INF5110 - Vår 2006

Beskrivelse av programmeringsspr�ket Diss.

Her beskrives syntaksen og den statiske semantikken (hva som skal sjekkes av kompilatoren) til spr�ket Diss. Den dynamiske semantikken (alts� hva som skal gj�res under utf�relsen) skulle v�re rimelig opplagt, men slik oppgaven er formulert blir dette ikke viktig.

Diss er med vilje lagt opp til � ha en del likhetstrekk med C (og andre spr�k i samme familien...).

Syntaks

I beskrivelsen under er ikke-terminaler skrevet med store bokstaver, og metasymbolene (i bokas betydning, alts� de som brukes til � beskrive grammatikken) er : ->, |, (, ), {, }, [, ]. Her betyr {...} gjentakelse null eller flere ganger, og [...] betyr at det kan v�re med eller ikke.

Alt annet, som er skrevet som tette sekvenser er terminalsymboler, og de med sm� bokstaver er reserverte (!) n�kkelord. Merk dog at at alle terminalsymbolene er skrevet i anf�rselstegn for � skille dem fra de tilsvarende metasymbolene.

Det er noen terminaler som ikke g�r greit fram av syntaksen under, og disse er betegnet NAME, INT_LITERAL, FLOAT_LITERAL og STRING_LITERAL.

NAME

NAME skal starte med bokstav, og deretter v�re en sekvens av siffer, bokstaver og underscore. De kan ikke v�re p� mer enn 16 tegn, og alle er signifikante. Store og sm� bokstaver regnes som forskjellige tegn. Merk alts� at alle n�kkelord skrives med sm� bokstaver, og at de ikke kan brukes som vanlige navn.

INT_LITERAL

INT_LITERAL skal inneholde ett eller flere siffer.

FLOAT_LITERAL

FLOAT_LITERAL skal inneholde ett eller flere siffer, fulgt av et punktum, fulgt av ett eller flere siffer.

STRING_LITERAL

STRING_LITERAL skal best� av en tekststreng innesluttet i anf�rselstegn ("). Strengen kan ikke inneholde linjeskift. Den semantiske "verdien" av en STRING_LITERAL er kun det som er inni anf�rselstegn; selve anf�rselstegnene skal ikke inkluderes.

structs

Diss st�tter brukerdefinerte typer kalt "strukter". De tilsvarer struct -konstruksjonen i C og lignende spr�k. I Diss defineres de med n�kkelordet "struct" fulgt av en serie variabeldefinisjoner. Variable av strukt-typer kan antas � ha referanse-semantikk, m.a.o, de oppf�rer seg som pekere. Instanser av strukter kan opprettes med n�kkelordet new. Dette gj�r det mulig � ha referanser til strukt-typer som attributter til strukter. Den spesielle verdien "null" betegner "ingen struct", som i C# eller Java.  Merk at, i motsetning til C/C++, skal en struct-deklarasjon ikke avsluttes med semikolon. Operatoren . (punktum) brukes for � aksessere attributter i en struct. Denne operatoren har h�yere presedens enn alle andre operatorene, med unntak av parenteser.

pass-by-reference

Diss st�tter s�kalt "pass-by-reference" (selvsagt i tillegg til "vanlig" pass-by-value). Endringer som gj�res i en funksjon med en pass-by-reference parameter vil reflekteres i skopet til den kallende funksjonen (jfr operatoren & i C++ eller "ref" i C#). pass-by-reference markeres i Diss med n�kkelordet "ref", som m� brukes b�de i funksjonssignaturen og i funksjonskallet. Et eksempel:

void swap( ref int a, ref int b )
    {
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
    }

    void Main()
    {
    int x = 42;
    int y = 84;
    swap( ref x, ref y );
    }

Det er tillatt � sende struct-attributter by ref (m.a.o., kallet  func( ref a.b ) er tillatt.

(Syntaksen for ref parametre er i stor grad hentet fra C#.)

Eksponensiering

Diss st�tter en eksponensieringsoperator ** (som i Fortran). Uttrykket 5**2 betyr 5 opph�yd i andre potens. Merk at **, i motsetning til de fleste andre operatorene, er h�yre-assosiativ. Det inneb�rer at 5 ** 2 ** 3 betyr 5 ** (2 ** 3). Uttrykk med ** evaluerer alltid til en float.

Indre deklarasjoner

I en funksjon kommer alle deklarasjonene f�r den f�rste eksekverbare setningene. Disse deklarasjonene kan inkludere alt som kan deklareres p� ytterste niv�, alts� variable, funksjoner og structer. Det sier seg selv at navnene p� disse funksjonene og structene ikke er tilgjengelige utenfor den funksjonen de er deklarert i (men navnene p� medlemmene i structene er naturligvis tilgjengelig fra det omliggende skop).

Short-circuit evaluation

De logiske operatorene && og || benytter s�kalt short-circuit evaluation. Det betyr at dersom det f�rste uttrykket evaluerer til sann, skal ikke det andre uttrykket evalueres i det hele tatt.

Typer og implisitt typekonvertering

Det er tillatt � tilegne uttrykk av typen int til variable av typen float. Det motsatte er ikke tilfelle. Det finnes ingen cast-operator. Dersom et aritmetisk uttrykk inneholder en eller flere subuttrykk av typen float, skal hele uttrykket evalueres med flyttallsaritmetikk.

Merk at dette ogs� gjelder i andre sammenhenger der typekonverteringer kan v�re naturlig - dersom en funksjon er definert til � returnere en float, m� man tillate at uttrykk av typen int brukes.

Det er ingen implisitte konverteringer mellom int og bool - man kan ikke gj�re f.eks if ( 1 ){}.

Standardbibliotek

Programmet har et standardbibliotek med et sett av IO-funksjoner.

read_int()

Leser en int fra standard inn.

read_float()

Leser en float fra standard inn.

read_char()

Leser en karakter fra standard inn og returnerer ASCII-verdien som en int. Returnerer -1 ved EOF.

read_string()

Leser en string fra standard inn opp til f�rste whitespace.

read_line()

Leser en tekstlinje fra standard inn.

print_int( int i )

Skriver en int til standard ut.

print_float( float f )

Skriver en float til standard ut.

print_str( string s )

Skriver en streng til standard ut.

print_line( string s )

Skriver en streng til standard ut fulgt av et linjeskift.

Kommentarer

Kommentarer i Diss starter med // og fortsetter linjen ut(som i C++/Java/C#). Man trenger ikke � st�tte C's /* */-kommentarer. Merk at det ikke er noen grunn til � gi kommentarer og whitespace videre til parseren - disse kan trygt fjernes i scanneren. Det er ingen implisitte konversjoner mellom int og bool - man kan ikke gj�re f.eks if ( 1 ){}.

Grammatikk

Grammatikken som egen fil.

Presedens

Presedens-rekkef�lge (fra lavest til h�yest):

  1. || 
  2. &&
  3. ! (alts� "!a && b" betyr "(!a) && b")
  4. Alle relasjonsoperatorene
  5. + og -
  6. * og /
  7. ** (eksponensiering)
  8. . (punktum, for struct-aksess)

Assosiativitet

Merk at spr�ket ikke st�tter un�r minus (og heller ingen un�r pluss, men det er det vel f� som gr�ter over).

Semantikk (ikke viktig i oblig 1)

Bruksforskomster av navn uten punktum foran bindes p� vanlig m�te til en deklarasjon: Let ut gjennom "blokkene" (alts� funksjoner eller program) som omslutter bruksstedet. Se p� deklarasjonene i hver blokk, og velg den deklarasjonen der du f�rst f�r treff. Om man ikke f�r treff er det en feil i programmet. Her regnes en formell parameter med til de lokale variable i prosedyren.

Spr�ket har fire innebygde typer: "float", "int", "string" og "bool". I tillegg utgj�r hver struct-deklarasjon en ny type.

Alle navn m� v�re deklarert (tekstlig) f�r de brukes (og sjekkingen kan derved naturlig gj�res i ett gjennoml�p).

Semantiske regler som m� sjekkes:

Uttrykk
Funksjoner
Generelt