Automaadid, keeled ja translaatorid 2018/19 kevad

10. kodutöö: AKTK interpretaator

Olles kirjutanud grammatika ja loonud AST-i, oleme lõpuks jõudnud nii kaugele, et saame hakata käivitama AKTK programme! Hetkel piirdume interpreteerimisega, milleks on vaja implementeerida järgnev klass:

package week10;

public class AktkInterpreter {
	public static void run(String program) {
		// TODO: käivita antud AKTK kood
	}
}

Kodutöö mall on avalikus repos. Etteantud on abiklass week10.AktkInterpreterBuiltins, mis sisaldab AKTK "standardteeki", st. neid funktsioone, mis on kõigile AKTK programmidele alati kättesaadavad.

Vihjed

• Programmi lähtekoodist on kõigepealt vaja saada selle AST.
• AST-i läbimiseks/väärtustamiseks oleme lisanud AstVisitor liidese.
• Kuna avaldiste väärtusteks võivad olla nii täisarvud kui ka sõned, siis väärtustava visitor-i tagastustüübiks sobib Object. Väärtuse puudumisel saab tagastada null.
• Pane tähele, et AKTK abstraktne süntaksipuu ühtlustab tavapärased infiksoperaatsioonid ja harilikud funktsiooni väljakutsed ühe nimetaja alla (FunctionCall) — interpreteerimisel tuleks neil vahet teha. Selle tarvis on klassi FunctionCall lisatud abimeetodid isComparisonOperator ja isArithmeticOperation — kui need meetodid tagastavad false, on tegemist hariliku funktsiooniväljakutsega.
• Muutujatega töötamiseks on vaja väärtuskeskkonda.
• Kuigi AKTK programmides võib (aga ei pruugi!) esineda muutujate jms tüüpe, võib neid hetkel ignoreerida ja alati lähtuda väärtuste endi tüüpidest.
• Sisseehitatud funktsioone on kõige paindlikum käivitada reflection-i abil. Näiteks järgneva koodiga saab AktkInterpreterBuiltins klassist sõne kujul oleva nime ja argumentide tüüpide järgi leida vastava meetodi ning selle soovitud argumentidel käivitada ja tagastatud väärtuse saada:

  try {
      Integer argument = 42;
      Method method = AktkInterpreterBuiltins.class
              .getDeclaredMethod("print", new Class<?>[]{argument.getClass()});
      Object returnValue = method.invoke(null, new Object[]{argument});
  }
  catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
  }
  

  Rohkem infot: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/reflect/.
• If ja while lause tingimuses loeme vääraks täisarvu 0 ja tõeseks kõiki muid täisarve.
• Võib eeldada, et kõik funktsioonid on defineeritud globaalses skoobis, st funktsioone skoopima ei pea.
• Sisseehitatud funktsioonide korral tuleb arvestada üledefineerimisega (overloading), sest print funktsiooni saab kasutada nii arvulise kui ka tekstilise argumendiga. AKTK-s defineeritud funktsioonide korral üledefineerimist toetada pole vaja.
• Kui jääd hätta AKTK funktsioonide return-lausete implementeerimisega, siis ühe võimalusena uuri, kuidas toimub funktsioonist väärtuse väljaandmine Pascalis.