Semesterarbeit FAC: Entwicklung einer Scriptsprache

Table of Contents

• Glossar
• Benutzung
  • Installation
  • Benutzung
• Semantik
  • Beispielprogramm
  • Datentypen und Variablen
  • Funktionen
  • Ausdrücke
  • Schlaufen und Bedingte Anwisungen
  • Kommentare
• Grammatik
  • Alphabet
  • Tokens
  • Produktionen

Glossar

Begriff	Bedeutung
PCRE	https//de.wikipedia.org/wiki/Perl_Compatible_Regular_Expressions[Perl Compatible Regular Expression]

Benutzung

Installation

Source und Binaries sind auf Github erhältlich:

• Source: https://github.com/simcrack/srlang

• Binaries: https://github.com/simcrack/srlang/releases/tag/0.1

Benutzung

java -jar srlang.jar test.srlang

Semantik

Beispielprogramm

//Globale Variablen
r1 := 123;
minZahl := 860;
a= 0;

//Funktion ohne Rückgabewert
fn a1(a, bc) {
	test := a; //Variable test und Argumente sind nur innerhalb der Funktion definiert
	echo(a + bc + test);
}

//Funktionsaufruf
a1(1, 2); //--> echo 4

//Bedingte Anweisung
if (r1 == 124) {
	echo(r1);
} el {
    if (true) {
	    echo(9999);
	}
}

//Funktion mit Rückgabe
fn abc(a) {
	ret(a * 2);
}

a := ((1 + r1) * 5) + abc(r1);

//Schlaufe
lp (a > minZahl) {
	a := a - 1;
	echo(a);
}

Datentypen und Variablen

Alle Variablen haben den Datentyp BigInteger. Boolsche Werte werden als 0 (falsch) und 1 (wahr) dargestellt.

Variablen werden mittels dem Zuweisungsoperator := definiert werden. Sie werden automatisch deklariert, falls sie noch nicht existieren.

Funktionen

Funktionsrümpfe haben eigene Unter-Namespaces (Context), in welchen sie ihre eigenen Variablen halten können. Auch die Argumente werden als normale Variablen in diesem Namespace abgelegt. Die Funktionen selber werden global deklariert.

Am Ende des Funktionsrumpfs kann man mittels dem Befehl ret(<Ausdruck>); einen Rückgabewert definieren.

Ausdrücke

Es sind sowohl arithmetische Ausdrücke mit den Operatoren +, -, * und /, als auch boolsche Ausdrücke mit den Operatoren '==', '>' und '<' erlaubt. Für arithemitsche Ausdrücke gilt für die Operatorenreihenfolge die Regel "Punkt vor Strich" und auch Klammern werden unterstüzt.

Schlaufen und Bedingte Anwisungen

Schlaufen können mit dem Konstruklt lp (<boolscher Ausdruck>) {<Code-Block>} realisiert werden, bedingte Anweisungen mit if (<boolscher Ausdruck>) {<Code-Block>} el {<Code-Block>}. Der Else-Block kann weggelassen werden.

Kommentare

Kommentare werden mittels // eingeleitet und werden durch den nächsten Zeilenumbruch abgeschlossen.

Grammatik

Alphabet

Das Alphalbet der Grammatik beinhaltet folgende Zeichen (PCRE).

/[a-zA-Z0-9{}(),;:=<>\/*+"-]/

Tokens

In der folgenden Tabelle werden die vorbelegten Tokens als Reguläre Ausdrücke definiert. Diese werden später für die Definition der Grammatik benötigt.

Table 1. geordnete Liste von Tokens

Terminal	PCRE
literalBoolean	/(false|true)/
literalInteger	/[0-9]+/
kwAdd	/\+/
kwAssign	/:=/
kwCompare	/==/
kwDiv	/\//
kwGreater	/>/
kwLess	/</
kwMul	/\*/
kwSub	/-/
kwRoundClose	/\)/
kwRoundOpen	/\(/
kwCurlyClose	/\}/
kwCurlyOpen	/\{/
kwEcho	/echo/
kwEnd	/;/
kwElse	/el/
kwFunction	/fn/
kwIf	/if/
kwList	/,/
kwLoop	/lp/
kwReturn	/ret/
comment	/\/\/.*\n/
identifier	/[a-zA-z][a-zA-Z0-9]{0,255}/

Produktionen

Kommentare, Spaces und Zeilenumbrüche werden nicht als Produktionen definiert, sondern bereits vom Scanner eliminiert. Dadurch wird die Implementierung des Tokenizers deutlich vereinfacht.

Das Startsymbol ist Script

SCRIPT          ::= INSTRUCTIONS
            ;
INSTRUCTIONS    ::=
                | INSTRUCTIONS INSTRUCTION
                    {:  RESULT = is;
                        RESULT.addInstruction(i);
                    :}
            ;
INSTRUCTION     ::= VAR_ASSIGN
                | FUNCTION_DEF
                | FUNCTION_CALL kwEnd
                | CONDITIONAL
                | LOOP
                | ECHO
            ;
ECHO            ::= kwEcho kwRoundOpen ARIT_EXPRESSION kwRoundClose kwEnd
            ;
VARIABLE        ::= identifier
            ;
VAR_ASSIGN      ::= VARIABLE kwAssign ARIT_EXPRESSION kwEnd
            ;
ARIT_EXPRESSION ::= FUNCTION_CALL
                | kwRoundOpen ARIT_EXPRESSION kwRoundClose
                | literalInteger
                | VARIABLE
                | ARIT_EXPRESSION kwAdd ARIT_EXPRESSION
                | ARIT_EXPRESSION kwSub ARIT_EXPRESSION
                | ARIT_EXPRESSION kwMul ARIT_EXPRESSION
                | ARIT_EXPRESSION kwDiv ARIT_EXPRESSION
            ;
BOOL_EXPRESSION ::= ARIT_EXPRESSION kwEqual ARIT_EXPRESSION
                | ARIT_EXPRESSION kwLess ARIT_EXPRESSION
                | ARIT_EXPRESSION kwGreater ARIT_EXPRESSION
                | literalBoolean
            ;
ARGUMENT_DEF    ::= VARIABLE
                | ARGUMENT_DEF kwList VARIABLE
                    {:  ad.add(v);
                        RESULT = ad;
                    :}

            ;
ARGUMENT_LIST    ::= ARIT_EXPRESSION
                | ARGUMENT_LIST kwList ARIT_EXPRESSION
                    {:  al.add(ae);
                        RESULT = al;
                    :}
            ;
FUNCTION_NAME    ::= identifier

            ;
FUNCTION_DEF    ::= kwFunction FUNCTION_NAME kwRoundOpen kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose
                | kwFunction FUNCTION_NAME kwRoundOpen ARGUMENT_DEF kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose
                | kwFunction FUNCTION_NAME kwRoundOpen kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwReturn kwRoundOpen ARIT_EXPRESSION kwRoundClose kwEnd kwCurlyClose
                | kwFunction FUNCTION_NAME kwRoundOpen ARGUMENT_DEF kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwReturn kwRoundOpen ARIT_EXPRESSION kwRoundClose kwEnd kwCurlyClose
            ;
FUNCTION_CALL    ::= FUNCTION_NAME kwRoundOpen ARGUMENT_LIST kwRoundClose
                | FUNCTION_NAME kwRoundOpen kwRoundClose
            ;
CONDITIONAL     ::= kwIf kwRoundOpen BOOL_EXPRESSION kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose
                | kwIf kwRoundOpen BOOL_EXPRESSION kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose kwElse kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose
            ;
LOOP            ::= kwLoop kwRoundOpen BOOL_EXPRESSION kwRoundClose kwCurlyOpen INSTRUCTIONS kwCurlyClose
            ;