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Traducción dirigida por la
Sintaxis
Teoría de Autómatas y Lenguajes Formales
Alma María Pisabarro, 2007
TRADUCCIÓN DIRIGIDA POR LA
SINTAXIS
Para traducir una construcción de un lenguaje de
programación un compilador necesita el código
generado para la construcción, y además:
• Tipo de la construcción
• Posición de la primera instrucción del código
objeto
• Número de instrucciones generadas ...
Los atributos se mencionan de forma abstracta.
Un atributo puede representar cualquier
cantidad un tipo, una cadena, una posición de
memoria o cualquier otra cosa)
TRADUCCIÓN DIRIGIDA POR LA
SINTAXIS
• Una definición dirigida por la sintaxis es una
generalización de una gramática independiente de
contexto en la que cada símbolo gramatical tiene
asociado un conjunto de atributos
– Especifica la traducción de una construcción en función de los
atributos asociados con sus componentes sintácticos
• Un esquema de traducción es una gramática
independiente de contexto en la que se asocian
atributos con los símbolos gramaticales y se insertan
acciones semánticas encerradas entre llaves dentro de
los lados derechos de las reglas de producción
– Es una notación orientada a procedimientos que se utiliza para
especificar traducciones
DEFINICIONES DIRIGIDAS POR LA
SINTAXIS
• Utilizan una gramática independiente de
contexto para especificar la estructura sintáctica
de la entrada
• A cada símbolo de la gramática se le asocia un
conjunto de atributos
• A cada regla de la gramática se le asocia un
conjunto de reglas semánticas para calcular
los valores de los atributos asociados con los
símbolos de esa regla
• La gramática y el conjunto de reglas semánticas
constituyen la definición dirigida por la sintaxis
DEFINICIONES DIRIGIDAS POR LA
SINTAXIS
Una traducción es una transformación de una entrada en
una salida. La salida para cada entrada W se especifica
como sigue:
• Se construye un árbol sintáctico para W
• Suponiendo que un nodo n del árbol está etiquetado con
el símbolo X de la gramática se escribe X.a para indicar
el valor del atributo a de X en ese nodo
• El valor de X.a en n se calcula por la regla semántica
para el atributo a asociado a la regla X utilizada en el
nodo n
El árbol de análisis sintáctico que muestra los valores de
los atributos en cada nodo se denomina árbol de
análisis sintáctico con anotaciones
ATRIBUTOS
• El conjunto de atributos asociado a cada
símbolo gramatical se divide en dos
subconjuntos
– Atributos sintetizados. Se pueden calcular durante
un solo recorrido ascendente del árbol de análisis
sintáctico
– Atributos heredados. Sirven para expresar la
dependencia de una construcción en de un lenguaje
en el contexto en el que aparece
• Si se considera un nodo de un símbolo
gramatical de un árbol sintáctico como un
registro para guardar información entonces un
atributo se corresponde con el nombre de un
campo
• Un atributo puede representar cualquier cosa
(una cadena, un número, un tipo, una posición
de memoria...)
• El proceso de calcular los valores de los atributos en los
nodos se denomina anotar o decorar el árbol de análisis
sintáctico
• El valor de un atributo se define mediante la regla
semántica asociada a la regla de producción utilizada en
ese nodo
– El valor de un atributo sintetizado se calcula a partir de los
valores de los atributos de los hijos de ese nodo en el árbol de
análisis sintáctico
– El valor de un atributo heredado se calcula a partir de los
valores de los atributos de los hermanos y el padre de ese nodo
• En una definición dirigida por la sintaxis, se asume que
los terminales sólo tienen atributos sintetizados (la
definición no proporciona ninguna regla semántica para
los terminales)
• Los valores para los atributos de los terminales son
proporcionados generalmente por el analizador léxico
REGLAS SEMÁNTICAS
• Las reglas semánticas establecen las
dependencias entre los atributos que serán
representadas mediante un grafo
• El grafo de dependencias proporciona el orden
de evaluación de las reglas semánticas
• La evaluación de las reglas semánticas define
los valores de los atributos de los nodos del
árbol
• Una regla semántica puede tener también
efectos colaterales (imprimir un valor, actualizar
una variable global...)
• Una gramática con atributos es una definición
dirigida por la sintaxis en la que las funciones de
las reglas semánticas no pueden tener efectos
colaterales
EJEMPLO
Definición Dirigida por la Sintaxis
de una calculadora de escritorio sencilla
Producción
Reglas Semánticas
L→En
print (E.val)
E → E1 + T
E.val := E1.val + T.val
E→T
E.val := T.val
T → T1 * F
T.val := T1.val x F.val
T→F
T.val := F.val
F→(E)
F.val := E.val
F → digito
F.val := digito.valex
ESQUEMAS DE TRADUCCIÓN
• Un esquema de traducción es una gramática
independiente de contexto en la que se
encuentran intercalados, en los lados derechos
de las reglas de producción, fragmentos de
programa llamados acciones semánticas
• Es como una definición dirigida por la sintaxis
con la diferencia de que el orden de evaluación
de las reglas semánticas se muestra
explícitamente
• Los esquemas de traducción pueden tener tanto
atributos sintetizados como heredados
EJEMPLO
Esquema de Traducción simple que transforma
expresiones infijas con suma y resta en las
posfijas correspondientes
E→TR
R → opsuma T { print (opsuma.lexema) } R1 | ε
T → num { print (num.val) }
RESUMEN: Traducción Dirigida por la Sintaxis
• Se asocia información a una construcción del
lenguaje proporcionando atributos a los símbolos
de la gramática que representan la construcción
• Los valores de los atributos se calculan mediante
reglas semánticas asociadas a las reglas
gramaticales
• Hay dos notaciones para asociar las reglas
semánticas con las reglas de producción:
– Las definiciones dirigidas por la sintaxis
• Ocultan muchos detalles de la implantación
• No es necesario que el usuario especifique explícitamente el
orden en el que tiene lugar la traducción
– Los esquemas de traducción
• Indican el orden en el que tiene lugar la traducción
• Así, algunos detalles de la implantación quedan visibles
Conceptualmente, sea cual sea la notación utilizada:
• Se analiza sintácticamente la cadena de
componentes léxicos de entrada
• Se construye el árbol de análisis sintáctico
• Se recorre el árbol para evaluar las reglas
semánticas en sus nodos
– La evaluación de las reglas semánticas puede generar
código, guardar información en un atable de símbolos,
emitir mensajes de error o realizar otras actividades
• La traducción de la cadena de componentes
léxicos es el resultado obtenido al evaluar las
reglas semánticas
cadena de
entrada
árbol de
análisis
sintáctico
grafo de
dependencias
orden de
evaluación de las
reglas semánticas