O documento descreve o Java Compiler Compiler (JavaCC), um gerador de parsers para a linguagem Java. JavaCC recebe como entrada uma especificação de gramática e gera um parser para reconhecer aquela gramática. Explica como escrever gramáticas no formato JavaCC, incluindo definições léxicas, produções e ações semânticas.

1. JavaCC Java Compiler Compiler Paradigmas de Linguagens de Programação Adeline de Sousa Silva - adss@cin.ufpe.br

2. Definições preliminares: Parser Um parser é um programa que recebe como entrada um arquivo fonte e diz se ele está correto sintaticamente, segundo uma gramática pré-definida. Há parsers bottom-up e top-down Definir um parser ‘na mão’ pode ser uma tarefa muito trabalhosa.

3. Definições Preliminares: Gerador de parser Um gerador de parser é um programa que recebe como entrada um arquivo de especificação da gramática a ser aceita pelo parser (o formato deste arquivo depende do gerador) e retorna um parser que reconhece esta gramática. O formato do arquivo de especificação da gramática depende muito do tipo de parser gerado (top-down ou bottom-up)

4. Geradores de Parsers em Java Nesta aula, iremos abordar o JavaCC, mas existem outros geradores de parser SableCC JLex & Cup O JavaCC é um dos mais populares na comunidade Java, sendo suportado hoje pela comunidade java.net

5. JavaCC

6. JavaCC Gerador de parser 100% Java, o mais utilizado pela comunidade Java. Desenvolvido inicialmente pela Sun, já passou por vários outros desenvolvedores e hoje é mantido pela java.net É um parser top-down Mais fácil de depurar Utiliza uma sintaxe muito próxima de Java Não checa a corretude do código Java inserido. Pode gerar classes que não compilam.

7. JavaCC Inclui um pré-processador para geração de árvores sintáticas (jjTree) Possui um repositório de gramáticas bastante extenso disponível – inclui linguagens como Java, C, C++, Perl, etc Possui uma interface gráfica fácil de usar Definições léxicas e sintáticas em um único arquivo Não aceita ambigüidades. Ex: A gramática não pode possuir recursão à esquerda .(ex: expr:= expr ‘+’ expr)

8. Gramáticas em JavaCC Uma gramática JavaCC possui a seguinte estrutura: Opções do Parser (Não obrigatório) Definição da classe do Parser Definição dos Tokens (Componente Léxico) Terminais Definição das Produções (Componente Sintático) Ações semânticas associadas Não-Terminais

9. Opções do parser STATIC – diz se os métodos do parser serão estáticos (default: true) LOOKAHEAD – informa o nível de profundidade do lookahead (default: 1) DEBUG_PARSER – instrui o parser a registrar todas as informações durante o parsing do arquivo (default: false) DEBUG_LOOKAHEAD – instrui o parser a registrar também as tentativas de lookahead (default: false)

10. Mais opções UNICODE_INPUT – informa se a entrada usa a codificaçõo UNICODE OUTPUT_DIRECTORY – seta o diretório onde os arquivos java serão gerados (o default é o atual) FORCE_LA_CHECK- força a checagem do lookahead em todos os “choice points”, independente da especificação explícita do lookahead (default: false)

11. Definição da classe do Parser Este trecho define a classe do Parser. Nesta classe, podem ser definidos métodos e variáveis auxiliares. O formato é o seguinte: PARSER_BEGIN(parser_name) ... class parser_name ...{ ... } ... PARSER_END(parser_name)

12. Definição dos tokens Serve para especificar os tipos de tokens e as expressões regulares associadas Nes t a seção são descritas as palavras reservadas TOKEN: { < NUMBER: (<DIGIT>)+ ( &quot;.&quot; (<DIGIT>)+ )? > | < DIGIT: [&quot;0&quot;-&quot;9&quot;] > | < EOL: &quot;\n&quot; > }

13. Definição das produções Obedecem o seguinte formato: tipoRetorno nomeProducao(listaParametros): { código Java } { subProducao1() { ação semântica correspondente } [lista de subProducoes] } Declaração de variáveis, invocação de métodos, etc Código Java. Em geral, corresponde a montagem da árvore

14. Exemplo: EBNF Dada a gramática na forma EBNF expr := number | expr '+' expr | expr '-' expr | expr '*' expr | expr '/' expr | - expr number := digit+ ('.' digit+)? digit := '0' | '1' | '2' | '3' | '4' | '5' | '6' | '7' | '8' | '9' A gramática do JavaCC que o representa é a seguinte (Lembre-se de que o JavaCC não permite recursão à esquerda, por isso, é necessário modificar a gramática antes de traduzí-la ):

15. Exemplo: JavaCC options { LOOKAHEAD=2; STATIC=false; } PARSER_BEGIN(Arithmetic) public class Arithmetic { } PARSER_END(Arithmetic)

16. Exemplo:JavaCC SKIP : { &quot; &quot; | &quot;\r&quot; | &quot;\t&quot; } TOKEN: { < NUMBER: (<DIGIT>)+ ( &quot;.&quot; (<DIGIT>)+ )? > | < DIGIT: [&quot;0&quot;-&quot;9&quot;] > }

17. Exemplo:JavaCC double expr(): {} { term() ( &quot;+&quot; expr() | &quot;-&quot; expr() )* } double term(): {} { unary() ( &quot;*&quot; term() | &quot;/&quot; term() )* }

18. Exemplo:JavaCC double unary(): { } { &quot;-&quot; a=element() | a = element() } double element(): {} { <NUMBER> }

19. Exercício Altere o exemplos dados para que estes possam reconhecer as seguintes expressões: parênteses “(“ , “)” -> expr ::= (expr) exponenciação -> expr ::= expr ^ expr Onde a ordem de precedência é: parênteses > exponenciação