Unidad 03: Análisis Sintáctico

¿QUÉ ES EL ANALIZADOR SINTÁCTICO?

Es la fase del analizador que se encarga de chequear el texto de entrada en base a una gramática dada. Y en caso de que el programa de entrada sea válido, suministra el árbol sintáctico que lo reconoce.

El análisis sintáctico es un análisis a nivel de sentencias, y es mucho más complejo que el análisis léxico. Su función es tomar el programa fuente en forma de tokens, que recibe del analizador léxico, y determinar la estructura de las sentencias del programa. Este proceso es similar a determinar la estructura de una frase en castellano, determinando quien es el sujeto, predicado, el verbo y los complementos. El análisis sintáctico agrupa a los tokens en clases sintácticas (denominadas no terminales en la definición de la gramática), tales como expresiones, procedimientos, etc.

EL ANALIZADOR SINTÁCTICO (ASN) comprueba que el orden en que el analizador léxico le va entregando los tokens es válido. Si esto es así significará que la sucesión de símbolos que representan dichos tokens puede ser generada por la gramática correspondiente al lenguaje del código fuente.

LAS PRINCIPALES FUNCIONES SON:

Identificar cada tipo de instrucción y sus componentes. 

– Completar la Tabla de Símbolo s. 

– Realizar comprobaciones estáticas: 

• Se realizan durante la compilación del programa. 

• Ejemplos: comp. de tipos, unicidad de etiquetas e identificadores, etc. 

– Realizar comprobaciones dinámicas: 

• Aquellas que el compilador incorpora al programa traducido. 

• Hacen referencia a aspectos que sólo pueden ser conocidos en tiempo de ejecución 

• Dependientes del estado de la máquina en la ejecución o del propio programa.

 – Validar las declaraciones de identificadores: en muchos lenguajes no se puede usar una variable si no ha sido declarada con anterioridad.

TIPOS DE ANÁLISIS SINTÁCTICOS

Desde el punto de vista de la teoría de Análisis Sintáctico, hay dos estrategias para construir el árbol sintáctico:

Análisis descendente: partimos de la raíz del árbol (donde estará situado el axioma o símbolo inicial de la gramática) y se van aplicando reglas por la izquierda de forma que se obtiene una derivación por la izquierda de la cadena de entrada. Para decidir qué regla  aplicar, se lee un token de la entrada. Recorriendo el árbol de análisis sintáctico resultante, en profundidad de izquierda a derecha, encontraremos en las hojas del árbol los tokens que nos devuelve el Analizador Léxico (A.L.) en ese mismo orden.

Análisis ascendente: partiendo de la cadena de entrada, se construye el árbol de análisis sintáctico empezando por las hojas (donde están los tokens) y se van creando nodos intermedios hasta llegar a la raíz (hasta el símbolo inicial), construyendo así el árbol de abajo a arriba. El recorrido del árbol se hará desde las hojas hasta la raíz. El orden en el que se van encontrando las producciones corresponde a la inversa de una derivación por la derecha.

Las dos estrategias recorren la cadena de entrada de izquierda a derecha una sola vez, y necesitan (para que el análisis sea eficiente) que la gramática no sea ambigua.

Para ello, el analizador sintáctico (A.S.) comprueba que el orden en que el analizador léxico le va entregando los tokens es válido. Si esto es así significará que la sucesión de símbolos que representan dichos tokens puede ser generada por la gramática correspondiente al lenguaje del código fuente.

MANEJO DE ERRORES SINTÁCTICOS

Si un compilador tuviera que procesar sólo programas correctos, su diseño e implantación se simplificarían mucho. Pero los programadores a menudo escriben programas incorrectos, y un buen compilador debería ayudar al programador a identificar y localizar errores. Es más, considerar desde el principio el manejo de errores puede simplificar la estructura de un compilador y mejorar su respuesta a los errores.

Los errores en la programación pueden ser de los siguientes tipos:

• Léxicos, producidos al escribir mal un identificador, una palabra clave o un operador.

• Sintácticos, por una expresión aritmética o paréntesis no equilibrados.

• Semánticos, como un operador aplicado a un operando incompatible.

• Lógicos, puede ser una llamada infinitamente recursiva.

GRAMÁTICAS DE ATRIBUTOS. Una gramática de atributos es una gramática libre de contexto cuyos símbolos pueden tener asociados atributos y las producciones pueden tener asociadas reglas de evaluación de los atributos. En la creación de compiladores se utilizan ecuaciones de atributos o reglas semánticas como método para expresar la relación entre el cálculo de los atributos y las reglas del lenguaje. Cada producción (regla sintáctica) tiene asociada una acción semántica que se aplica cuando se realiza una reducción en el análisis sintáctico ascendente.

Atributo: propiedad de una construcción de un lenguaje. Pueden variar mucho en cuanto a información que contienen o tiempo que tardan en determinarse durante la traducción/ejecución. Cada símbolo (terminal o no terminal) puede tener asociado un número finito de atributos. Ejemplos de atributos: 

– Tipo de una variable 

– Valor de una expresión 

– Ubicación en memoria de una variable 

–  Código objeto de un procedimiento 

– Número de dígitos significativos en un número