Compilador IsiLanguage

O objetivo do presente projeto é desenvolver os aspectos práticos da IsiLanguage, que consiste em uma linguagem de programação imperativa muito próxima do Português estruturado, tratando-se de um compilador para a linguagem IsiLanguage.

Tal trabalho foi realizado como Projeto Final para a disciplina de Compiladores, ministrada pelo Professor Dr. Francisco Isidro Massetto e, pertencente ao curso de Bacharelado em Ciência da Computação da Universidade Federal do ABC (UFABC).

Execução do Código Fonte

Para realizar a execução do compilador é necessário navegar até a pasta raíz do código (../app/) e executar o seguinte comando:

java -jar "src\antlr-4.7.2-complete.jar" -Dlanguage=Python3 IsiLang.g4 -o src/parser

Fases de Desenvolvimento

As tabelas abaixo retratam as instruções para a entrega do projeto, onde a segunda tabela demonstra especificamente os itens considerados como elementos adicionais para o respectivo projeto:

Item (descrição)	Status
Possuir 2 tipos de dados (pelo menos 1 string)	DONE
Possuir a instrução de decisão (if/else)	DONE
Pelo menos 1 estrutura de repetição	DONE
Verificar atribuições com compatibilidade de tipos (semântica)	DONE
Possuir operações de entrada e saída	DONE
Aceitar números decimais	DONE
Verificar declaração de variávies (não usar variáveis que não foram declaradas)	DONE
Verificar se há variáveis declaradas e não utilizadas (warning)	DONE
Geração de pelo menos 1 linguagem destino (Python)	DONE

Item (descrição)	Status
Mais tipos de dados (booleano)	DONE
Inclusão de novos operadores (exponenciação, divisão inteira e resto da divisão inteira)	DONE

• Analisador Léxico

Neste tópico, realizou-se a implementação de um analisador léxico, ou seja, o dicionário e o seu conjunto dos vocábulos para a linguagem determinada conforme demonstra a tabela a seguir:

Palavra Token	Correspondente
Palavras Reservadas	`programa` `fimprog` `declare` `leia` `escreva` `se` `senao` `enquanto` `numero` `texto` `booleano` `null`
Letra	`(A..Z)` `(a..z)`
Dígito	`0..9`
Símbolo	`ASCII de 32 a 126`
Operadores	`+` `-` `` `/` `=` `==` `!=` `>` `>=` `<` `<=` `*` `%` `//`
Delimitadores	`,` `;` `( )` `{ }`

• Analisador Sintático

O Analisador Sintático foi construído sob o Formalismo de Backus-Naur, ou seja, sem recursão à esquerda e composto de uma gramática livre de contexto para a linguagem modelada escolhida.

Dessa forma, e em sequência, segue algumas características e conscientização para sua utilização:

Linguagem estruturada;
É necessário sempre utilizar a palavra reservada para a declaração de uma variável;
As variáveis podem ser locais ou globais, mas devem ser declaradas antes da serem chamadas pelos seus respectivos escopos de código;
Na declaração da uma variável é permitido a inicialização da mesma;
Esta linguagem pode possuir várias funções em seu código;
Os delimitadores { } marcam o início e fim de um bloco de código, podendo ser ele: declarações, funções ou comandos;
Expressões relacionais, lógicas e aritméticas são permitidas;
Os operadores desta linguagem seguem a lógica de operações idênticas à da linguagem C;
Em casos que um erro sintático é encontrado, uma mensagem de erro é indicado informando a linha do erro no terminal;
É indicado que o usuário conserte os erros um a um pois o analisador sintático pode não encontrar erros em cascata;
Uma mensagem de sucesso indicará o reconhecimento sintático completo do programa tanto no terminal;

• Analisador Semântico

A construção do analisador semântico para a linguagem de programação até então elaborada seguiu de acordo com as seguintes características:

A atribuição deve ser do mesmo tipo que foi declarado;
As operações aritméticas, lógicas e relacionais devem ser feitas entre operadores de mesmo tipo;
As chamadas de funções devem ser feitas com o número e ordem de parâmetros corretos;
Retorno de funções deve ser do mesmo tipo declarado;
Operações + - / * são compatíveis apenas com operandos inteiro e real;
Operações relacionais com operadores == != podem ser feitas desde que os elementos envolvidos sejam do mesmo tipo;
Operações > < >= <= só podem ser feitas com os elementos do mesmo tipo;
As variáveis devem ser declaradas como locais ou globais;
É permitido diferentes escopos para sub-programas;
É permitido a existência de uma variável de mesmo nome global e local;
Não é permitido a duplicidade de variáveis;
Não é permitido a duplicidade de funções;

• Transpilador de IsiLanguage

Um transpilador consiste no processo de tradução de um código fonte de um programa escrito em uma linguagem de programação como entrada, e produz como saída um novo código fonte equivalente em uma nova linguagem de programação, sendo esta diferente da entrada.

Dado tal contexto, foi implementado um transpilador de isiLanguage para C. Abaixo, segue alguns exemplos de tradução, comparando as supracitadas linguaguens:

C (linguagem de programação):

#include <stdio.h>

int main(){

    printf("Olá mundo.");
    return 0;
}

IsiLanguage (linguagem de programação):

programa

  escreva("Olá mundo.");

fimprog;

C (linguagem de programação):

#include <stdio.h>

int main(){

    int x = 20;
    int y = 30;
    int soma = 0;
    
    soma = x + y;
    
    printf(soma);
    
    return 0;
}

IsiLanguage (linguagem de programação):

programa

  numero x = 20;
  numero y = 30;
  numero soma = 0;
  
  soma = x + y;
  
  escreva(soma);

fimprog;

C (linguagem de programação):

#include <stdio.h>

int main(){

    int a, b;
    
    printf("Escreva o numero a:\n");
    scanf("%d",&a);
    printf("Escreva o numero b:\n");
    scanf("%d",&b);
    
    if ( a > b ) {
      printf(a);
    }
    else {
      printf(b);
    }
    
    return 0;
}

IsiLanguage (linguagem de programação):

programa

  numero a, b;
  
  escreva("Escreva o numero a:\n");
  leia(a)
  escreva("Escreva o numero b:\n");
  leia(b)
  
  se ( a > b ) {
    escreva(a);
  }
  senao {
    escreva(b);
  }

fimprog;

• Youtube

Por fim, segue o link do vídeo hospedado no Youtube explicando como está estruturado o projeto e quais foram as decisões tomadas na implementação do mesmo:

Link: [https://youtu.be/Ei1BtU6Hlso]

Componentes do Grupo

Nome do Integrante	Registro Acadêmico (RA)	Github do Integrante
Ananda de Oliveira Gonçalves Antenor	11129411	https://github.com/anandaantenor
Eduardo Maciel de Souza	11055516	https://github.com/edumacsou
Henrique Fantato Silva de Albuquerque	21053916	https://github.com/henriquefsa98
Leonardo Vaz Lourenço	11201811616	https://github.com/leowvazd
Saulo Jacção Rosa	11063113	https://github.com/SauloJRosa

edumacsou/isilanguage-compiler