Описание языка (1119356)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

УТВЕРЖДЁН

НаноКалькулятор (NanoCalculator)

Описание языка

5 стр.

Носитель данных: электронный документ

В данном документе будут описано назначение и указание общих характеристик языка, его основных областей применения. Так же будет указано описание синтаксиса и семантики базовых и составных элементов языка. Будет указана структура программы и основная точка входа и указаны способы обмена информацией. В конце для опытных программистов можно будет найти указание на встроенное средство отладки программы.

Содержание

1. Общие сведения

2. Элементы языка

3. Способы структурирования программы

4. Средства обмена данными

5. Средства отладки программы

Общие сведения

Язык предполагает контекстно-свободные грамматики со свойствами LALR(1). LALR(1)- грамматики, являясь подмножеством LR(1)-грамматик, допускают при построении таблиц разбора сокращение общего числа состояний за счет объединения идентичных состояний, различающихся только набором символов-следователей (символов, которые могут следовать после применения одного из правил вывода, если разбор по этому правилу проходил через данное состояние).

Язык предназначен для описания математических выражений и успешно используется для этих целей.

Так как программа написана с использованием утилит lex (flex) и yacc (bison), то фактически она написана на языке соответствующих утилит, со вставками на языке C/С++.

Так же в документе присутствуют описание центральных понятий языка – синтаксиса и лексики.

Элементы языка

Язык описывается грамматикой записанной согласно основным принципам РБНФ. В самой грамматике используются лексемы, которые распознаются отдельным образом.

Грамматика языка:

constants

: PI

| E

| CONSTANT

;

cast_expression

: '(' additive_expression ')'

| constants

;

max_func_expression

: additive_expression ',' max_func_expression

| additive_expression

;

min_func_expression

: additive_expression ',' min_func_expression

| additive_expression

;

multiparam_functions

: MAX '(' max_func_expression ')'

| MIN '(' min_func_expression ')'

;

functions

: cast_expression

| multiparam_functions

| SIN '(' additive_expression ')'

| COS '(' additive_expression ')'

| TG '(' additive_expression ')'

| ARCSIN '(' additive_expression ')'

| ARCCOS '(' additive_expression ')'

| ARCTG '(' additive_expression ')'

| SH '(' additive_expression ')'

| CH '(' additive_expression ')'

| CTH '(' additive_expression ')'

| EXP '(' additive_expression ')'

| LN '(' additive_expression ')'

| LOG '(' additive_expression ',' additive_expression ')'

| ROUND '(' additive_expression ')'

| RAND '(' additive_expression ')'

| ABS '(' additive_expression ')'

;

unary_operator_and_function

: '+' functions

| '-' functions

;

multiplicative_expression

: functions

| unary_operator_and_function

| multiplicative_expression '*' functions

| multiplicative_expression '/' functions

| multiplicative_expression '%' functions

| multiplicative_expression '^' functions

;

additive_expression

: multiplicative_expression

| additive_expression '+' multiplicative_expression

| additive_expression '-' multiplicative_expression

;

translation_unit

: additive_expression

;

Лексемы используемые в языке:

CONSTANTS:

({HP}{H}+)

({NZ}{D}*)

({D}+{E})

({D}*"."{D}+{E}?)

({D}+"."{E}?)

({HP}{H}+{P})

({HP}{H}*"."{H}+{P})

({HP}{H}+"."{P})

Где буквами обозначены следующие множества:

D [0-9]

NZ [1-9]

H [a-fA-F0-9]

HP (0[xX])

M [+-]

E ([Ee]{M}?{D}+)

P ([Pp]{M}?{D}+)

"sin"

"cos"

"tg"

"arcsin"

"arccos"

"arctg"

"sh" - гиперболический синус

"ch" - гиперболический косинус

"cth" - гиперболический тангенс

"exp"

"ln" - натуральный логарифм

"log" - логарифм от числа по основанию

"max"

"min"

"round"- округление вещественного до целого

"rand" - псевдо-случайное число

"abs" - взятие модуля от числа

("PI"|"pi"|"Pi"|"pI")

"e"

"("

")"

"-"

"+"

"*"

"/"

"%"

"^"

","

Способы структурирования программы

Как уже было замечено, программа написана на языках под lex/yacc, а потому имеет соответствующую им структуру. Программа состоит из 2-х модулей, по которым генерируются 3 модуля на C/C++, готовых к отдельной компиляции. Компиляция – отдельная, т.к. lex генерирует модуль на языке С, а yacc генерирует модули на языке С++, и поэтому они требуют разных компиляторов.

Модуль написанный под lex состоит из 3-х частей. Первая – это описание множеств символов и вставка на С, имеющая в себе подключение библиотек языка С и объявление внешних переменных. Во второй части описаны правила распознавания лексем. В третьей части, находятся функции необходимые для генерации лексического анализатора утилитой lex.

Модуль написанный под yacc так же состоит из 3-х частей. В первой части описаны лексемы, начальный нетерминал, для лексем и нетерминалов описаны их значения, подключены необходимые библиотеки языка C/C++, а так же объявлены внешние переменные. Во второй части модуля описана грамматика языка и действия, которые необходимо применить в рамках данного проекта. В третьей части описаны необходимые функции на языке С/C++.

Основной функцией, запускающей разбор выражения является функция yyparse().

Средства обмена данными

Программа считывает со стандартного потока ввода выражение, которое необходимо вычислить. И записывает результат, или информацию об ошибке на стандартный поток вывода. Из-за написания программы с использованием утилит lex/yacc, связи между различными частями программы в общем случае можно осуществить лишь за счёт глобальных переменных.

Средства отладки программы

В программу встроен отладчик, выдающий отладочную информацию о разборе текста на стандартный поток вывода, для его автоматического включения достаточно присвоить глобальной переменной yydebug число 1.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы