Описание языка

В этом разделе будем накопливать описание тех аспектов языка программирования, которые были обсуждены и согласованы. Описание должно быть как формальное, так и неформальное, а так же должны быть приведены примеры для лучшего понимания.

Правила языка записаны в форме, напоминающей БНФ или входной язык генератора распознавателей YACC/Bison. Разница с БНФ ззаключается в меньшем количество служебных символов и в несложной раскраске, облегчающей восприятие. Правила являются, в отличие от традиционной БНФ, гипертекстом: любой нетерминальный символ, встречающийся в правой части правила, является гиперссылкой, по которой можно перейти в то место, где это правило описано, то есть встречается в левой части правила.

Правила языка описаны в строго последовательном порядке: правая часть каждого правила включает в себя только те понятия, которые были определены ранее. То есть от простого — к сложному. Ссылок вперёд нет, только ссылки назад.

Условные обозначения

 Это комментарий к правилам 

 [ нечто ] — встречается 0 или 1 раз

 { нечто } — встречается 0 и более раз, число повторений ограничено 
 длиной лексем

 { нечто }1 — встречается как минимум 1 раз, число повторений
 ограничено длиной лексем

 нечто | нечто   — одно из перечисленных

 ( нечто | нечто )   — одно из перечисленных

 Терминальный символ  — символ, входящий в алфавит языка

 Ключевое слово  — ключевое или зарезервированное слово

 Нетерминальный символ  — описание правила языка
   (слева от знака равенства)

 Ссылка на нетерминальный символ — ссылка справа от знака
   равенства на ранее определённое правило. По ссылке можно
   перейти

 Контекстная зависимость  — зависимость от предыдущего
 или последующего констекста, не имеющая формального описания

Примеры

Двоичная цифра
 
 =  0  |  1 

Десятичная цифра
 
 = Двоичная цифра

 |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |  7  |  8  |  9 

Шестнадцатиричная цифра
 
 = Десятичная цифра

 |  A  |  a  |  B  |  b  |  C  |  c 

 |  D  |  d  |  E  |  e  |  F  |  f 

 |  А  |  а  |  Б  |  б  |  Ц  |  ц 

 |  Д  |  д  |  Е  |  е  |  Ф  |  ф 

Опубликовано: 2012.09.25, последняя правка: 2023.04.24    09:28

✅  2015/02/19 23:35, rst256          #0 

int foo0(int bar){ //must get 100-bar recursive calls
   if( bar > 100 ) return 0;
   return foo0(bar+1);  /* => return me(bar+1);  */          
}

int fooO(int bar){ //must get 200-bar recursive calls
   if( bar > 200 ) return 0;
   return foo0(bar+1);  /* => return me(bar+1);  */          
}

✅  2015/02/20 11:11, Автор сайта          #1 

✅  2015/02/22 06:16, rst256          #2 

me.count++;me(...)

func(.., count+1)

✅  2015/02/22 16:42, Автор сайта          #3 

✅  2015/03/15 08:27, rst256          #4 

✅  2015/06/26 14:37, Иван          #5 

function factorial(n) {
  ... self(n - 1) ...
}

✅  2015/06/26 18:45, Автор сайта          #6 

✅  2016/01/25 21:41, Сергей          #7 

✅  2016/01/26 18:28, Автор сайта          #8 

✅  2016/07/25 09:06, Michael          #9 

✅  2022/08/01 23:04, some          #10 

✅  2022/08/02 23:59, Автор сайта          #11 

✅  2023/05/17 21:39, Вежливый Лис          #12 

✅  2023/05/18 00:06, Автор сайта          #13 

• возможность реализации нетривиального синтаксиса,
• возможность выдачи максимально детальных сообщений об ошибках,
• возможность держать всё в своих руках и не зависеть от сторонних технологий типа YACC (да, в эпоху санкций это актуально).

вот другое мнение, мнение практика, который не только разрабатывал компиляторы (Zortech C++, D), он ещё и автор языка D. Это Уолтер Брайт. Из интервью с ним:
Вопрос:
Еще раз касательно вашего вышесказанного комментария про ошибки программирования, анализаторы YACC LALR нелюбимы за получаемые сообщения типа «где-то тут есть ошибка, но я не уверен, где именно». Ruby особенно плох в этом плане — вы хотите сказать, что D использует лучший «мешок фокусов» чем YACC?
Уолтер Брайт
Я никогда не использовал YACC; все сделанные мной лексеры и анализаторы полностью самодельные. Хорошее диагностирование ошибок, хорошее восстановление после ошибок для того, чтобы анализ мог быть продолжен без генерации моря ложных сообщений, — всё это в большей степени искусство, чем наука.

✅  2023/05/18 12:06, MihalNik          #14 

Многие люди не видят разницы между созданием языка и созданием компилятора к нему. Создание языка заканчивается описанием его синтаксиса и семантики. Описание может быть формальным (в каком-то документе), формализованным (например, в виде входного файла для генератора компиляторов) или неформальным. А компилятор — это лишь программная реализация этих описаний.

Если какие-то пункты можно понимать двояко, то рекурсивный спуск — это точно не про создание языка. Это исключительно про реализацию компилятора.

Из плюсов я бы отметил возможность реализации нетривиального синтаксиса

максимально плохой язык — http://plana.mybb.ru/viewtopic.php?id=2086
1) динамическая типизация
2) выделять и не освобождать память
3) рекурсивный спуск
4) словари вместо массивов
5) структуры, поля и операция обращения к полю по имени
Кажется, что время создания самого языка (но не программ на нём) будет минимально

✅  2023/05/19 22:18, Автор сайта          #15 

Язык связан с особенностями работы вычислительных устройств — в нашем случае людей и ЭВМ.

Комбинаторная сложность может затруднить создание языка, компилятора,

Язык вполне может специально создаваться под рекурсивный спуск

Рекурсивный спуск — простой, но ограниченный механизм.

Рекурсивный спуск не ограничивается классом граматик LL(1). В коде легко можно реализовать и предпросмотр на произвольное количество токенов, и запоминание промежуточных результатов разбора, и механизм отката.

Мощность разбора. В ручном режиме, теоретически, возможен разбор для неограниченных или, иначе, Тьюринг-полных грамматик.

В случае с программами-генераторами ... читаемость и декларативность формализма зачастую не выдерживают столкновения с реальностью в виде контекстно-зависимых грамматик сложных языков программирования и необходимости совершения дополнительных семантических действий на стадии разбора.

  !* -> 3,5,5
  // символ с кодом 33 и символ с кодом 42;
  // сумма кодов — 75;
  // множители числа 75 — 3, 5, 5

✅  2023/05/20 12:58, MihalNik          #16 

Опять же — никто не декларирует привязанности языка к какой-то определённой схеме разбора.

В ручном режиме, теоретически, возможен разбор для неограниченных или, иначе, Тьюринг-полных грамматик.

Возможно, отступление от LL(1) или LL(k)-грамматик в сторону контекстно-зависимых лишает метод разбора права называться рекурсивным спуском.

метод рекурсивного спуска (с возможной поправкой расширенный) ограничен алгоритмической разрешимостью и фантазией разработчика.

Но это не ставит крест на остальных методах: они вполне применимы и эффективны в отношении виртовских языков.

✅  2023/05/21 14:29, Автор сайта          #17 

Декларируют. И не только для виртовских языков. Вот разработчик Котлина прямо сказал, что тернарного условного оператора нет, потому что его нельзя туда легко и удобно добавить.

разработчик Алфора тоже прямо писал, что его язык заточен под простейший текстовый редактор

почти все ЯП во многом сделаны под клавиатуры

Это в теории. А в реальном времени для всего существует трудоемкость.

Андрей Хохлов, разрабатывая свой язык Context, для одних версий компилятора применял Flex и Bison, для других нет. На вопрос «как легче, с Flex и Bison или без них», он ответил, что особой разницы в трудозатратах он не заметил.

все таки, это 5-й проектируемый мной язык

Нет, он может лишить его простоты и быстродействия.

Наоборот, он ограничивает фантазию разработчика, которому приходится следить, чтобы компиляция занимала приемлемое время и памяти хватало.

Они просто избыточны.

✅  2023/05/21 18:51, MihalNik          #18 

С какими языками нельзя работать в текстовом редакторе?

Спору нет, но как для непростых языков сделать простой компилятор? Я уже приводил пример тернарного сравнения. Эта конструкция сложна для компилятора, а вот для человека она проста и потому желательна в языке.

Рекурсивный спуск — это ручная работа. Она имеет большой разброс в качестве: может получиться шедевр, а может откровенная халтура. А генераторы компиляторов — это конвейер, обеспечивают более-менее стандартное качество.

Но, думаю, генераторы компиляторов созданы не зря.

Время компиляции для меня уже многие годы приемлемо

✅  2023/05/21 23:35, Автор сайта          #19 

Проблема не в компиляторе, а в концепции, в данном случае в понятии "тернарный оператор", которое не нужно.

Чем "a<b<c" сложнее "a,b,c"?

 A B < IF D ELSE E ENDIF

Как только люди бюджеты не осваивают

✅  2023/05/22 10:01, MihalNik          #20 

Чем эта концепция не угодила? Она живёт во многих языках.

✅  2023/05/22 21:45, Неслучайный читатель          #21 

a < b && b < c

✅  2023/05/22 22:59, MihalNik          #22 

В Питоне есть тернарная операция сравнения — она в русле математической традиции.

✅  2023/05/23 17:53, Неслучайный читатель          #23 

 ( (a < b) <= c) < d

 a < (b <= (c < d) )

✅  2023/05/24 12:46, MihalNik          #24 

В последнем случае операция сравнения фактически обладает арностью 4. Имеет смысл говорить об одной операции, а не о нескольких бинарных, потому что у операций сравнения нет ни левой ассоциативности

( (a < b) <= c) < d

ни правой

a < (b <= (c < d) )

в отличие от арифметических операций.

✅  2023/05/24 21:38, Неслучайный читатель          #25 

Что имеет смысл, а что нет — решать разработчику языка и/или компилятора.

✅  2023/05/24 22:11, Ильдар          #26 

✅  2023/05/25 01:12, Автор сайта          #27 

По теме рекурсивного спуска лучше сделать другую ветку форума

Делайте, как считаете нужным. Вперёд!

Добавить свой отзыв

Написать автору можно на электронную почту
mail(аt)compiler.su