Conceitos de Linguagens de
Programação
Aula 05 – Análise Léxica (Implementação)
Edirlei Soares de Lima
<edirlei@iprj.uerj.br>
Análise Sintática
•
A maioria dos compiladores separam a tarefa da análise
sintática em duas partes distintas:
–
Análise Léxica;
–
Análise Sintática;
•
•
O analisador léxico trata as construções de pequena escala da
linguagem (nomes, literais numérico, símbolos...);
O analisador sintático trata as construções de larga escala da
linguagem (instruções, expressões, unidades do programa...);
Processo de Compilação
unidades léxicas
Analisador
Léxico
Analisador
Sintático
Programa-fonte
parse trees
(opcional)
Gerador de Código
Intermediário e
Analisador
Tabela de Símbolos
Otimização
Semântico
código
intermediário
linguagem de máquina
Programa Objeto
Gerador de Código
Análise Léxica
•
Motivos para separar a análise léxica da análise sintática:
–
Simplicidade: as técnicas para a análise léxica são menos complexas
do que as exigidas para a análise sintática;
–
–
Eficiência: a separação facilita a otimização do analisador léxico;
Portabilidade: o analisador léxico lê arquivos de entrada contendo o
código fonte do programa, sendo assim ele é de certa forma
dependente da plataforma. Já o analisador sintático pode ser
independente da plataforma.
Análise Léxica
•
•
Um analisador léxico é essencialmente um verificador de padrões.
Um programa de entrada para um compilador é visto como uma única
cadeia de caracteres.
•
O analisador léxico coleta os caracteres em agrupamentos lógicos e
atribuir códigos internos para os agrupamentos de acordo com a sua
estrutura.
Descrevendo a Sintaxe
•
•
Os agrupamentos de caracteres são chamados de lexemas e
os códigos internos são chamados de tokens.
Exemplo:
Lexemas
Tokens
index = 2 * count + 17;
index
IDENTIFICADOR
OP_ATRIBUICAO
INT_LITERAL
=
2
*
OP_MULTIPLICAÇÂO
IDENTIFICADOR
OP_SOMA
cont
+
17
INT_LITERAL
;
PONTO_E_VIRGULA
Análise Léxica
•
Existem duas abordagens para se construir uma analisador
léxico:
–
Escrever uma descrição formal dos padrões de símbolos da linguagem
utilizando uma linguagem de descrição relacionada com expressões
regulares e usar um software para gerar automaticamente o
analisador. Exemplo: lex;
–
Construir autômatos finitos para descrever os padrões de símbolos da
linguagem e escrever um programa para implementar e utilizar os
autômatos.
•
Tabelas de transição ou diretamente em código.
Implementação Direta em Código
Implementação Direta em Código
.
..
*
nextChar = getNonBlank(code_file, *nextChar);
switch (nextChar->charclass)
{
case LETTER:
lexLen = addChar(lexeme, lexLen, nextChar->nextchar);
*
nextChar = getChar(code_file);
while ((nextChar->charclass==LETTER)||(nextChar->charclass==DIGIT))
{
lexLen = addChar(lexeme, lexLen, nextChar->nextchar);
*
nextChar = getChar(code_file);
}
nextToken = IDENT;
break;
case DIGIT:
lexLen = addChar(lexeme, lexLen, nextChar->nextchar);
*
nextChar = getChar(code_file);
while (nextChar->charclass == DIGIT)
{
lexLen = addChar(lexeme, lexLen, nextChar->nextchar);
*
nextChar = getChar(code_file);
}
nextToken = INT_LIT;
break;
.
..
Implementação Direta em Código
•
Entrada:
(soma + 47) / total
Exercícios
•
Continue a implementação do analisador léxico, acrescentando
as seguintes características:
1
) Reconhecer e identificar números decimais (separados por ponto).
Exemplo:
(
soma + 87.2) / total
2) Reconhecer e identificar expressões de atribuição. Exemplo:
resultado = (soma + 87.2) / total
3) Reconhecer e identificar programas compostos por mais de uma
expressão de atribuição (separadas por ponto e virgula). Exemplo:
a = 8 + 42.75;
b = a * 0.8;
c = (a – b) / 2;
Leitura Complementar
•
•
Sebesta, Robert W. Conceitos de Linguagens
de Programação. Editora Bookman, 2011.
Capítulo 4: Análise Léxica e Sintática