Capítulo II 2.1 Sintaxis y Semántica Conceptos Fundamentales de Lenguajes de Programación

Departamento de Informática
Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Informática
Lenguajes de Programación
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Capítulo II
2.1 Sintaxis y Semántica
Conceptos Fundamentales de
Lenguajes de Programación
Descripción de sintaxis y semántica,
análisis sintáctico y semántico
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• Conjunto de caracteres
• Identificadores
• Símbolos de operadores
• Palabras claves y reservadas
• Comentarios
• Blancos, delimitadores y paréntesis
• Expresiones
• Sentencias
while (<expr>) do <sentencia>
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Elementos Sintácticos
• SINTAXIS: forma de expresiones,
sentencias y unidades de programa
• SEMÁNTICA: significado de estas
expresiones, sentencias y unidades de
programa
• Ejemplo:
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Definición: Sintaxis y Semántica
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Descripción de Sintaxis
Lenguajes de Programación
Elementos de BNF
• Definición de Lenguajes
• Símbolos no terminales
– Reconocimiento (reconoce si string de entrada
pertenece al lenguaje)
– Abstracción que representa una reglas
• Símbolos terminales
– Generación (genera strings que pertenecen al
lenguaje)
– Tokens de las reglas
• Símbolo de partida
• Métodos formales de descripción
– Símbolo no terminal que permite generar un
programa
– Backus Nauer Form (BNF)
– Extended BNF (EBNF)
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Ejemplo de Gramática
Parse Tree
• Expresión
<program> ::= begin <stmt_list> end
A := A*B + C
stmt
<stmt_list> ::= begin <stmt> ; <stmt_list> end
id
<stmt>
::= <id> := <exp>
<id>
::= A | B | C
exp
:=
exp
A
<exp>
*
exp
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exp
exp
id
id
id
A
B
::= <id> | <exp> + <exp> | <id> * <exp> | (<exp>)
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+
C
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Ambigüedad
Otro ejemplo:
Dada la siguiente gramática:
• Para la misma expresión existen dos parse tree:
stmt
id
id
exp
:=
A
<if_stmt> ::=
if <condition> then <stmt>
| if <condition> then <stmt> else <stmt>
<stmt>
<if_stmt> | …
stmt
exp
+
exp
*
exp
id
id
C
A
exp
:=
exp
*
Reconocer:
::=
if (C1) then if (C2) then S1 else S2
exp
if_stmt
exp
id
exp
+
if
id
A
id
if_stmt
exp
then
condition
stmt
if
condition
then
if_stmt
A
B
if
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condition
then
stmt
else
stmt
if
then
condition
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stmt
stmt
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Resolución de Ambigüedad
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Extended BNF (EBNF)
• Caso de operadores:
• Elemento opcional se indica con [ …]
• Alternativa puede usar | dentro de una
regla
• Repetición de elementos se indican con
{…}
– Definir precedencia
– A igual precedencia, definir asociatividad por
izquierda o derecha
• Caso del if:
– Asociar el else con el último if
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else
if_stmt
C
B
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stmt
id
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Ejemplos de EBNF
Grafos Sintácticos
<if_stmt> ::= if <condition> then <stmts> [ else <stmts>]
<if_stmt>
<identifier> ::= <letter> {<letter> | <digit> }
<else_if>
::=
if <condition> then <stmts> {<else_if> }
[ else <stmts> ] end if
::=
else_stmt
elseif <condition> then <stmts>
if
condition
then
stmts
end if
else_if
else_if
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then
stmts
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Programa Fuente
Análisis Léxico
Léxico
Análisis
Tokens léxicos
Análisis Sintáctico
Sintáctico
Análisis
Parse tree
• Extensión a las Gramáticas Libre de Contexto, tal
como:
Reconocimiento
del programa
fuente
Análisis Semántico
Semántico
Análisis
Código intermedio
Generación de
de Código
Código
Generación
Programa Objeto
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Gramáticas con Atributos y
Semántica Estática
Proceso de Compilación
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– Compatibilidad de tipos
– Declaración de nombres de variables antes de su uso
• Estas reglas definen la Semántica Estática del
Lenguaje
• Normalmente se implementa asociando atributos a
cada nodo del parse tree
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Descripción de la
Semántica Dinámica
Lenguajes de Programación
Métodos Formales de
Descripción Semántica
• Se refiere al significado de las expresiones,
sentencias y unidades de programa
• Descripción (formal) permite precisar y
comprender mejor el comportamiento de los
programas
• Descripción formal es la base para probar la
correctitud de los programas
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condition
stmts
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Tabla de
símbolos
elseif
else
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• Semántica Operacional
– Describe las acciones del lenguaje en términos de
operaciones de una máquina existente o hipotética.
• Semántica Denotacional
– Se especifica la semántica en término de funciones
matemáticas y teoría de funciones para probar
propiedades
• Semántica Axiomática
– Basada en proposiciones lógicas que fijan condiciones
de inicio y término
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