5.2.4.3. Системы генерации трансляторов

Владею русским со словарем, французским, хинди, испанским,  банту и другими с переводчиком. Владимир Колечицкий

С точки зрения существующих алгорифмов синтаксического анализа, все языки и порождающие их грамматики делятся на два класса LL(n) и LR(n). Этот теоретический раскол в классе грамматик, распознаваемых анализаторами, построенными по принципу снизу вверх, и анализаторами, реализующими принцип сверху вниз, естественным образом наложил свой отпечаток и на практические реализации систем. В результате существуют системы с входными языками, специфицируемыми LR(n) и LL(n) грамматиками соответственно. Исторически первой системой, реализующей синтаксически управляемую трансляцию, была система уасс, входной язык которой принадлежит к классу LR(1) или, более точно, LALR(1). Система уасс, разработанная в 1972 году в рамках проекта Unix, успешно используется до сих пор, что, конечно, не может не свидетельствовать в пользу простоты и мощности идей, положенных в ее основу.

Однако, несмотря на простоту и ортогональность архитектуры этой системы, нельзя не отметить также и некоторую многословность, появляющуюся при попытке спецификации сложной грамматики на входном языке системы, а также узкую ориентированность на язык С, как язык реализации построенного по грамматике транслятора. Эти и некоторые другие ограничения и послужили основной движущей силой, давшей жизнь целому семейству систем, имеющих своим прототипом оригинальный уасс. Перечислим некоторые из них:

• BISON - реализация уасс, написанная в рамках проекта GNU (http://www.gnu.org/software/bison/bison.html);

• PCYACC (компании Abraxas Software (http://www.abxsoft.com/pcyacc.htm)). Это коммерческая реализация уасс, включающая в себя различные утилиты, упрощающие процесс разработки трансляторов. Среди них: документатор, отладчик, библиотекарь и т. д. В поставку включены спецификации грамматик многих современных языков программирования (С, C++, SQL и т. д.);

• Yacc++ (компании Compiler Resources, Inc. (http://world.std.com/~compres/)). Это расширение, целиком и полностью построенное на идеях объектно-ориентированного программирования. На выходе этой системы пользователь получает полноценную иерархию классов, реализующих трансляцию со специфицированного языка.

Естественное желание разработчиков пользоваться давно написанными средствами, прошедшими не один год тестовых испытаний в реальных проектах, отрицательно сказалось на количестве систем, транслирующих входные языки класса LL(n), т. е. реализующих двойственный подход к проблеме. Тем не менее, в рамках некоторых учебных проектов, а также в рамках проекта "Оберон" был создан ряд таких систем. Среди них следует отметить:

• SYNTAX - технологический комплекс, созданный в Санкт-Петербургском государственном университете под руководством профессора Б. К. Мартыненко (http://www.niimm.spb.su/~mbk/syntax/syntax.html).

Является интегрированной инструментальной системой, предназначенной для проектирования, разработки, реализации и тестирования средств синтаксически управляемой обработки данных;

• DEPOT4 (авторская разработка Юргена Лампе (Jurgen Lampe) (http://%20www.math.tu-dresden.de/wir/depot4/depot4.html)). Это система, генерирующая трансляторы, работающие по принципу рекурсивного спуска. При этом допускается возможность регулированного отката при обнаружении неоднозначностей. Таким образом, при наличии требования на отсутствие левой рекурсии в правилах грамматики сама грамматика может быть и не LL(1). Естественно, что чем ближе грамматика к классу LL(1), тем более быстрый транслятор можно будет с нее получить;

• LLGEN (является частью большого учебно-коммерческого проекта, известного под названием Amsterdam Compiler Kit - АСК (http://www.cs.vu.nl/vakgroepen/cs/ack.html)). Она также генерирует трансляторы, работающие по принципу рекурсивного спуска.

Представленная картина оказалось бы неполной, если бы мы не рассмотрели здесь экспериментальные системы, реализующие нестандартные подходы к проблеме спецификации и реализации трансляций. Вот очень короткий список таких проектов:

• ALE - Attribute-Logic Engine (авторская разработка Боба Карпентера (Bob Carpenter) и Джеральда Пенна (Gerald Penn) (http://www.cs.toronto.edu/~gpenn/ale.html)). Система, базирующаяся на принципах искусственного интеллекта;

• EAG (ftp://hades.cs.kiin.nl/pub/eag/). Система, в основе которой лежат расширенные аффиксные грамматики;

• PRECC (авторская разработка Питера Брюера (Peter Breuer) и Джонатана Боуена (Jonathan Bowen) (http://www.afm.sbu.ac.uk/precc/)). Это система, позволяющая грамматике входного языка быть контекстно-зависимой.