: constrói a árvore de derivação a partir do símbolo inicial da gramatica fazendo a árvore crescer até as suas folhas.

• Bottom-up ou ascendente: Faz a análise no sentido inverso, ou seja, constrói a árvore de derivação das folhas até o símbolo inicial da gramatica.

ANALISE SINTÁTICA - PROCESSO

• O analisador léxico é desenvolvido para reconhecer os tokens fazendo uma leitura dos caracteres e obtendo sequencia de tokens.

• O analisador léxico vê o texto como uma sequência de palavras de uma linguagem regular e reconhece ele através de um autômato finito ou expressão regular.

• Já o analisador sintático vê o mesmo texto como uma sequência de sentenças que deve satisfazer as regras gramaticais.

• É através da gramatica que podemos validar expressões criadas na linguagem de programação.

• O analisador sintático agrupa os tokens em frases gramaticais usadas pelo compilador com o objetivo de criar uma saída que é uma estrutura de dados que possui a hierarquia da entrada a árvore de derivação.


• Exemplo de uma árvore de derivação.


• Estrutura sintática de um código fonte


• Entende-se por regras gramaticas as formas como podemos descrever a estrutura sintática do programa.

• No modelo de compilador que está sendo estudado o analisador sintático recebe do analisador léxico uma cadeia de tokens representado o programa fonte.

• O analisador sintático verifica se essas cadeias pertencem a linguagem definhada pela gramatica. Veja um exemplo no diagrama abaixo demostrando esse processo.


• Descubra os erros sintáticos da seguinte expressão

01 private static Integer maior(Integer numero01 Integer numero02) {02 if (numero01 > numero02) {03 return numero0104 } else {05 return numero02;06 07 }

GRAMATICA LIVRE DE CONTEXTO

• A Gramatica Livre de Contexto ajuda a especificar a sintaxe de uma linguagem.

• A GLC é a base para a análise sintática das linguagens de programação e permitem descrever a maioria das linguagens de programação usadas atualmente.

• Uma gramatica descreve naturalmente como é possível fazer construções em linguagem de programação.

• Veja o exemplo de um comando if-else em Pascal que deve ter a seguinte forma

if (expressão) then declaração else declaracao ;


• Essa mesma forma em uma Gramatica Livre de Contexto pode ser expressada da seguinte maneira:

declaracao → if ( expressao ) then declaracao else declaracao;

expressao → id > id

declaracao → ...

...


• As linguagens regulares podem ser reconhecidas através de expressões regulares criando um analisador léxico (exemplo JFlex).

• Uma linguagem livre de contexto pode ser reconhecida autômatos de pilha que a descrevem a forma como podemos criar analisadores sintáticos (exemplo JCUP).


• A definição de uma gramatica livre de contexto pode ser representada da seguinte forma:

G = (N, T, P, S)

• Onde:

• N – Conjunto finito de símbolos não terminais.

• T – Conjunto finito de símbolos terminais.

• P – Conjunto de regras de produções.

• S – Símbolo inicial da gramatica


• Terminologias:

• Símbolos terminais: símbolos básicos que formas as cadeias, são os tokens da linguagem de programação.

• Símbolos não terminais: variáveis sintáticas utilizadas para auxiliar a definição da linguagem, são compostas de símbolos terminas e pelos próprios símbolos não terminais.

• Regras de produções: regras sintáticas que indicam como símbolos terminais e não terminais podem ser combinados.

• Símbolo inicial: Inicio da validação da produção representado por um símbolo não terminal.


• Derivações: É a substituição das setnteças iniciando pelo símbolo inicial substituindo os símbolos não terminais pelos símbolos terminais.

• Tipos de derivação:

• Mais à esquerda: trocamos os símbolos não terminais mais à esquerda.

• Mais à direita: trocamos os símbolos não terminais mais a direita

EXEMPLOS

• Derivações: É a substituição das setnteças iniciando pelo símbolo inicial substituindo os símbolos não terminais pelos símbolos terminais.

• Tipos de derivação:

• Mais à esquerda: trocamos os símbolos não terminais mais à esquerda.

• Mais à direita: trocamos os símbolos não terminais mais a direita

LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO AB

Definindo a gramatica da linguagem

G = ( {LITERAL}, {a, b}, PALAVRA, LITERAL )

Definindo a regra de produção

PALAVRA { LITERAL → aLITERALb | Ø }

Identificando as terminologias

Símbolos terminais a e bSímbolos não terminais: LITERALSímbolo inicial: LITERALRegra de produção: PALAVRA

Derivação a direita para saber se aabb fazer parte da linguagem

LITERAL → aLITERALb

LITERAL → aaLITERALbb

LITERAL → aaØbb

Com a gramática acima é possível dizer que palavra aab da linguagem?

EXPRESSÕES MATEMÁTICAS SOMA E MULTIPLICAÇÃO


G = ( {EXP }, { +, *, (, ), x }, OPR, EXP)


OPR { EXP → EXP + EXP | EXP * EXP | (EXP) | x}


Símbolos terminais + , *, (, ), xSímbolos não terminais: EXPSímbolo inicial: EXPRegra de produção: OPR

EXPRESSÕES MATEMÁTICAS SOMA E MULTIPLICAÇÃO

Derivação a direita para saber se a expressão (x + x) * x fazer parte da linguagem

EXP → EXP * EXP

EXP → (EXP) * EXP

EXP → (EXP + EXP) * EXP

EXP → (x + EXP) * EXP

EXP → (x + x) * EXP

EXP → (x + x) * x

Com a gramática acima é possível dizer que x - x é uma expressão valida?

OPR { EXP → EXP + EXP | EXP * EXP | (EXP) | x}

EXPRESSÕES MATEMÁTICAS SOMA E MULTIPLICAÇÃO COMPLETO


G = ({EXP, OP}, {+, *, +, -, (, ), id, numero}, OPR, EXP)


OPR { EXP → EXP OP EXP | (EXP) | -EXP | id | numero OP → + | - | * | /}


Símbolos terminais + , *, (, ), x, +, -, id, numeroSímbolos não terminais: EXP, OPSímbolo inicial: EXPRegra de produção: OPR


Derivação a direita para saber se a expressão a + b fazer parte da linguagem

EXP → EXP OP EXP

EXP → EXP OP id

EXP → EXP + id

EXP → id OP id

EXP → id + id

Com a gramática acima é possível dizer que qualquer expressão matemática é uma expressão valida?



Com a gramática acima é possível dizer que qualquer expressão matemática é uma expressão valida?


Derivação a direita para saber se a expressão -1 fazer parte da linguagem

EXP → OP EXP

EXP → OP numero

EXP → - numero

DICAS PARA CRIAR UMA GRAMATICA LIVRE DE CONTEXTO

• Conhecer todos os tokens.

• Criar a regra de produção.

• Especificar a gramatica.

• Ex: G = ( {A, B, C}, {int, id, numero, +, -}, P, A )

• Fazer a derivação.

EXERCÍCIOS SEÇÃO 5

ANALISE SINTÁTICA aula-07-analise-sintática.pdf. TERMOS UTILIZADOS EM LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO...

Documents

Transcript of ANALISE SINTÁTICA aula-07-analise-sintática.pdf. TERMOS UTILIZADOS EM LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO...