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import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, scrolledtext, ttk, messagebox
import os
class Token:
"""
Representa um token identificado pelo analisador léxico.
Atributos:
lexema: A sequência de caracteres que forma o token
simbolo: A classificação do token (sidentificador, snumero, etc.)
linha: Número da linha onde o token foi encontrado no código fonte
"""
def __init__(self, lexema, simbolo, linha):
self.lexema = lexema
self.simbolo = simbolo
self.linha = linha
def __repr__(self):
return f"Token(Linha: {self.linha}, Lexema: '{self.lexema}', Simbolo: '{self.simbolo}')"
class Simbolo:
"""
Representa um símbolo na tabela de símbolos (variável, função, procedimento).
Atributos:
lexema: Nome do identificador
nivel: Nível de escopo (0=global, 1=função, etc.)
tipo: Tipo do símbolo (variável inteiro, funcao, procedimento, etc.)
rotulo: Rótulo de memória para funções/procedimentos
memoria: Posição de memória para variáveis
"""
def __init__(self, lexema, nivel, tipo="indefinido", rotulo=None, memoria=None):
self.lexema = lexema
self.tipo = tipo
self.nivel = nivel
self.rotulo = rotulo
self.memoria = memoria
def __repr__(self):
return f"Lexema: {self.lexema:<15} | Tipo: {self.tipo:<20} | Nível: {self.nivel} | Mem: {self.memoria}"
class TabelaDeSimbolos:
"""
Gerencia a tabela de símbolos do compilador, armazenando informações sobre
variáveis, funções e procedimentos declarados.
"""
def __init__(self):
self.pilha_simbolos = [] # Lista de símbolos organizados por ordem de declaração
def insere(self, simbolo):
"""Insere um novo símbolo na tabela."""
self.pilha_simbolos.append(simbolo)
def consulta_duplicado_no_escopo(self, lexema_busca, nivel_busca):
"""
Verifica se já existe um símbolo com o mesmo nome no mesmo nível de escopo.
Usado para detectar declarações duplicadas.
"""
for simbolo in self.pilha_simbolos:
if simbolo.lexema == lexema_busca and simbolo.nivel == nivel_busca:
return True
return False
def desempilha_nivel(self, nivel):
"""
Remove todos os símbolos de um determinado nível de escopo.
Chamado ao sair de um bloco (função, procedimento, etc.).
"""
self.pilha_simbolos = [s for s in self.pilha_simbolos if s.nivel < nivel]
def define_tipo_para_variaveis(self, lista_de_lexemas, tipo_novo):
"""
Define o tipo para uma lista de variáveis declaradas.
Percorre a lista de trás para frente para pegar a declaração mais recente (funcionamento de uma pilha).
"""
for lexema in lista_de_lexemas:
for simbolo in reversed(self.pilha_simbolos):
if simbolo.lexema == lexema and simbolo.tipo == "indefinido":
simbolo.tipo = f"variável {tipo_novo}"
break
def get_tabela_completa(self):
"""Retorna a lista completa de símbolos."""
return self.pilha_simbolos
def consulta_simbolo(self, lexema_busca):
"""
Busca um símbolo na tabela pelo nome (lexema).
Busca do escopo mais interno para o mais externo (pilha).
Retorna None se não encontrar.
"""
for simbolo in reversed(self.pilha_simbolos):
if simbolo.lexema == lexema_busca:
return simbolo
return None
class AnalisadorLexical:
"""
Realiza a análise léxica do código fonte, identificando e classificando tokens.
O analisador processa o código caractere por caractere, reconhecendo:
- Palavras reservadas (programa, inicio, fim, etc.)
- Identificadores (nomes de variáveis, funções)
- Números
- Operadores (aritméticos, relacionais, lógicos)
- Símbolos de pontuação
- Comentários (entre chaves {})
"""
def __init__(self, codigo_fonte):
# Dicionário de palavras reservadas da linguagem
self.palavras_reservadas = {
"programa":"sprograma","inicio":"sinicio","fim":"sfim","procedimento":"sprocedimento",
"funcao":"sfuncao","se":"sse","entao":"sentao","senao":"ssenao","enquanto":"senquanto",
"faca":"sfaca","escreva":"sescreva","leia":"sleia","var":"svar","inteiro":"sinteiro",
"booleano":"sbooleano","verdadeiro":"sverdadeiro","falso":"sfalso","div":"sdiv",
"e":"se","ou":"sou","nao":"snao"
}
# Símbolos de pontuação reconhecidos
self.simbolos_pontuacao = {
".":"sponto",";":"sponto_virgula",",":"svirgula",
"(":"sabre_parenteses",")":"sfecha_parenteses"
}
# Operadores aritméticos
self.simbolos_aritmeticos = { "+":"smais", "-":"smenos", "*":"smult" }
self.codigo_fonte = codigo_fonte # Código fonte a ser analisado
self.ponteiro = 0 # Posição atual no código fonte
self.linha_atual = 1 # Linha atual (para mensagens de erro)
def _proximo_caractere(self):
"""
Avança para o próximo caractere no código fonte.
Incrementa o contador de linhas quando encontra quebra de linha.
"""
if self.ponteiro < len(self.codigo_fonte):
char = self.codigo_fonte[self.ponteiro]
self.ponteiro += 1
if char == '\n':
self.linha_atual += 1
return char
return None
def _olhar_a_frente(self):
"""
Retorna o próximo caractere sem avançar o ponteiro (lookahead).
Usado para decisões que precisam ver o próximo caractere.
"""
if self.ponteiro < len(self.codigo_fonte):
return self.codigo_fonte[self.ponteiro]
return None
def trata_identificador_e_palavra_reservada(self, char):
"""
Processa identificadores e palavras reservadas.
Continua lendo enquanto encontrar letras, dígitos ou underscore.
Verifica se é palavra reservada; caso contrário, classifica como identificador.
"""
ident = char
while self._olhar_a_frente() and (self._olhar_a_frente().isalnum() or self._olhar_a_frente() == '_'):
ident += self._proximo_caractere()
return Token(ident, self.palavras_reservadas.get(ident, "sidentificador"), self.linha_atual)
def trata_digito(self, char):
"""
Processa números inteiros.
Continua lendo enquanto encontrar dígitos.
"""
num = char
while self._olhar_a_frente() and self._olhar_a_frente().isdigit():
num += self._proximo_caractere()
return Token(num, "snumero", self.linha_atual)
def trata_atribuicao(self, char):
"""
Trata o operador de atribuição (:=) ou dois-pontos (:).
Se encontrar ':=' retorna token de atribuição, senão retorna dois-pontos.
"""
if self._olhar_a_frente() == '=':
return Token(char + self._proximo_caractere(), "satribuicao", self.linha_atual)
else:
return Token(char, "sdoispontos", self.linha_atual)
def trata_operador_aritmetico(self, char):
"""Processa operadores aritméticos: +, -, *"""
return Token(char, self.simbolos_aritmeticos.get(char), self.linha_atual)
def trata_operador_relacional(self, char):
"""
Processa operadores relacionais: >, >=, <, <=, =, !=
Alguns operadores são compostos (>=, <=, !=), então usa lookahead.
"""
lexema = char
if char == '>':
if self._olhar_a_frente() == '=':
lexema += self._proximo_caractere()
return Token(lexema, "smaiorig", self.linha_atual)
return Token(lexema, "smaior", self.linha_atual)
elif char == '<':
if self._olhar_a_frente() == '=':
lexema += self._proximo_caractere()
return Token(lexema, "smenorig", self.linha_atual)
return Token(lexema, "smenor", self.linha_atual)
elif char == '!':
if self._olhar_a_frente() == '=':
lexema += self._proximo_caractere()
return Token(lexema, "sdif", self.linha_atual)
raise SyntaxError(f"Erro Léxico (linha {self.linha_atual}): Caractere '!' inesperado.")
elif char == '=':
return Token(lexema, "sig", self.linha_atual)
return None
def trata_pontuacao(self, char):
"""Processa símbolos de pontuação: . ; , ( )"""
return Token(char, self.simbolos_pontuacao.get(char), self.linha_atual)
def pega_token(self):
"""
Retorna o próximo token do código fonte.
- Ignora espaços em branco
- Trata comentários entre chaves {}
- Identifica o tipo de token e delega para função específica
- Retorna None quando chega ao fim do código
"""
char = self._proximo_caractere()
# Ignora espaços em branco
while char is not None and char.isspace():
char = self._proximo_caractere()
if char is None:
return None
# Trata comentários entre chaves {}
if char == '{':
linha_comentario = self.linha_atual
char = self._proximo_caractere()
while char != '}' and char is not None:
char = self._proximo_caractere()
if char is None:
raise SyntaxError(f"Erro Léxico (linha {linha_comentario}): Comentário não foi fechado.")
return self.pega_token()
# Identifica tipo do token e delega processamento
if char.isalpha():
return self.trata_identificador_e_palavra_reservada(char)
if char.isdigit():
return self.trata_digito(char)
if char == ':':
return self.trata_atribuicao(char)
if char in "+-*":
return self.trata_operador_aritmetico(char)
if char in "><!=":
return self.trata_operador_relacional(char)
if char in ".;,()":
return self.trata_pontuacao(char)
raise SyntaxError(f"Erro Léxico (linha {self.linha_atual}): Caractere '{char}' desconhecido.")
class AnalisadorSintatico:
"""
Realiza a análise sintática e semântica do código fonte.
Implementa um analisador descendente recursivo baseado na gramática da linguagem LPD.
Também realiza:
- Análise semântica (verificação de tipos, declarações, escopos)
- Geração de código para a máquina virtual
- Conversão de expressões para notação pós-fixa
"""
def __init__(self, analisador_lexico):
self.lexico = analisador_lexico # Analisador léxico para obter tokens
self.token_atual = None # Token sendo processado atualmente
self.tabela_de_simbolos = TabelaDeSimbolos() # Tabela de símbolos para análise semântica
self.nivel_atual = 0 # Nível de escopo atual (0=global, 1=função, etc.)
# --- ESTRUTURAS PARA GERAÇÃO DE CÓDIGO ---
self.codigo_gerado = [] # Lista com as linhas de código assembly gerado
self.rotulo_count = 1 # Contador para gerar rótulos únicos
self.memoria_count = 1 # Contador de posições de memória (começa em 1, pois 0 é reservado para retorno de função)
# Estruturas para conversão de expressões infixa -> posfixa
self.postfix_output = [] # Saída em notação pós-fixa
self.operator_stack = [] # Pilha de operadores
# Tabela de precedência de operadores (maior número = maior precedência)
self.precedencia = {
'smais_unario': 9, 'smenos_unario': 9,
'smult': 8, 'sdiv': 8,
'smais': 7, 'smenos': 7,
'smaior': 6, 'smaiorig': 6, 'sig': 6, 'smenor': 6, 'smenorig': 6, 'sdif': 6,
'snao': 5,
'se': 4,
'sou': 3,
}
def _gera_codigo(self, rotulo, instrucao, p1, p2):
"""
Gera uma linha de código assembly para a máquina virtual.
Args:
rotulo: Rótulo da linha (para saltos/chamadas) ou string vazia
instrucao: Nome da instrução (LDC, ADD, JMP, etc.)
p1: Primeiro parâmetro (ou None)
p2: Segundo parâmetro (ou None)
"""
p1_str = str(p1) if p1 is not None else ""
p2_str = str(p2) if p2 is not None else ""
linha = f"{rotulo:<5} {instrucao:<10} {p1_str:<5} {p2_str:<5}\n"
self.codigo_gerado.append(linha)
def _novo_rotulo(self):
"""
Gera um novo rótulo único para uso em saltos e chamadas.
Incrementa o contador de rótulos.
"""
rotulo = str(self.rotulo_count)
self.rotulo_count += 1
return rotulo
def _gera_codigo_posfix(self, expressao_posfixa):
"""
Gera código assembly a partir de uma expressão em notação pós-fixa.
Percorre a lista de tokens pós-fixa e gera instruções correspondentes:
- Operandos (números, variáveis): LDC/LDV
- Operadores: ADD, SUB, MULT, DIVI, etc.
- Funções: CALL + LDV
"""
for token in expressao_posfixa:
if token.simbolo == 'sidentificador':
simbolo = self.tabela_de_simbolos.consulta_simbolo(token.lexema)
if simbolo.tipo.startswith("variável_retorno"):
for s in reversed(self.tabela_de_simbolos.pilha_simbolos):
if s.lexema == token.lexema and s.tipo.startswith("funcao"):
simbolo = s
break
if simbolo.tipo.startswith("funcao"):
self._gera_codigo("", "CALL", simbolo.rotulo, "")
self._gera_codigo("", "LDV", "0", "")
else:
self._gera_codigo("", "LDV", simbolo.memoria, "")
elif token.simbolo == 'snumero': self._gera_codigo("", "LDC", token.lexema, "")
elif token.simbolo == 'sverdadeiro': self._gera_codigo("", "LDC", "1", "")
elif token.simbolo == 'sfalso': self._gera_codigo("", "LDC", "0", "")
elif token.simbolo == 'smais_unario': pass
elif token.simbolo == 'smenos_unario': self._gera_codigo("", "INV", "", "")
elif token.simbolo == 'snao': self._gera_codigo("", "NEG", "", "")
elif token.simbolo == 'smais': self._gera_codigo("", "ADD", "", "")
elif token.simbolo == 'smenos': self._gera_codigo("", "SUB", "", "")
elif token.simbolo == 'smult': self._gera_codigo("", "MULT", "", "")
elif token.simbolo == 'sdiv': self._gera_codigo("", "DIVI", "", "")
elif token.simbolo == 'se': self._gera_codigo("", "AND", "", "")
elif token.simbolo == 'sou': self._gera_codigo("", "OR", "", "")
elif token.simbolo == 'smaior': self._gera_codigo("", "CMA", "", "")
elif token.simbolo == 'smaiorig': self._gera_codigo("", "CMAQ", "", "")
elif token.simbolo == 'smenor': self._gera_codigo("", "CME", "", "")
elif token.simbolo == 'smenorig': self._gera_codigo("", "CMEQ", "", "")
elif token.simbolo == 'sig': self._gera_codigo("", "CEQ", "", "")
elif token.simbolo == 'sdif': self._gera_codigo("", "CDIF", "", "")
def _proximo_token(self):
"""Avança para o próximo token do código fonte."""
self.token_atual = self.lexico.pega_token()
def _consome(self, simbolo_esperado):
"""
Consome (verifica e avança) um token esperado.
Se o token atual não for o esperado, lança erro sintático.
Args:
simbolo_esperado: O símbolo do token esperado (ex: 'sprograma', 'sidentificador')
"""
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo == simbolo_esperado:
self._proximo_token()
else:
linha = self.token_atual.linha if self.token_atual else "fim"
esperado = simbolo_esperado[1:] if simbolo_esperado.startswith('s') else simbolo_esperado
encontrado = self.token_atual.lexema if self.token_atual else "fim de arquivo"
raise SyntaxError(f"Erro Sintático (linha {linha}): Esperado '{esperado}', mas encontrado '{encontrado}'.")
def analisar(self):
"""
Inicia a análise sintática e semântica do programa.
Retorna a lista de linhas de código assembly gerado.
"""
self._proximo_token()
self._analisa_programa()
return self.codigo_gerado
# --- MÉTODOS DE ANÁLISE SINTÁTICA E SEMÂNTICA ---
def _analisa_programa(self):
"""
Analisa a estrutura principal do programa.
Gramática: programa <identificador> ; <bloco> .
Gera código de inicialização e finalização do programa.
"""
self._gera_codigo("", "START", "", "")
self._gera_codigo("", "ALLOC", "0", "1") # Aloca retorno de função (M[0])
self._consome('sprograma')
# Verificação semântica: programa não pode ter nome duplicado
if self.tabela_de_simbolos.consulta_duplicado_no_escopo(self.token_atual.lexema, self.nivel_atual):
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {self.token_atual.linha}): Nome de programa '{self.token_atual.lexema}' já usado.")
self.tabela_de_simbolos.insere(Simbolo(self.token_atual.lexema, self.nivel_atual, "programa"))
self._consome('sidentificador')
self._consome('sponto_virgula')
self._analisa_bloco()
self._consome('sponto')
self._gera_codigo("", "DALLOC", "0", "1") # Libera retorno
self._gera_codigo("", "HLT", "", "")
# Verifica se há código após o fim do programa
if self.token_atual is not None:
raise SyntaxError(f"Erro Sintático (linha {self.token_atual.linha}): Código extra após o fim.")
def _analisa_bloco(self):
"""
Analisa um bloco de código (variáveis, sub-rotinas, comandos).
Gramática: [var <declaração de variáveis>] [<declaração de sub-rotinas>] <comandos>
Gerencia alocação e liberação de memória para variáveis locais.
Gera salto sobre declarações de sub-rotinas.
"""
memoria_antes = self.memoria_count # Guarda posição de memória antes de alocar variáveis
# 1. Declarações de variáveis
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'svar':
self._analisa_et_variaveis()
# Gera ALLOC para variáveis locais
vars_alocadas = self.memoria_count - memoria_antes
if vars_alocadas > 0:
self._gera_codigo("", "ALLOC", memoria_antes, vars_alocadas)
# 2. Declarações de sub-rotinas (procedimentos/funções)
if self.token_atual.simbolo in ['sprocedimento', 'sfuncao']:
rotulo_inicio_comandos = self._novo_rotulo()
self._gera_codigo("", "JMP", rotulo_inicio_comandos, "") # Pula sobre sub-rotinas
self._analisa_et_subrotinas()
self._gera_codigo(rotulo_inicio_comandos, "NULL", "", "") # Marca início dos comandos
# 3. Comandos
self._analisa_comandos()
# Gera DALLOC para liberar variáveis locais
if vars_alocadas > 0:
self._gera_codigo("", "DALLOC", memoria_antes, vars_alocadas)
def _analisa_et_variaveis(self):
"""
Analisa a seção de declaração de variáveis.
Gramática: var <variáveis> ; [<variáveis> ;]...
"""
self._consome('svar')
while self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'sidentificador':
self._analisa_variaveis()
self._consome('sponto_virgula')
def _analisa_variaveis(self):
"""
Analisa uma declaração de variáveis.
Gramática: <identificador> [, <identificador>]... : <tipo>
Insere variáveis na tabela de símbolos e aloca memória para cada uma.
"""
lexemas_para_tipar = [] # Lista de variáveis para definir tipo depois
while self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'sidentificador':
# Verificação semântica: variável duplicada no mesmo escopo
if self.tabela_de_simbolos.consulta_duplicado_no_escopo(self.token_atual.lexema, self.nivel_atual):
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {self.token_atual.linha}): Variável '{self.token_atual.lexema}' já declarada.")
lexemas_para_tipar.append(self.token_atual.lexema)
# Insere símbolo com endereço de memória
self.tabela_de_simbolos.insere(Simbolo(self.token_atual.lexema, self.nivel_atual, memoria=self.memoria_count))
self.memoria_count += 1
self._consome('sidentificador')
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'svirgula':
self._consome('svirgula')
self._consome('sdoispontos')
self._analisa_tipo(lexemas_para_tipar)
def _analisa_tipo(self, lexemas_para_tipar):
"""
Analisa e define o tipo para uma lista de variáveis.
Gramática: inteiro | booleano
"""
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo in ['sinteiro', 'sbooleano']:
self.tabela_de_simbolos.define_tipo_para_variaveis(lexemas_para_tipar, self.token_atual.lexema)
self._proximo_token()
else:
raise SyntaxError(f"Erro Sintático (linha {self.token_atual.linha}): Tipo inválido.")
def _analisa_et_subrotinas(self):
"""
Analisa declarações de sub-rotinas (procedimentos e funções).
Gramática: (<declaração de procedimento> | <declaração de função>) ; [...]
"""
while self.token_atual and self.token_atual.simbolo in ['sprocedimento', 'sfuncao']:
if self.token_atual.simbolo == 'sprocedimento':
self._analisa_declaracao_procedimento()
elif self.token_atual.simbolo == 'sfuncao':
self._analisa_declaracao_funcao()
self._consome('sponto_virgula')
def _analisa_declaracao_procedimento(self):
"""
Analisa declaração de procedimento.
Gramática: procedimento <identificador> ; <bloco>
Cria novo escopo, gera código com rótulo, e finaliza com RETURN.
"""
self._consome('sprocedimento')
nome_proc = self.token_atual.lexema
# Verificação semântica: procedimento duplicado no mesmo escopo
if self.tabela_de_simbolos.consulta_duplicado_no_escopo(nome_proc, self.nivel_atual):
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {self.token_atual.linha}): Procedimento '{nome_proc}' já declarado.")
rotulo_proc = self._novo_rotulo()
self.tabela_de_simbolos.insere(Simbolo(nome_proc, self.nivel_atual, "procedimento", rotulo=rotulo_proc))
self._consome('sidentificador')
self._consome('sponto_virgula')
# Entra em novo escopo
self.nivel_atual += 1
self._gera_codigo(rotulo_proc, "NULL", "", "") # Marca início do procedimento
self._analisa_bloco()
self._gera_codigo("", "RETURN", "", "") # Retorna ao chamador
self.tabela_de_simbolos.desempilha_nivel(self.nivel_atual) # Remove símbolos locais
self.nivel_atual -= 1
def _analisa_declaracao_funcao(self):
"""
Analisa declaração de função.
Gramática: funcao <identificador> : <tipo> ; <bloco>
Funções retornam valor armazenado em M[0].
Cria variável de retorno com mesmo nome da função no escopo interno.
"""
self._consome('sfuncao')
nome_funcao = self.token_atual.lexema
# Verificação semântica: função duplicada no mesmo escopo
if self.tabela_de_simbolos.consulta_duplicado_no_escopo(nome_funcao, self.nivel_atual):
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {self.token_atual.linha}): Função '{nome_funcao}' já declarada.")
rotulo_func = self._novo_rotulo()
self._consome('sidentificador')
self._consome('sdoispontos')
# Verifica e obtém tipo de retorno
if self.token_atual.simbolo not in ['sinteiro', 'sbooleano']:
raise SyntaxError(f"Erro Sintático: Tipo inválido identificado na linha {self.token_atual.linha}.")
tipo_retorno = self.token_atual.lexema
self._proximo_token()
self._consome('sponto_virgula')
self.tabela_de_simbolos.insere(Simbolo(nome_funcao, self.nivel_atual, f"funcao {tipo_retorno}", rotulo=rotulo_func))
# Entra em novo escopo
self.nivel_atual += 1
self._gera_codigo(rotulo_func, "NULL", "", "")
# Insere variável de retorno (mesmo nome da função) em M[0]
self.tabela_de_simbolos.insere(Simbolo(nome_funcao, self.nivel_atual, f"variável_retorno {tipo_retorno}", memoria=0))
self._analisa_bloco()
self._gera_codigo("", "RETURN", "", "")
self.tabela_de_simbolos.desempilha_nivel(self.nivel_atual)
self.nivel_atual -= 1
def _analisa_comandos(self):
"""
Analisa bloco de comandos.
Gramática: inicio <comando simples> [; <comando simples>]... fim
"""
self._consome('sinicio')
self._analisa_comando_simples()
while self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'sponto_virgula':
self._consome('sponto_virgula')
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo != 'sfim':
self._analisa_comando_simples()
self._consome('sfim')
def _analisa_comando_simples(self):
"""
Analisa um comando simples e delega para função específica.
Comandos: atribuição, chamada, se, enquanto, leia, escreva, bloco
"""
if self.token_atual:
if self.token_atual.simbolo == 'sidentificador':
self._analisa_atribuicao_ou_chamada_proc()
elif self.token_atual.simbolo == 'sse':
self._analisa_se()
elif self.token_atual.simbolo == 'senquanto':
self._analisa_enquanto()
elif self.token_atual.simbolo == 'sleia':
self._analisa_leia()
elif self.token_atual.simbolo == 'sescreva':
self._analisa_escreva()
elif self.token_atual.simbolo == 'sinicio':
self._analisa_comandos()
else:
raise SyntaxError(f"Erro Sintático: Comando inválido na linha {self.token_atual.linha}.")
def _analisa_atribuicao_ou_chamada_proc(self):
"""
Analisa atribuição ou chamada de procedimento.
Ambos começam com identificador, decide pelo próximo token.
Gramática:
- Atribuição: <identificador> := <expressão>
- Chamada: <identificador>
"""
lexema = self.token_atual.lexema
line = self.token_atual.linha
# Verificação semântica: identificador foi declarado?
simbolo = self.tabela_de_simbolos.consulta_simbolo(lexema)
if not simbolo:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {line}): Identificador '{lexema}' não declarado.")
self._consome('sidentificador')
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'satribuicao':
# Atribuição: verifica se é variável e compatibilidade de tipos
if not (simbolo.tipo.startswith("variável") or simbolo.tipo.startswith("variável_retorno")):
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {line}): '{lexema}' não é variável.")
self._consome('satribuicao')
# Análise da expressão em notação posfixa
tipo_expr = self._analisa_expressao_e_gera_posfix()
self._gera_codigo_posfix(self.postfix_output) # Gera código da expressão
self._gera_codigo("", "STR", simbolo.memoria, "") # Armazena resultado em M[memoria]
# Verificação semântica: compatibilidade de tipos
tipo_var = 'inteiro' if 'inteiro' in simbolo.tipo else 'booleano'
if tipo_var != tipo_expr:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {line}): Tipos incompatíveis na atribuição.")
else:
# Chamada de procedimento: verifica tipo
if simbolo.tipo != "procedimento":
raise SyntaxError(f"Erro Semântico (linha {line}): '{lexema}' não é procedimento.")
self._gera_codigo("", "CALL", simbolo.rotulo, "") # Chama procedimento
def _analisa_se(self):
"""
Analisa comando condicional SE.
Gramática: se <expressão> entao <comando simples> [senao <comando simples>]
Geração de código:
- JMP condicional para 'senao' ou fim
- Estrutura com rótulos para controle de fluxo
"""
self._consome('sse')
tipo = self._analisa_expressao_e_gera_posfix()
# Verificação semântica: condição deve ser booleana
if tipo != "booleano":
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Condição do 'se' não é booleana na linha {self.token_atual.linha}.")
self._gera_codigo_posfix(self.postfix_output)
rotulo_falso = self._novo_rotulo() # Rótulo para parte falsa ou fim
self._gera_codigo("", "JMPF", rotulo_falso, "") # Pula se falso
self._consome('sentao')
self._analisa_comando_simples() # Parte verdadeira
if self.token_atual and self.token_atual.simbolo == 'ssenao':
rotulo_fim_se = self._novo_rotulo() # Rótulo para fim do SE
self._gera_codigo("", "JMP", rotulo_fim_se, "") # Pula parte senao
self._gera_codigo(rotulo_falso, "NULL", "", "") # Marca início do senao
self._consome('ssenao')
self._analisa_comando_simples() # Parte falsa
self._gera_codigo(rotulo_fim_se, "NULL", "", "") # Marca fim
else:
self._gera_codigo(rotulo_falso, "NULL", "", "") # Marca fim (sem senao)
def _analisa_enquanto(self):
"""
Analisa comando de repetição ENQUANTO.
Gramática: enquanto <expressão> faca <comando simples>
Geração de código:
- Rótulo no início para retorno (loop)
- JMPF para sair quando condição falsa
- JMP volta ao início
"""
self._consome('senquanto')
rotulo_inicio = self._novo_rotulo() # Rótulo para início do loop
rotulo_falso = self._novo_rotulo() # Rótulo para saída do loop
self._gera_codigo(rotulo_inicio, "NULL", "", "") # Marca início
tipo = self._analisa_expressao_e_gera_posfix()
# Verificação semântica: condição deve ser booleana
if tipo != "booleano":
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Condição do 'enquanto' não é booleana na linha {self.token_atual.linha}.")
self._gera_codigo_posfix(self.postfix_output)
self._gera_codigo("", "JMPF", rotulo_falso, "") # Sai se falso
self._consome('sfaca')
self._analisa_comando_simples() # Corpo do loop
self._gera_codigo("", "JMP", rotulo_inicio, "") # Volta ao início
self._gera_codigo(rotulo_falso, "NULL", "", "") # Marca saída
def _analisa_leia(self):
"""
Analisa comando LEIA.
Gramática: leia ( <identificador> )
Lê entrada do usuário e armazena em variável inteira.
"""
self._consome('sleia')
self._consome('sabre_parenteses')
simbolo = self.tabela_de_simbolos.consulta_simbolo(self.token_atual.lexema)
# Verificação semântica: deve ser variável inteira
if not simbolo or "inteiro" not in simbolo.tipo or "variável" not in simbolo.tipo:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: 'leia' requer variável inteira na linha {self.token_atual.linha}.")
self._gera_codigo("", "RD", "", "") # Lê valor (topo da pilha)
self._gera_codigo("", "STR", simbolo.memoria, "") # Armazena em M[memoria]
self._consome('sidentificador')
self._consome('sfecha_parenteses')
def _analisa_escreva(self):
"""
Analisa comando ESCREVA.
Gramática: escreva ( <identificador> )
Imprime valor de variável ou retorno de função.
"""
self._consome('sescreva')
self._consome('sabre_parenteses')
simbolo = self.tabela_de_simbolos.consulta_simbolo(self.token_atual.lexema)
# Verificação semântica: declarado e não é procedimento
if not simbolo or simbolo.tipo == "procedimento":
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: 'escreva' inválido na linha {self.token_atual.linha}.")
if simbolo.tipo.startswith("funcao"):
self._gera_codigo("", "CALL", simbolo.rotulo, "") # Chama função
self._gera_codigo("", "LDV", "0", "") # Carrega retorno M[0]
else:
self._gera_codigo("", "LDV", simbolo.memoria, "") # Carrega variável
self._gera_codigo("", "PRN", "", "") # Imprime topo da pilha
self._consome('sidentificador')
self._consome('sfecha_parenteses')
def _analisa_expressao_e_gera_posfix(self):
"""
Analisa expressão e converte para notação posfixa.
Retorna tipo da expressão ('inteiro' ou 'booleano').
Trata operadores unários (+, -, nao) e binários.
Usa self.postfix_output (lista de tokens em posfix) e self.operator_stack (pilha de operadores).
Retorna:
str: Tipo da expressão resultante
"""
self.postfix_output = [] # Lista de tokens em notação posfixa
self.operator_stack = [] # Pilha de operadores
# Tokens que terminam uma expressão no contexto atual
fim_expressao = ['sponto_virgula', 'sfim', 'sentao', 'sfaca']
# Flag para detectar operadores unários: True no início ou após operador/abre parênteses
pode_ser_unario = True
while self.token_atual and self.token_atual.simbolo not in fim_expressao:
token = self.token_atual
# Operandos (identificadores, números, valores booleanos)
if token.simbolo in ['sidentificador', 'snumero', 'sverdadeiro', 'sfalso']:
self.postfix_output.append(token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = False
continue
# Abre parênteses
if token.simbolo == 'sabre_parenteses':
self.operator_stack.append(token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = True
continue
# Fecha parênteses: desempilha até encontrar '('
if token.simbolo == 'sfecha_parenteses':
while self.operator_stack and self.operator_stack[-1].simbolo != 'sabre_parenteses':
self.postfix_output.append(self.operator_stack.pop())
if not self.operator_stack:
raise SyntaxError(f"Erro Sintático (linha {token.linha}): Parênteses desbalanceados.")
self.operator_stack.pop() # Remove '('
self._proximo_token()
pode_ser_unario = False
continue
# Operador unário 'nao' (NOT lógico)
if token.simbolo == 'snao':
# 'nao' é unário associativo à direita, empilha diretamente
op_token = Token(token.lexema, 'snao', token.linha)
# Não desempilha 'snao' anterior para permitir encadeamento (associatividade à direita)
self.operator_stack.append(op_token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = True
continue
# Operadores +/- (podem ser unários ou binários)
if token.simbolo in ['smais', 'smenos']:
if pode_ser_unario:
# Trata como operador unário
simbolo_unario = token.simbolo + "_unario"
op_token = Token(token.lexema, simbolo_unario, token.linha)
# Unários empilham direto (associatividade à direita)
self.operator_stack.append(op_token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = True
continue
else:
# Trata como operador binário
op_token = token
# Desempilha operadores de maior/igual precedência
while (self.operator_stack and
self.operator_stack[-1].simbolo in self.precedencia and
self.precedencia[self.operator_stack[-1].simbolo] >= self.precedencia.get(op_token.simbolo, 0)):
self.postfix_output.append(self.operator_stack.pop())
self.operator_stack.append(op_token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = True
continue
# Outros operadores binários (*, div, relacionais, e, ou)
if token.simbolo in self.precedencia:
op_token = token
# Desempilha operadores de maior/igual precedência
while (self.operator_stack and
self.operator_stack[-1].simbolo in self.precedencia and
self.precedencia[self.operator_stack[-1].simbolo] >= self.precedencia.get(op_token.simbolo, 0)):
self.postfix_output.append(self.operator_stack.pop())
self.operator_stack.append(op_token)
self._proximo_token()
pode_ser_unario = True
continue
# Se chegou aqui, token não é parte da expressão - sai do loop
break
# Desempilha o que restar na pilha
while self.operator_stack:
op = self.operator_stack.pop()
if op.simbolo == 'sabre_parenteses':
raise SyntaxError(f"Erro Sintático (linha {op.linha}): Parênteses desbalanceados.")
self.postfix_output.append(op)
# Validação semântica: verifica tipos na expressão pós-fixa
return self._analisa_semantica_posfix(self.postfix_output)
def _analisa_semantica_posfix(self, posfix):
"""
Valida tipos dos operandos e operadores na expressão posfixa.
Usa pilha de tipos para verificar compatibilidade semântica.
Regras:
- Operações aritméticas (+,-,*,div): inteiro
- Operações lógicas (e,ou,nao): booleano
- Comparações (=,!=,<,>,<=,>=): tipos iguais, retorna booleano
Args:
posfix: Lista de tokens em notação posfixa
Retorna:
str: Tipo da expressão ('inteiro' ou 'booleano')
"""
if not posfix:
return "vazio"
stack = [] # Pilha de tipos
for token in posfix:
# Operandos: empilha tipo correspondente
if token.simbolo in ['snumero', 'sverdadeiro', 'sfalso', 'sidentificador']:
if token.simbolo == 'snumero':
stack.append('inteiro')
elif token.simbolo in ['sverdadeiro', 'sfalso']:
stack.append('booleano')
elif token.simbolo == 'sidentificador':
sym = self.tabela_de_simbolos.consulta_simbolo(token.lexema)
stack.append('inteiro' if 'inteiro' in sym.tipo else 'booleano')
# Operadores unários: valida tipo no topo da pilha
elif token.simbolo in ['smais_unario', 'smenos_unario', 'snao']:
if not stack:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Expressão inválida na linha {token.linha}.")
tipo = stack.pop()
if token.simbolo == 'snao' and tipo != 'booleano':
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: 'nao' exige booleano na linha {token.linha}.")
if token.simbolo != 'snao' and tipo != 'inteiro':
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Operador unário exige inteiro na linha {token.linha}.")
stack.append(tipo)
# Operadores binários: valida dois operandos
else:
if len(stack) < 2:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Faltam operandos na linha {token.linha}.")
t2, t1 = stack.pop(), stack.pop()
# Operações aritméticas: ambos devem ser inteiros
if token.simbolo in ['smais', 'smenos', 'smult', 'sdiv']:
if t1 != 'inteiro' or t2 != 'inteiro':
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Operação aritmética exige inteiros na linha {token.linha}.")
stack.append('inteiro')
# Operações lógicas: ambos devem ser booleanos
elif token.simbolo in ['se', 'sou']:
if t1 != 'booleano' or t2 != 'booleano':
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Operação lógica exige booleanos na linha {token.linha}.")
stack.append('booleano')
# Comparações: tipos devem ser iguais, retorna booleano
else:
if t1 != t2:
raise SyntaxError(f"Erro Semântico: Tipos incompatíveis na comparação na linha {token.linha}.")
stack.append('booleano')
if not stack:
return "vazio"
return stack[0]
# --- INTERFACE GRÁFICA (GUI) ---
class CompiladorGUI:
"""
Interface gráfica para o compilador LPD.
Fornece editor de código com numeração de linhas, área de resultados,
visualização do código assembly gerado, e botões para carregar e compilar.
"""
def __init__(self):
"""
Inicializa a interface gráfica do compilador.
Cria janela principal, editor de código, área de resultados e visualização de assembly.
"""
# Janela principal
self.janela = tk.Tk()
self.janela.title("Compilador LPD")
self.janela.geometry("1200x700")
# Configuração de estilos
self.style = ttk.Style()
self.style.configure('TButton', padding=5)
self.style.configure('TFrame', padding=5)
# Frame principal e painel dividido
self.frame_principal = ttk.Frame(self.janela)
self.frame_principal.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=10, pady=10)
self.paned_window = ttk.PanedWindow(self.frame_principal, orient=tk.HORIZONTAL)
self.paned_window.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
# Frame esquerdo (editor e resultados)
self.frame_esquerda = ttk.Frame(self.paned_window, width=700)
self.paned_window.add(self.frame_esquerda, weight=2)
# Editor de código fonte com numeração de linhas
self.frame_entrada = ttk.LabelFrame(self.frame_esquerda, text="Código Fonte", padding=5)
self.frame_entrada.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
# Widget de números de linha
self.numeros_linha = tk.Text(self.frame_entrada, width=4, padx=4, takefocus=0, border=0,
background='#f0f0f0', state='disabled', wrap='none')
self.numeros_linha.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.Y)
# Widget de entrada de código
self.texto_entrada = scrolledtext.ScrolledText(self.frame_entrada, height=10, width=80, wrap='none')
self.texto_entrada.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=True)
# Configuração de scroll sincronizado
self.scrollbar_vertical = self.texto_entrada.vbar
self.scrollbar_vertical.config(command=self.on_scroll_vertical)
self.texto_entrada.config(yscrollcommand=self.on_text_scroll)