Resolução dos exercícios de YACC das aulas práticas de Processamento de linguagens LEX/YACC. Maria João Tinoco Varanda Pereira

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1 Resolução dos exercícios de YACC das aulas práticas de Processamento de linguagens LEX/YACC Maria João Tinoco Varanda Pereira Junho 2003

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3 Capítulo 1 Exercícios de YACC 1.1 Enunciados 1. Considere um texto que pretende representar um conjunto de alunos da seguinte forma: joao 1233 (15,14,16,10) teresa 1478 (12,11,17,12) Para cada aluno consta o seu nome, o seu número de identificação e uma sequência de notas. O programa deverá reconhecer este texto e deverá indicar para cada aluno o seu nome e a média das notas. 2. Considere uma linguagem de descrição de máquinas de estados: ROLDANA parada e1 (x>3) = andar andar e2 (x<3) = parada BOTAO activo e2 (a<5) = desactivo Esta linguagem permite a descrição de várias máquinas, indicando para cada uma delas o nome e um conjunto de transições de estado. Cada transição de estado é caracterizada por um estado inicial, por um evento que deve ocorrer para que a transição seja efectuada (opcional), por uma condição e por um estado final. Pretende-se construir um tradutor que reconheça um texto fonte com estas características e produza um texto final com o seguinte formato: Nome: ROLDANA if ( estado==parada && e1 && x>3) {estado=andar if ( estado==andar && e2 && x<3) {estado=parada Nome: BOTAO if ( estado==activo && e2 && a<5) {estado=desactivo 3. Altere o programa anterior de forma a que para cada máquina surja apenas o seu conjunto de estados: Nome: ROLDANA Estados: parada, andar Nome: BOTAO Estados: activo, desactivo 3

4 CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS DE YACC a) Implemente este exercício sem recorrer a nenhuma estrutura auxiliar. b) Implemente este exercício recorrendo a uma lista ligada simples para coleccionar os estados. 4. Construa um programa LEX/YACC que implemente uma calculadora. Alguns exemplos de texto fonte e texto final são apresentados na tabela abaixo. Considere que são apenas possíveis operações Inicial Final (* 2 (+ 4 5)) 18 (* ( ) 4 5) 120 de soma e multiplicação, que o número de operandos pode tomar qualquer valor acima de dois e são do tipo inteiro. 5. Construa um programa em LEX/YACC que aceite um texto que representa o calendário de exames de um curso: lp 17: /2 io 18: /2 pl 11: /2 O programa deve também listar para cada dia os exames que irão decorrer e, para cada sala, a hora e dia em que estão ocupadas. 6. Pretende-se construir um reconhecedor de uma linguagem de descrição de desenhos que permita guardar toda essa informação numa estrutura para mais tarde se proceder ao seu desenho. O texto fonte terá que ter o seguinte formato: janela: Q 20 * 20 porta: R 40 * 20 sol: C 100 * 100 Q (quadrado) R (rectângulo) C (círculo) 7. Construa um calculador de expressões usando programas LEX/YACC para reconhecer as expressões de entrada. Os operadores disponíveis serão: % (percentagem) +,-,*,/, permitindo o uso de parêntesis para forçar prioridades a expressão deverá finalizar com. e os operandos devem ser do tipo inteiro. 8. Considere uma linguagem que permite definir as posições de segmentos de recta e de pedaços de texto. Cada segmento de recta é definido pelas coordenadas do ponto inicial, pelo declive e pelo comprimento. Cada texto é um conjunto de caracteres entre aspas que poderão ocupar mais do que uma linha. Para cada texto são também indicadas as coordenadas da posição inicial. Pretende-se construir um reconhecedor para esta linguagem e um tradutor que imprima na saída as coordenadas iniciais e finais de cada segmento de recta, assim como, as coordenadas iniciais dos textos. As coordenadas finais de um segmento são calculadas da seguinte forma: xf = xi + comprimento * cos(declive) yf = yi + comprimento * sin(declive) Nota: As unidades do comprimento poderão ser em centímetros ou polegadas (polegada=3,5cm). Exemplo de um texto fonte: LINHA (3,5) (0.5) (20 cm) TEXTO (10,15) Olá LINHA (10,20) (1.7) (10 inch) 4

5 1.1. ENUNCIADOS Texto de saída: Recta [(3.00,5.00),(20.55,14.59)] O texto Olá começa na posiç~ao (10.00,15.00) Recta [(10.00,20.00),(5.49,54.71)] 9. Considere a seguinte situação: Para fácil acesso por todos através da internet, pretende-se produzir, automaticamente, um dicionário em html, com a classificação gramatical de cada palavra, origem (quando conhecida), significados e (para cada caso semântico) sinónimos e exemplos de utilização. Para o efeito deve ser: a) definida uma linguagem que permita declarar cada palavra, descrevendo toda a informação conhecida (relatada no parágrafo acima) e disponível sobre ela b) desenvolvido um processador para essa linguagem que, após ler e validar as declarações referidas, faça o seu reconhecimento e gere uma página html para cada palavra definida, bem como uma página inicial com o índice (por ordem alfabética) de todas as palavras introduzidas (ligando cada uma à respectiva página). O gerador das páginas html correspondentes ao índice e a cada palavra, terá de dotar cada página com os botões de navegação (realizados na forma de links) necessários para avançar para a palavra seguinte ou anterior e saltar para a página inicial, bem como saltar para as palavras indicadas como sinónimos (caso também estejam definidas no dicionário). Além disso, deve validar que o dicionário tenha pelo menos uma palavra e que não hajam repetições de definições da mesma palavra. 5

6 CAPÍTULO Resoluções Exercício 1 FICHEIRO LEX EXERCÍCIOS DE YACC [0-9]+ {yylval.num=atoi(yytext) return(n) [a-za-z]+ {strcpy(yylval.s,yytext) return(id) [(),] {return(yytext[0]) [ \n\t] yywrap(){return(1) FICHEIRO YACC #define MAX_STR 60 % %start gra %union{ char s[max_str+1] int num %token <s> ID %token <num> N %token ( ), %type <num> notas gra : linhas linhas : linha linhas linha linha : aluno ident ( notas ) {printf("media:%f\n",$4/4.0) aluno : ID {printf("nome:%s\n",$1) ident : N {printf("identificacao:%d\n",$1) notas : N {printf("primeiro:%d\n",$1) $$ = $1 notas, N {printf("outros:%d\n",$3) $$ = $1 + $3 main() {yyparse() yyerror() {printf("erro sintactico") return(0) 6

7 1.2. RESOLUÇÕES Exercício 2 FICHEIRO LEX PALAVRA ([A-Z]+) ID_CHARS ([a-z]+) EV ([a-z][0-9]) CD ([><0-9a-zA-Z]+) {ID_CHARS {strcpy(yylval.str,yytext) return(estado) {PALAVRA {strcpy(yylval.str,yytext) return(nome) {EV {strcpy(yylval.str,yytext) return(evento) {CD {strcpy(yylval.str,yytext) return(cond) [\(\)\=] {return(yytext[0]) [ \n\t]. {printf("caracter Invalido\n") yywrap() {return(1) FICHEIRO YACC %start descricao %union{ char str[20] %token <str> ESTADO %token <str> NOME %token <str> COND %token <str> EVENTO %token ( ) = descricao : maquinas maquinas : maquinas maquina maquina maquina : NOME {printf("nome:%s\n",$1) prods prods : prods prod prod prod : ESTADO EVENTO ( COND ) = ESTADO {printf("if(estado==%s && %s && %s) {estado= %s\n",$1,$2,$4,$7) #include <string.h> main() {yyparse() yyerror() {printf("erro SINTACTICO") return(0) 7

8 CAPÍTULO 1. Exercício 3a) FICHEIRO YACC EXERCÍCIOS DE YACC %start descricao %union{ char str[20] %token <str> ESTADO %token <str> NOME %token <str> COND %token <str> EVENTO %token ( ) = %type <str> prod %type <str> prods descricao: maquinas maquinas : maquinas maquina maquina maquina : NOME prods {printf("nome:%s\n",$1) printf("estados:%s\n",$2) prods : prods prod {sprintf($$,"%s,%s",$1,$2) prod {sprintf($$,"%s",$1) prod : ESTADO EVENTO ( COND ) = ESTADO {sprintf($$,"%s,%s",$1,$7) #include <string.h> main() {yyparse() yyerror() {printf("erro SINTACTICO") return(0) 8

9 1.2. RESOLUÇÕES Exercício 3b) FICHEIRO YACC #include <stdio.h> typedef struct cel{ char *estado struct cel *next *seq seq lista % %start descricao %union{ char str[20] %token <str> ESTADO %token <str> NOME %token <str> COND %token <str> EVENTO %token ( ) = descricao : maquinas maquinas : maquinas maquina maquina maquina : NOME prods {printf("nome:%s\n",$1) lista=imprimir(lista) prods : prods prod prod prod : ESTADO EVENTO ( COND ) = ESTADO {lista=insere(lista,$1) lista=insere(lista,$7) #include <string.h> seq imprimir(seq s){ for(s!=nulls=s->next) printf("%s",s->estado) return((seq)null) seq insere(seq s,char *est){ if(s==null){ s=malloc(sizeof(struct cel)) s->estado = malloc(20) strcpy(s->estado,est) s->next=null else if (strcmp(s->estado,est)) s->next=insere(s->next,est) return(s) main() {yyparse() yyerror() {printf("erro SINTACTICO") return(0) ou... 9

10 CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS DE YACC #include <stdio.h> char *lista[20] int max=0 % %start descricao %union{ char str[20] %token <str> ESTADO %token <str> NOME %token <str> COND %token <str> EVENTO %token ( ) = descricao : maquinas maquinas : maquinas maquina maquina maquina : NOME prods {printf("nome:%s\n",$1) imprimir(lista) prods : prods prod prod prod : ESTADO EVENTO ( COND ) = ESTADO {insere(lista,$1) insere(lista,$7) #include <string.h> int existe(char **l,char * est){ int i for(i=0i<maxi++){ if(!strcmp(l[i],est)) return(1) return(0) insere(char **l,char *est){ if(!existe(l,est)) { l[max]=malloc(20) strcpy(l[max],est) max++ imprimir(char **l){ int i for(i=0i<maxi++){printf("%s,",l[i]) printf("\n") max=0 main(){yyparse() yyerror(){printf("erro SINTACTICO") return(0) 10

11 1.2. RESOLUÇÕES Exercício 4 FICHEIRO LEX [+-]?[0-9]+ {yylval.ival=atoi(yytext) return (INTEIRO) [\(\)\*\+] {return(yytext[0]). \n yywrap(){return(1) FICHEIRO YACC #include <stdio.h> typedef struct cel{ int at struct cel *next *seq % %start axioma %union{ int ival seq seqv %token <ival> INTEIRO %token ( ) * + %type <ival> sexp %type <seqv> lista axioma : axioma sexp {printf("=%d\n",$2) sexp {printf("=%d\n",$1) sexp : INTEIRO {$$ = $1 ( + lista ) {$$ = soma($3) ( * lista ) {$$ = prod($3) lista : lista sexp {$$ = cons($2,$1) {$$ = makelista() int soma(s) /*calcula soma e liberta a lista*/ seq s { int som = 0 seq aux for(s!=nullaux=s,s=s->next,free(aux)) som += s->at return(som) int prod(s) /* calcula produto e liberta lista*/ seq s { int pro=1 seq aux 11

12 CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS DE YACC for(s!=nullaux=s,s=s->next,free(aux)) pro *= s->at return(pro) seq makelista() {return((seq)null) seq cons(ele,s) seq s int ele { seq aux aux=(seq) malloc(sizeof(struct cel)) aux->at = ele aux->next = s return(aux) main(){yyparse() yyerror(){return(0) 12

13 1.2. RESOLUÇÕES Exercício 5 FICHEIRO LEX int primeiravez=1 % LETRAS ([a-za-z]+) SALAS ([0-9]+) HORAS ([0-9:]+) DIAS ([/0-9]+) WS ([ \n\t]*) %START A B C D if(primeiravez==1) {primeiravez=0 BEGIN A % <A>{WS[a-zA-Z]+ {strcpy(yylval.str,yytext) BEGIN B return(disciplina) <B>{WS[0-9:]+ {strcpy(yylval.str,yytext) BEGIN C return(hora) <C>{WS[0-9]+ {strcpy(yylval.str,yytext) BEGIN D return(sala) <D>{WS[/0-9]* {strcpy(yylval.str,yytext) return(dia)begin A #include <string.h> yywrap() {return(1) FICHEIRO YACC #define MAX_STR 30 % %start calendario %union{ char str[max_str+1] %token <str> DISCIPLINA %token <str> HORA %token <str> SALA %token <str> DIA %type <str> exame %type <str> exames calendario : exames {printf("%s",$1) exames : exames exame {sprintf($$,"%s,%s",$1,$2) exame {sprintf($$,"%s",$1) exame : DISCIPLINA HORA SALA DIA {sprintf($$,"%s",$3) if(!strcmp($4,"18/2")) printf("disciplina:%s\n",$1) main(){yyparse() yyerror(){printf("erro SINTACTICO") return(0) 13

14 CAPÍTULO 1. Exercício 6 FICHEIRO LEX EXERCÍCIOS DE YACC [0-9]+ {yylval.nm=atoi(yytext) return(num) [RQTC] {yylval.ch=yytext[0] return(letra) [a-za-z]+ {strcpy(yylval.str,yytext) return(id) [:\*] {return(yytext[0]) [ \n\t]. {printf("caracter invalido") yywrap(){return(1) FICHEIRO YACC #include <stdio.h> typedef struct cel{ char *ident char *tipo char *dim struct cel *nextinfo, *seq seq lista=null % %start desenhos %union{ char str[30] int nm char ch %token <str> ID %token <nm> NUM %token <ch> LETRA %type <ch> tipo %type <str> dim desenhos : desenho {lista=imprimir(lista) desenho : desenho figura figura figura : ID : tipo dim {printf("nome:%s",$1) lista=cons($1,$3,$4,lista) tipo : LETRA {$$=$1 dim : NUM {sprintf($$,"%d",$1) dim * NUM {sprintf($$,"%s,%d",$1,$3) #include <string.h> main(){yyparse() yyerror(){printf("erro SINTACTICO") return(0) seq cons(char *id,char letra,char *d,seq l){ seq aux aux=(seq) malloc(sizeof(struct cel)) 14

15 1.2. RESOLUÇÕES aux->ident=malloc(20) strcpy(aux->ident,id) aux->tipo=malloc(20) if (letra== R ) strcpy(aux->tipo,"rectangulo") else if (letra== Q ) strcpy(aux->tipo,"quadrado") else if (letra== T ) strcpy(aux->tipo,"triangulo") else if (letra== C ) strcpy(aux->tipo,"circulo") aux->dim=malloc(20) strcpy(aux->dim,d) aux->next=l return(aux) seq imprimir(seq l){ for(l!=nulll=l->next){ printf("%s",l->ident) printf("%s",l->tipo) printf("%s",l->dim) return((seq)null) 15

16 CAPÍTULO 1. Exercício 7 FICHEIRO LEX EXERCÍCIOS DE YACC [0-9]+ {yylval.i=atoi(yytext) return TINT [()/*+%\-\n.] {return(yytext[0]) " " yywrap() {return(1) FICHEIRO YACC int ant=0 % %token TINT %union{int i %type <i> TINT E E1 E2 L : E \n {printf("%d\n> ",$1)ant=$1 L E : E % {$$ = $1/100 E + E2 {$$ = $1 + $3 E - E2 {$$ = $1 - $3 E2 {$$ = $1 E2 : E2 * E1 {$$ = $1 * $3 E2 / E1 {$$ = $1 / $3 E1 {$$ = $1 E1 : TINT {$$=$1 ( E ) {$$ = $2 + E1 {$$ = $2 - E1 {$$ = $2. {$$=ant main(){ yyparse() yyerror(char *s){ fprintf(stderr,"erro %s detectado (%s) \n",s,yytext) 16

17 1.2. RESOLUÇÕES Exercício 8 FICHEIRO LEX #include <stdlib.h> char buf[100] char *s % %option yylineno %x STR \) return ) \( return ( \ return \, return, \" {BEGIN STR s=buf <STR>\\n {*s++= \n <STR>\\t <STR>\" {*s++= \t {*s=0 BEGIN 0 yylval.cval=buf return STRING <STR>. { *s++=*yytext LINHA return LINHA TEXTO return TEXTO inch return inch cm return cm [1-9][0-9]*\.[0-9]* { yylval.fval = atof(yytext) return NUMERO [0-9]\.[0-9]* { yylval.fval = atof(yytext) return NUMERO [1-9][0-9]* { yylval.fval = atof(yytext) return NUMERO 0 {yylval.fval = 0 return NUMERO [ \t\n]*. printf("erro léxico, linha %d\n",yylineno) int yywrap() {return 1 FICHEIRO YACC #include <math.h> #define TCNVINCH 3.5 % 17

18 CAPÍTULO 1. EXERCÍCIOS DE YACC %union { float fval char *cval enum {mcm, minch tval struct ponto {float x, y pval %start grafico %token LINHA TEXTO %token <fval> NUMERO %token <cval> STRING %token inch cm %type <fval> comp decl %type <tval> unid %type <pval> loc grafico : grafico comando comando : linha texto linha : LINHA loc decl comp {float x = $2.x + $4 * (cos((double)($3))) float y = $2.y + $4 * (sin((double)($3))) printf("recta [(%5.2f,%5.2f),(%5.2f,%5.2f)]\n", $2.x,$2.y,x,y) texto : TEXTO loc STRING {printf("o texto:\"%s\" começa na posiçao (%5.2f,%5.2f)\n",$3,$2.x,$2.y) loc : ( NUMERO, NUMERO ) {$$.x=$2 $$.y=$4 decl : ( NUMERO ) {$$ = $2 comp : ( NUMERO unid ) { switch($3){ case minch: unid : inch {$$ = minch cm {$$ = mcm main(){yyparse() yyerror(){printf("erro sintáctico\n") return(0) case mcm: $$=$2 break default: $$=0 $$=$2*TCNVINCH break 18