Laboratorio Lenguajes y Compiladores
Enunciado
Implementar la semántica denotacional para el lenguaje imperativo simple + fallas + input-output (LIS+Fallas+IO).
Tarea Implementar la sintaxis abstracta con los constructores correspondientes y definir la función semántica
sem :: Expr dom → Σ → dom
que implementa el significado de estas expresiones; implementar las instancias de la clase DomSem para Int, Bool y Ω. Para nuestra implementación estamos eligiendo representar a los identificadores con tipo String y, más importante, al conjunto de estados Σ como una función de identificadores en Int
Σ = Iden -> Int
así por ejemplo podemos implementar el estado en el cual todas las variables tiene asignado el valor cero tan fácil como
σ :: Σ
σ _ = 0
(o escribiendo, \_ -> 0, usando https://wiki.haskell.org/Lambda_abstraction)
1.a. Agregar los constructores sintácticos correspondientes al lenguaje de expresiones enteras y booleanas.
1.b. Implementar su función semántica para estos constructores.
1.c. Probar con algunos ejemplos que la implementación es correcta, por ejemplo ejecutando:
eval_intexp_ej1 :: IO ()
eval_intexp_ej1 = eval (Plus (Const 2) (Const 2)) (\_ -> 0)
1.d. - ¿Qué ocurre para el caso de la división por cero? - ¿cuál es su semántica?
2.a. Agregar los constructores sintácticos correspondientes al lenguaje imperativo simple: newvar, asignación, while, sentencia condicional y composición. 2.b. Implementar su función semántica. ¿quién representa a ⊥ en la implementación? ¿Cuál es una posible definición de bot :: Ω?
3.a. Agregar los constructores sintácticos para extender el lenguaje con fallas. 3.b. Implementar su función semántica.
4.a. Agregar los constructores sintácticos para extender el lenguaje con input-output 4.b. Implementar su función semántica.
Ejemplos
Asumiendo algunos nombres de constructores.
Ejemplo 1 while x < 10 do !x ; x := x + 1 od
ej1 :: Expr Ω ej1 = While (Lt (Var "x") (Const 10)) $ Seq (SOut $ Var "x") (Assign "x" (Plus (Var "x") (Const 1)))
eval_ej1 :: IO () eval_ej1 = eval ej1 (_ -> 0)
Ejemplo 2 while y < 10 do ?x ; !x ; !y ; y := y + 1 od
ej2 :: Expr Ω ej2 = While (Lt (Var "y") (Const 10)) $ Seq (Seq (Seq (SIn "x") (SOut $ Var "x") ) (SOut $ Var "y") ) (Assign "y" (Plus (Var "y") (Const 1)))
eval_ej2 :: IO () eval_ej2 = eval ej2 (_ -> 0)
Ejemplo 3 ?x ; newvar x := 10 in !x end ; !x
ej3 :: Expr Ω ej3 = Seq (Seq (SIn "x") (Newvar "x" (Const 10) (SOut $ Var "x") ) ) (SOut $ Var "x")
eval_ej3 :: IO () eval_ej3 = eval ej3 (_ -> 0)
Uso
$ ghci Lab.hs
*Main> eval_ej1
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*Main>