Bonjours, Depuis maintenant quelques annèes je m'intéresse beaucoup aux langages de programation en générale. J'ai appris la programation avec python puis j'ai essayé plusieurs langage (C/C++, OCaml, Perl, Bash, JavaScript…) pour voir un peu les différente possibilité. Malgré tout, Python reste de loin mon préféré pour la facilité de dévellopement rapide qu'il offre et pour sa multitude de module. À force de m'intéresser aux langages j'en suis venu à m'intéresser à la compilation et à l'interprétation de langage. J'ai suivie plusieurs tuto pour compilé ou interprété des langages simple en particulier avec OCaml. Je me suis donc mis en tête de créer un compilateur fonctionnel pour un langage simple et léger mais qui à terme pourrait peut être permettre un bootstrap (dans très longtemps). Je précise que le but de ce projet et autant de créer un langage réellement utilisable que de comprendre les mécanisme fondamentaux du compilateur ce qui justifie certain choix. En effet j'ai fait deux choix assez originaux dans ce genre de projet : D'une part je ne veux pas utiliser d'outils dédié du type Yacc/Lex, je préfère tout coder en clair même si le résultat pourras difficilement s'adapter à un autre langage que le mien. D'autre part je n'utilise pas non plus d'expression régulière pour faire le lexing de ma source.
Pour répondre aux contraintes que je me suis définit j'ai donc choisie d'utiliser le langage que je maitrise le mieux : Python. Pour moi les deux principaux avantages de ce langage sont la facilité de prototypage et la syntaxe claire et simple qui permet de transposer plus simplement le code dans un autre langage.
En ce qui concerne le langage que je met au point il répond à deux critères :
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La syntaxe est claire et légère
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Au finale il doit pouvoir s'interfacer simplement avec les bibliothèque du C L'intéret serait de pouvoir dévelloper des projet assez complexe en profitant de l'immense panel de bibliothèques du C.
Pour faciliter l'interfaçage avec le C, mon langage est en fait compilé en C, je compile ensuite avec GCC pour avoir un programme fonctionnel.
Le projet est donc assez important et n'atteindra peut être jamais l'ensemble de mes objectifs c'est pourquoi j'ai adopté une logique incrémentale que j'ai décomposé en étapes :
[FAIT]
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Implémenter un système de variables flottantes
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Implémenter les opérations basique sur les flottants (+, -, *, /, ** (puissance), <, <=, >, >=, =, !=, not, and, or)
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Implémenter les structures de contrôles de base (if, else, while)
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Implémenter la déclaration de fonction
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Implémenter un système de type de base (int et float avec un système d'inférence de type qui pourras s'adapter à n'imorte quel autre type)
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Implémenter un système de module (pour l'instant ne déclarant que des fonctions et des variables)
[À FAIRE]
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Rajouter les types composés (string, array)
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Créer un système d'interface pour importer des bibliothèques C et utiliser les fonctions qui y sont (d'abord celle utilisent les types déjà définies)
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Rendre possible la création de nouveaux types ou implémenter un concept d'"objet" simple (le but et de pouvoir ensuite enrichir le langage en revenant moins souvent au code C)
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Si j'arrive jusque là j'aurais déjà fait un sacré boulot, la suite consisteras à améliorer l'interfaçage avec le C pour pouvoir profiter de sa pleine puissance et enfin envisager le bootstrap
Si je parviens au bootstrap (dans quelques années peut être) alors je considérerais que mon langage est assez mature pour une utilisation réel mais d'ici là j'ai énormément de travaille.
Je vous présente donc le résultat actuel de mon travail sur le langage que j'ai baptisé Helium:
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La syntaxe LALR de Helium
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Un petit algo simple pour le test
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Le TODO à cours terme
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L'ensemble des classes et fonctions constituant le compilateur
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A la fin un bout de code qui compile la chaine d'exemple
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coding: utf-8 # In[DEBUT]: ''' code : declare code | expr code | import code import : methyl ident | helium ident binding : carbon ident str declare : dec ident = expr funct : def type ident ( argset block end argset : ident : type argset | ) type : i | int | r | real expr : number | expr op expr | ident | alter | call | ifblock | whblock | { exprlist } alter : alt ident = expr call : ident ( exprset | expr : ident ( exprset ifblock : if expr endif endif : expr else expr | expr exprlist: expr exprlist | expr whblock : while expr expr ''' SRC = ''' methyl math def i fac(n:i acc:i) if n>1 fac(n-1 acc*n) else acc end def i pr(a:i b:i) print(a) print(b) end dec i = 1 while 1000 > fac(i 1) i = i + 1 pr(i fac(i 1)) dec j = -1 while j <= i { print(math!sin(j)) j = j + 1 } ''' #TODO: # creer un systeme d'import base sur les fichier methyl : ## carbon : binding c ## helium : objet natif # lire les fichier modules avant de passer a la phase de check pour # enrichir la base de fonctions / variable ... BASECODE = ''' // This code was generated by the Helium Compiler //Import #include <stdlib.h> #include <stdio.h> {0} //Definition of functions {1} //Main code int main(int argc, char** argv){{ {2} return 0; }} ''' METHYLCODE = ''' //**************** Methyl code ******************** //**************** {0} {1} {2} /**************************************************/ ''' # In[Classes d'erreurs]: # Types d'erreurs class StandardError(Exception): def __init__(self, msg): self.msg = msg def __repr__(self): return self.msg class LexingError(StandardError): pass class ParsingError(StandardError): pass class NameError_(StandardError): pass class TypeError_(StandardError): pass PRECTABLE = {'or':2, 'and':5, '==':10, '!=':10, '>':20, '>=':20, '<':20, '<=':20, '+':30, '-':30, '*':40, '/':40, '**':50, ':':60 } # In[Classes de token]: # Classes des tokens class Number: def __init__(self, val, ntype, pos=(0,0)): self.pos = pos self.val = val self.type = ntype def __repr__(self): return str(self.val) class Key: def __init__(self, name, pos=(0,0)): self.pos = pos self.key = name def __eq__(self, other): return type(other) is Key and other.key == self.key def __repr__(self): return 'Key ' + self.key + ' at ' + str(self.pos) class Ident: def __init__(self, name, pos=(0,0)): self.name = name self.pos = pos self.type = None def __eq__(self, other): return type(other) is Ident and other.name == self.name def __repr__(self): return '"' + self.name + '" at ' + str(self.pos) def __hash__(self): return (self.name).__hash__() class Char: def __init__(self, char, pos=(0,0)): self.pos = pos self.char = char def __eq__(self, other): return type(other) is Char and other.char == self.char def __repr__(self): return '"' + self.char + '"' + ' at ' + str(self.pos) class Op: def __init__(self, opcode, pos=(0,0)): self.code = opcode self.pos = pos self.prec = PRECTABLE[self.code] def __eq__(self, other): return type(other) is Op and other.code == self.code def __repr__(self): return 'Op ' + self.code + ' at ' + str(self.pos) class Eof: def __eq__(self, other): return type(other) is Eof def __repr__(self): return 'EOF' # In[Classe de noeud]: # Constantes de descriptions ALPHA = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_' NUM = '0123456789' BLANK = ' \t\n\r' OPERATOR = ('or', 'and', '!=', '==', '>=', '<=', '<', '>', '+', '-', '*', '/', '**', '%', ':') BEGOP = '!=><+-*/%oa:' KEYWD = ('if', 'else', 'while', 'dec', 'alt', 'not', 'def', 'end', 'methyl', 'helium', 'carbon') TYPES = {Ident('i') : 'i', Ident('int') : 'i' , Ident('r') : 'r', Ident('real') : 'r'} CTYPES = {'i' : 'int', 'r' : 'float'} # Classes de l'AST class Ast: def __init__(self): self.nodes = [] self.c = -1 def add(self, node): self.nodes.append(node) class Function: def __init__(self, ident, args, define, outtype): self.ident = ident #Ident self.args = args #Ident list self.define = define #block list self.scope = [] self.type = [outtype] #str list def __repr__(self): return 'def ' + self.ident.name class Methyl: def __init__(self, filename): self.name = filename self.file = filename + '.ch3' def __repr__(self): return 'file ' + self.file class Carbon: def __init__(self, name): pass class Declare: def __init__(self, ident, val): self.ident = ident #Ident self.val = val #Expr self.type = None def __repr__(self): return 'declare ' + self.ident.name class Alt: def __init__(self, ident, val): self.ident = ident #Ident self.val = val #Expr self.type = None def __repr__(self): return 'alt ' + self.ident.name class BinExpr: def __init__(self, left, right, op): self.left = left self.right = right self.op = op self.type = None def __repr__(self): return self.op.code class Unary: def __init__(self, expr, mode): self.expr = expr self.mode = mode self.type = None def __repr__(self): return 'apply ' + self.mode class If: def __init__(self, cond, exprif, exprelse = None): self.cond = cond #Expr self.exprif = exprif #Expr self.exprelse = exprelse #Expr self.type = None def __repr__(self): return 'if' class While: def __init__(self, cond, loop): self.cond = cond #Expr self.loop = loop #Expr self.type = None def __repr__(self): return 'while' class Sequence: def __init__(self, exprs): self.exprs = exprs #Expr[] self.type = None def __repr__(self): return str(self.exprs) class Call: def __init__(self, name, args): self.ident = name #Ident self.args = args #Expr[] self.type = None def __repr__(self): return 'call of '+self.ident.name # In[Lexer]: # Lexer class Lexer: def __init__(self, src): if src[-1] != '\n': self.src = src+'\n' else: self.src = src self.c = 0 self.l = 1 def count(self, nl=False): if nl: #new line self.c = 0 self.l += 1 else: self.c += 1 def pos(self): return self.c, self.l def tokenlist(self): t = None l = [] while t != Eof(): t = self.token() l.append(t) return l def token(self): if len(self.src) == 0: return Eof() c = ' ' #Passer les blancs et les commentaires while c in BLANK: if not self.src: return Eof() c, self.src = self.src[0], self.src[1:] self.count(c=='\n') if c == '#': return self.lex_comment() if c in NUM or c == '.': return self.lex_nb(c) if c in ALPHA: return self.lex_id(c) if c in BEGOP: #si c'est le premier caractere d'un operateur if c+self.src[0] in OPERATOR: op = c+self.src[0] self.count(self.src[0]=='\n') self.src = self.src[1:] return Op(op, self.pos()) elif c in OPERATOR: return Op(c, self.pos()) return Char(c, self.pos()) def lex_comment(self): if len(self.src) == 0: return Eof() if self.src[0] == '*': level = 1 while level: c, self.src = self.src[0], self.src[1:] if not self.src: return Eof() if c == '*' and self.src[0] == '#': level -= 1 elif c == '#' and self.src[0] == '*': level += 1 else: c, self.src = self.src[0], self.src[1:] while c != '\n': c, self.src = self.src[0], self.src[1:] if not self.src: return Eof() return self.token() def lex_id(self, first): ''' [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]* ''' ident = '' c = first while (c in ALPHA or c in NUM) and len(self.src) > 0: ident += c c, self.src = self.src[0], self.src[1:] self.count() if len(self.src) != 0: self.src = c+self.src if ident in KEYWD: return Key(ident, self.pos()) if ident in OPERATOR: return Op(ident, self.pos()) return Ident(ident, self.pos()) def lex_nb(self, nb): n = '' c = nb while (c in NUM or c == '.') and len(self.src) > 0: n += c c, self.src = self.src[0], self.src[1:] self.count() if len(self.src) != 0: self.src = c+self.src else: n += c dot = n.count('.') if dot == 0: t = 'i' elif dot == 1: t = 'r' else: raise LexingError('Too many "." in this number '+str(self.pos())) return Number(n, t, self.pos()) # In[Parser]: # Parser class Parser: def __init__(self, toklist): self.toklist = toklist self.tlen = len(self.toklist) self.cursor = 0 self.types = [] def tok(self, fail=0): 'Passer au token suivant' if self.cursor < self.tlen - 1: self.cursor += 1 return self.toklist[self.cursor] else : if fail: raise ParsingError('Unexpected end of file') return None def cur(self): 'Token courant' return self.toklist[self.cursor] def nex(self): 'Token suivant, permet l\'anticipation' if self.cursor < self.tlen - 1: return self.toklist[self.cursor +1] else : return None def parse(self): 'Parser l\'ensemble d\'un fichier source' ast = Ast() block = self.parse_block() while block != None: ast.add(block) block = self.parse_block() return ast def parse_block(self, mode=0): 'Parser un bloc a la racine du programme' if self.cur() == Eof(): return None else: if self.cur() == Key('methyl'): return self.parse_import() elif self.cur() == Key('helium'): raise ParsingError('Unimplemented option') elif self.cur() == Key('carbon'): raise ParsingError('Unimplemented option') elif self.cur() == Key('dec'): return self.parse_declare() elif self.cur() == Key('def'): if mode: raise ParsingError('Function cannot be defined here : ' + str(self.cur().pos) ) return self.parse_function() return self.parse_expr() def parse_expr(self): 'Parser une expression' line = [self.parse_subexpr()] while type(self.cur()) == Op: line.append(self.cur()) self.tok(1) line.append(self.parse_subexpr()) return self.make_binexpr(line) def parse_subexpr(self): cur = self.cur() #Mots clés if cur == Key('if'): return self.parse_if() elif cur == Key('while'): return self.parse_while() #Liste d'expressions elif cur == Char('{'): self.tok(1) return self.parse_sequence() #Expressions paranthèsées elif cur == Char('('): self.tok(1) expr = self.parse_expr() if self.cur() != Char(')'): raise ParsingError('")" expected but ' + str(self.cur()) + ' found.') self.tok() return expr #Primitives elif type(cur) == Ident: nex = self.nex() if nex == Char('('): return self.parse_call() if nex == Char('='): return self.parse_alt() self.tok() return cur elif type(cur) == Number: self.tok() return cur #Operateurs unaires elif cur == Key('not'): self.tok(1) expr = self.parse_subexpr() return Unary(expr, 'not') elif cur == Op('-'): self.tok(1) expr = self.parse_subexpr() return Unary(expr, 'minus') #Echec raise ParsingError(str(cur)+' cannot be parsed as expression.') def parse_import(self): 'Parser une importation de fichier methyl' cur = self.tok(1) self.tok() assert type(cur) == Ident, "Only identifier can be imported" return Methyl(cur.name) def parse_declare(self): 'Parser une declaration de variable ou de fonction' cur = self.tok(1) if type(cur) != Ident: raise ParsingError(str(cur)+' cannot be an identifier.') ident = cur cur = self.tok(1) if cur != Char('='): raise ParsingError('Unexpected ' + str(self.nex()) + ' found.') self.tok(1) expr = self.parse_expr() return Declare(ident, expr) def parse_alt(self): 'Parser un bloc alt' cur = self.cur() if type(cur) != Ident: raise ParsingError(str(cur)+' cannot be an identifier.') ident = cur cur = self.tok(1) if cur == Char('='): self.tok(1) expr = self.parse_expr() return Alt(ident, expr) elif cur == Char('['): pass else: raise ParsingError('Unexpected ' + str(cur) + ' found.') def parse_function(self): 'Parser une declaration de variable ou de fonction' cur = self.tok(1) outtype = self.parse_type() cur = self.tok(1) if type(cur) != Ident: raise ParsingError(str(cur)+' cannot be used as function name.') ident = cur cur = self.tok(1) if cur != Char('('): raise ParsingError('Unexpected ' + str(cur) + ' found.') args = [] cur = self.tok(1) while cur != Char(')'): if type(cur) != Ident: raise ParsingError('Identifier expected but ' + str(cur) + ' found.') arg = cur if self.tok(1) != Op(':'): raise ParsingError('":" expected but ' + str(self.cur()) + ' found.') cur = self.tok(1) arg.type = self.parse_type() #give a type to the argument args.append(arg) cur = self.tok(1) self.tok(1) define = [] while self.cur() != Key('end'): define.append(self.parse_block(1)) self.tok() return Function(ident, args, define, outtype) def parse_type(self): cur = self.cur() if cur not in TYPES and cur not in self.types: raise ParsingError(str(cur) + ' is not a type name.') else: #type(cur) == Ident return TYPES[cur] def parse_if(self): 'Parser un bloc if' self.tok(1) cond = self.parse_expr() eif = self.parse_expr() if self.cur() == Key('else'): self.tok(1) eelse = self.parse_expr() return If(cond, eif, eelse) return If(cond, eif) def parse_while(self): 'Parser un bloc while' self.tok(1) cond = self.parse_expr() loop = self.parse_expr() return While(cond, loop) def parse_call(self): 'Parser un appelle de fonction' ident = self.cur() self.tok(1) self.tok(1) args = [] while self.cur() != Char(')'): args.append(self.parse_expr()) # (expr, exprtype) self.tok() return Call(ident, args) def parse_sequence(self): 'Parser une sequence d\'expression' exprs = [] while self.cur() != Char('}'): exprs.append(self.parse_expr()) self.tok() return Sequence(exprs) def make_binexpr(self, line): if len(line) == 1: return line[0] m = 1 #indice de l'operateur le moins prioritaire #on cherche l'operateur avec la plus petite priorité #A priorité egale on prend le plus à gauche sauf dans le cas de : #(operateur d'espace de nom) for i in range(3,len(line),2): if line[i].prec <= line[m].prec: if line[i].prec == line[m].prec and line[i].op == ":": continue # on saute l'instruction m = i m = i left = self.make_binexpr(line[:m]) right = self.make_binexpr(line[m+1:]) op = line[m] return BinExpr(left,right,op) # In[Checker]: # Checker : Verifie la coherence de la source class Checker: instance = -1 CH3 = 1 def __init__(self, basefunctable, basevartable, ast, name = '_main'): self.name = name self.ast = ast self.vartable = basevartable.copy() self.functable = basefunctable.copy() self.moduletable = {} self.localtable = [{}] Checker.instance += 1 def check(self): for block in self.ast.nodes: t = type(block) if t == Declare: self.check_declare(block) elif t == Function: self.check_function(block) elif t == Methyl: self.check_methyl(block) else: block.type = self.check_expr(block) self.ast.scope = self.localtable[-1] return self.localtable[-1] def check_expr(self, b): t = type(b) if t == Number: return b.type elif t == Ident: return self.check_ident(b) elif t == BinExpr: return self.check_binexpr(b) elif t == Unary: return self.check_expr(b.expr) elif t == If: return self.check_if(b) elif t == While: return self.check_while(b) elif t == Call: return self.check_call(b) elif t == Sequence: return self.check_sequence(b) elif t == Alt: return self.check_alt(b) else: raise ParsingError('What the fuck !! '+str(b)) def check_declare(self, b): t = self.check_expr(b.val) self.localtable[-1][b.ident.name] = t b.type = t def check_function(self, b): #on ajoute la fonction elle même (pour les appel récursif) self.functable[b.ident.name] = (Checker.instance, b.type) #on duplique la table locale self.localtable.append(self.localtable[-1]) #on ajoute les arguments for ident in b.args: self.localtable[-1][ident.name] = ident.type b.type.append(ident.type) #on garde l'état du scope dans la fonction pour la compilation b.scope = self.localtable[-1] #on check la definition for block in b.define: t = type(block) if t == Declare: self.check_declare(block) else: self.check_expr(block) #on supprime la table locale print(self.localtable) self.localtable.pop() print(self.localtable) def check_methyl(self, b): 'check l\'ensemble du fichier en question et ajoute les objets et fonction a la base de donnees' s = '' with open(b.file, 'r') as f: s = f.read() if s == '': raise 'File cannot be found or is empty' locpars = Parser(Lexer(s).tokenlist()) locast = locpars.parse() loccheck = Checker(basefunctable, basevartable, locast, b.name) self.moduletable[b.name] = loccheck.check() self.functable.update(loccheck.functable) self.localtable[-1].update(loccheck.localtable[-1]) print(loccheck.localtable[-1]) locchainer = Chainer(locast) locchainer.chain_all() compiler = Compiler(basefunctable, basevartable, locchainer.chain,b.name ) ccode = compiler.comp(locchainer.chain) with open(b.name + '.c', 'w') as f: f.write(ccode) def check_alt(self, b): t = self.check_expr(b.val) b.type = t name = b.ident.name if name in self.vartable: if t != self.vartable[name]: raise TypeError_('Wrong type for ' + str(b)) elif name in self.localtable[-1]: if t != self.localtable[-1][name]: raise TypeError_('Wrong type for ' + str(b)) else: raise NameError_('Unknown identifier '+str(b)) return t def check_ident(self, b): if b.name in self.vartable: b.type = self.vartable[b.name] elif b.name in self.localtable[-1]: b.type = self.localtable[-1][b.name] elif b.name in self.moduletable: b.type = b.name else: raise NameError_('Unknown identifier '+str(b)) return b.type def check_funcident(self, b, tpar): if b.name in self.functable: return self.functable[b.name][1] elif tpar is not None and b.name in self.moduletable[tpar]: return self.moduletable[tpar][b.name][1] raise NameError_('Unknown identifier '+str(b)) def check_binexpr(self, b): tl = self.check_expr(b.left) if b.op == Op(':'): return self.check_call(b.right, tl) tr = self.check_expr(b.right) if b.op == Op('**'): if tl not in ('i', 'r') or tr not in ('i', 'r'): raise TypeError_('Both expressions have to be number ' + str(b.op.pos)) b.type = 'r' return 'r' else: if tl != tr: raise TypeError_('Both expressions have to have the same type ' + str(b.op.pos)) b.type = tl return tl def check_if(self, b): self.check_expr(b.cond) t = self.check_expr(b.exprif) if b.exprelse: if t != self.check_expr(b.exprelse): raise TypeError_('if and else blocks have to have the same type ' + b.pos()) b.type = t return t def check_while(self, b): self.check_expr(b.cond) t = self.check_expr(b.loop) b.type = t return t def check_call(self, b, tparent=None): t = self.check_funcident(b.ident, tparent) for i in range(len(b.args)): targ = self.check_expr(b.args[i]) if t[i+1] != targ: raise TypeError_('Wrong type in '+str(b)) if tparent is not None and tparent != t[-1]: raise TyperError_(tparent + ' has not ' + b.ident + ' method') b.type = t[0] return t[0] def check_sequence(self, b): for expr in b.exprs: t = self.check_expr(expr) b.type = t return t # In[Chainer]: class Chain: def __init__(self): self.nodes = [] def add(self, other): if type(other) == Chain: self.nodes += other.nodes else: self.nodes.append(other) def pop(self, val): if self.nodes[-1] == val: del self.nodes[-1] def __repr__(self): return str(self.nodes) class Chainer: def __init__(self, ast): self.ast = ast self.chain = Chain() def chain_all(self): 'Chainer l\'ensemble de l\'ast' for node in self.ast.nodes: t = type(node) if t == Declare: self.chain_declare(node) elif t == Function: self.chain_function(node) elif t == Methyl: self.chain.add(('methyl', node.name)) else: self.chain_expr(node) self.chain.add(('flevel',)) def chain_function(self, node): self.chain.add(('function', node.ident.name , [ arg.name for arg in node.args], node.type)) for block in node.define: if type(block) == Declare: self.chain_declare(block) else: self.chain_expr(block) self.chain.add(('flevel',)) self.chain.pop(('flevel',)) self.chain.add(('endfunc',)) def chain_declare(self, node): self.chain_expr(node.val) node.val = None self.chain.add(('declare',node.ident.name, node.type)) def chain_alt(self, node): self.chain_expr(node.val) node.val = None self.chain.add(('alt',node.ident.name)) def chain_expr(self, node): t = type(node) if t == Number: self.chain.add(('number', node.val)) elif t == Ident: self.chain.add(('ident', node.name)) elif t == BinExpr: self.chain_binexpr(node) elif t == Unary: self.chain_expr(node.expr) self.chain.add(('unary', node.mode)) elif t == If: self.chain_if(node) elif t == While: self.chain_while(node) elif t == Call: self.chain_call(node) elif t == Sequence: self.chain_sequence(node) elif t == Alt: self.chain_alt(node) elif t == Array: self.chain_array(node) else: raise ParsingError('What the fuck ?! '+str(node)) def chain_binexpr(self, node): self.chain_expr(node.right) self.chain_expr(node.left) self.chain.add(('binexpr', node.op.code)) def chain_if(self, node): self.chain_expr(node.cond) #On empile le node if avant les expression a evalué pour #compilé de façon adapté self.chain.add(('if',node.type)) self.chain_expr(node.exprif) if node.exprelse: # pseudo node pour marquer le changement self.chain.add(('else',)) self.chain_expr(node.exprelse) # pseudo node pour marquer la fin du block self.chain.add(('endblock',)) def chain_while(self, node): # la demarche est exactement la meme que pour le if self.chain_expr(node.cond) self.chain.add(('while',node.type)) self.chain_expr(node.loop) self.chain.add(('endblock',)) def chain_call(self, node): for arg in node.args: self.chain_expr(arg) self.chain.add(('call', node.ident.name, len(node.args))) def chain_sequence(self, node): for i in range(len(node.exprs)-1): self.chain_expr(node.exprs[i]) #pseudo node, marque la limite entre deux membres d'une sequence self.chain.add(('seqsep',)) self.chain_expr(node.exprs[-1]) # In[Compiler]: def makeC(op): if op == 'or': return '||' elif op == 'and': return '&&' elif op == 'minus': return '-' elif op == 'not': return '!' return op def makeCtype(t): return CTYPES[t] # Compiler class Compiler: def __init__(self, basefunctable, basevartable, chain, name = '_main'): self.name = name self.chain = chain self.vartable = basevartable.copy() self.functable = basefunctable.copy() self.localtable = [[]] self.mode = 0 #0 maincode 1 funcode/methylcode self.indent = 1 self.imp = set() self.importcode = '' self.funcode = '' self.maincode = '' self.stack = [] self.blocknb = 0 self.blockres = '' def push(self, var): self.stack.append(var) def pop(self): return self.stack.pop() def cntblock(self): self.blockres = 'B_' + str(self.blocknb) self.blocknb += 1 def write(self, code, offset=0): if self.mode: self.funcode += ' '*(self.indent+offset-1) + code else: self.maincode += ' '*(self.indent+offset-(self.name != '_main')) + code def make_import(self): for m, file in self.imp: if m == 0 : self.importcode += '#include <' + file + '>\n' else: self.importcode += '#include "' + file + '"\n' def comp(self, chain): for node in chain.nodes: t = node[0] if t == 'declare': self.comp_declare(node) elif t == 'function': self.mode = 1 self.comp_function(node) elif t == 'methyl': self.imp.add((1, node[1] + '.c')) #pseudo node elif t == 'else': self.write(self.blockres + ' = ' + self.pop() + ';\n') self.write('}else{\n', -1) elif t == 'endblock': self.write(self.blockres + ' = ' + self.pop() + ';\n') self.push(self.blockres) self.indent -= 1 self.write('}\n') elif t == 'endfunc': self.write('return {};\n'.format(self.pop())) self.indent -= 1 self.write('}\n') self.mode = 0 elif t == 'begar': self.push('{') elif t == 'endar': a = self.pop() b = self.pop() self.push(b + a + '}') elif t == 'seqsep': self.write(self.pop() + ';\n') elif t == 'arsep': a = self.pop() b = self.pop() self.push(b + a + ',') elif t == 'flevel': self.write(self.pop() + ';\n') #expr else: self.comp_expr(node) self.make_import() if self.name != '_main': return METHYLCODE.format(self.name, self.funcode, self.maincode) return BASECODE.format(self.importcode, self.funcode, self.maincode) def comp_expr(self, node): t = node[0] if t == 'number': self.push(node[1]) elif t == 'ident': self.push(node[1]) elif t == 'binexpr': self.comp_binexpr(node) elif t == 'unary': self.push(makeC(node[1]) + self.pop()) elif t == 'if': self.comp_if(node) elif t == 'while': self.comp_while(node) elif t == 'call': self.comp_call(node) elif t == 'alt': self.comp_alt(node) def comp_declare(self, node): self.write('{} {} = {};\n'.format(makeCtype(node[2]), node[1], self.pop())) def comp_function(self, node): code = '{} {} ('.format(makeCtype(node[3][0]), node[1]) for arg,t in zip(node[2],node[3][1:]): code += '{} {},'.format(makeCtype(t), arg) self.write(code[:-1] + '){\n') self.indent += 1 def comp_alt(self, node): self.write('{} = {};\n'.format(node[1], self.pop())) self.push(node[1]) def comp_call(self, node): if node[1] in basefunctable: call = ' )' for i in range(node[2]): call = ', ' + self.pop() + call call = basefunctable[node[1]][0] + call[2:] self.push(call) else: call = ' )' for i in range(node[2]): call = ', ' + self.pop() + call call = node[1] + '( ' + call[2:] self.push(call) def comp_binexpr(self, node): l, r = self.pop(), self.pop() if node[1] == '**': self.imp.add((0, 'math.h')) self.push('pow( {}, {} )'.format(l, r)) else: self.push(l + ' ' + makeC(node[1]) + ' ' + r) def comp_if(self, node): self.cntblock() self.write('//block ' + str(self.blockres) + '\n') self.write('{} {} = 0;\n'.format(makeCtype(node[1]), self.blockres)) self.write('if( {} ){{\n'.format(self.pop())) self.indent += 1 def comp_while(self, node): self.cntblock() self.write('//block ' + str(self.blockres) + '\n') self.write('{} {} = 0;\n'.format(makeCtype(node[1]), self.blockres)) self.write('while( {} ){{\n'.format(self.pop())) self.indent += 1 # In[Test]: # basefunctable : # contenu --> nom helium : (code C, [type out, type arg1,...]) basefunctable = {'print': (r'printf("%i\n", ',['i','i'])} basevartable = {} from sys import argv, stdin, setrecursionlimit setrecursionlimit(100) if len(argv) > 1: if argv[-1] == "-": SRC = stdin.read() else: with open(argv[-1]) as f: SRC = f.read() parser = Parser(Lexer(SRC).tokenlist()) ast = parser.parse() checker = Checker(basefunctable, basevartable, ast) checker.check() chainer = Chainer(ast) chainer.chain_all() compiler = Compiler(basefunctable, basevartable, chainer.chain) print(compiler.comp(chainer.chain)) else: print("Usage :") print("\t" + argv[0] + " [infile][-]") |
Je compte sur vous pour me faire vos critiques et si vous en avait vos suggestions.