seeemcrd interpreter

Tekstowy opis języka

seeemcrd to statycznie typowany język imperatywny, którego pliki źródłowe mają rozszerzenie see. Składnia języka bazuje na składni Latte - nie posiada specjalnych udziwnień, jeśli chodzi o standardowe operacje, definicje czy wrażenia. Do języka została dodana możliwość przekazywania zmiennych przez referencje do funkcji (poza standardowym przekazywaniem przez wartość). Dodatkowo mamy także możliwość tworzenia funkcji anonimowych tzw. lambd które również respektują oba sposoby przekazywania zmiennych do funkcji. Pozwalamy także na dowolną liczbę zagnieżdżeń funkcji i tworzenie globalnych zmiennych.

Programem w seeemcrd nazywamy kolekcję deklaracji funkcji i zmiennych, w tym wymagamy, aby jedna z nich miała nazwę main, gdzie zacznie się wykonywanie całego kodu.

W języku możemy korzystać z trzech podstawowych typów: int, bool, string oraz dodatkowego typu dla funkcji Type(ArgType) gdzie ArgType to może być typ z referencją. Gdy nie przypiszemy wartości do zmiennej podstawowego typu podczas deklaracji, to zostają one ustawione na domyślną wartość. Nie tyczy się to jednak funkcji, zmienne tego typu muszą być zainicjalizowane, inaczej program nie przejdzie weryfikacji typów.

W przypadku argumentów przekazywanych przez referencję &, możliwe jest przekazanie wyłącznie zmiennych; niemożliwe jest używanie stałych lub bezpośrednich wartości (na przykład wyniku operacji 2 + 2, wywołania funkcji f(1) lub wyrażenia x + 1).

Weryfikacja typów odbywa się w metodzie statycznej, zgodnie z ustalonymi regułami. To wymaga od programisty wyraźnego zadeklarowania wszystkich typów; system nie dokonuje samodzielnie dedukcji ani rekonstrukcji typów. Zatem, nie można przypisać wartości do zmiennej, na przykład x = 1, bez wcześniejszego zdefiniowania tej zmiennej. Dotyczy to również funkcji wyższego rzędu.

Zagnieżdżoną funkcje można stworzyć na dwa sposoby: standardowa deklaracja lub funkcja anonimowa (przykład w examples). Funkcja zagnieżdżona ma dostęp do wszystkich identyfikatorów widocznych w funkcji, w której jest osadzona. Domknięcia automatycznie ujmują wszystkie zmienne dostępne w zakresie, w którym funkcja została zdefiniowana, odnosząc się do nich przez referencję. To implikuje, że zarówno zmienne lokalne, jak i globalne zostają wchłonięte przez funkcję, chyba że są one zastąpione przez inne deklaracje. Funkcje te nie są dostępne poza zakresem otaczającej je funkcji.

Język będzie posiadał kilka funkcji standardowych m.in. printStr, printInt, printBool oraz funkcje pomocnicze takie jak toStr(int), toInt(str).

Przykłady

Wszystkie dostępne konstrukcje języka można znaleźć w folderze examples. Jest tam kilka folderów z przykładami min. good oraz bad gdzie można znaleźć poprawne oraz niepoprawne programy. Dodatkowo stworzyłem folder typing gdzie znajdują się przykłady związane z weryfikacją typów. Dostępny jest także folder complex gdzie znajdują się bardziej zaawansowane przykłady programów. Oba foldery głównie służyły do testowania konkretnych funkcjonalności type-checkera oraz interpretera, dlatego są osobno. Dodałem także skrypt pomocniczy, który porównuje wyniki działania interpretera z oczekiwanymi wynikami (w celu testowania regresyjnego).

Wprowadzone poprawki

• Dodano operatory == i != dla typów bool oraz string. Przykład można znaleźć w complex/07-bool-str-equals.see. Jest to jedyna poprawka w interpreterze, która nie jest związana z type-checkerem.
• Nie można teraz zadeklarować zmiennych/parametrów typu void. Przykłady: typing/15-void-variable.see, typing/16-void-function-arg.see.
• Nie można zadeklarować argumentu funkcji z taką samą nazwą jak funkcja. Przykład: typing/19-function-same-arg-ident.see.
• Poprawiono komunikat o błędzie w przypadku, gdy funkcja nie jest zainicjalizowana. Przykład: typing/11-function-undefined.see.
• Zabroniono nadpisywanie funkcji wbudowanych do języka. Przykład: typing/18-builtin-override.see.

Uruchomienie rozwiązania

make                 # buduje interpreter
./interpreter <plik> # uruchamia interpreter na pliku
./interpreter        # uruchamia interpreter na standardowym wejściu

Można także uruchomić skrypt run_tests.sh, który buduje rozwiązanie i sprawdza wszystkie programy w folderze examples.

Tabelka cech

  Na 15 punktów
  01 (trzy typy)
  02 (literały, arytmetyka, porównania)
  03 (zmienne, przypisanie)
  04 (print)
  05 (while, if)
  06 (funkcje lub procedury, rekurencja)
  07 (przez zmienną / przez wartość)
  
  Na 20 punktów
  09 (przesłanianie i statyczne wiązanie)
  10 (obsługa błędów wykonania)
  11 (funkcje zwracające wartość)
  
  Na 30 punktów
  12 (4) (statyczne typowanie)
  13 (2) (funkcje zagnieżdżone ze statycznym wiązaniem)
  17 (4) (funkcje wyższego rzędu, anonimowe, domknięcia)
  
  Razem: 30

Autor: Hubert Michalski