Uma linguagem para chamar de minha: criando DSLs no dia a dia

Linguagens e compiladores são temas muito comentados, porém o mecanismo que transforma o conjunto de instruções em código executável ainda parece para muitos um tanto abstrato. Nesta palestra será apresentada a criação de uma Domain-Specific Language (DSL) externa, demonstrando os passos para a construção de gramática e as análises léxica, sintática e semântica. Para tornar o processo concreto, serão compartilhadas as etapas e decisões e o ferramental utilizado na geração de uma DSL.

Com isso, além de conhecer os fundamentos da criação de linguagens específicas a domínios, os participantes verão possíveis caminhos para construir outras linguagens de acordo com a necessidade de cada projeto e desenvolvedor.

Transcript

1. Uma linguagem para chamar de minha: Criando DSLs no dia a dia
2. Jacqueline Abreu Lopes Developer Acredita que todas as tecnologias tem algo positivo Mamãe do Miguel @JacAbreu
3. Objetivo: Contribuir para que todos construam as suas DSLs
4. Domain Specific Language
5. “DSLs are small languages, focused on a particular aspect of a software system. You can't build a whole program with a DSL, but you often use multiple DSLs in a system mainly written in a general purpose language.” Martin Fowler
6. CSS LaTeX Yaml SQL Algumas DSLs
7. DSLs possuem features que são utilizadas apenas para um domínio específico, não permitindo reutilização de outras formas. DSL x General-purpose language
8. DSLs são linguagens O que diferencia DSLs e linguagens de propósito geral é a função, e não a forma.
12. Análise Lexica Análise Semântica Código Fonte Análise Sintática Codegen ou Interpretação
13. if (x > 3.1) { print(x); } Análise Lexica Quais são e o que significam os símbolos da linguagem?
14. if (x > 3.1) { print(x); } Análise Lexica Quais são e o que significam os símbolos da linguagem?
15. if (x > 3.1) { print(x); } Análise Lexica Quais são e o que significam os símbolos da linguagem? if keyw ord left parenthesis identifier operator gt num ber right parenthesis left curly-braces identifier left parenthesis identifier right parenthesis sem icolon right curly-braces
16. if (x > 3.1) { print(x); } Análise Lexica Quais são e o que significam os símbolos da linguagem? if keyw ord left parenthesis identifier operator gt num ber right parenthesis left curly-braces identifier left parenthesis identifier right parenthesis sem icolon right curly-braces
17. function call if-stmt then-stmt condition binary op Como os símbolos se organizam seguindo a sintaxe? Análise Sintática if (x > 3.1) { print(x); }
18. Como os símbolos se organizam seguindo a sintaxe? Análise Sintática if > print x x 3.1
19. Análise Sintática Análise Semântica if > print x x 3.1 float float float boolean void void 1 arg O que significa cada nó da AST? Qual o tipo de cada expressão?
20. Análise Sintática if > print x x 3.1 float float float boolean void void 1 arg E qual o resultado disso tudo? Codegen 0122: ... 0123: LOAD_VAR x 0124: LOAD_FLOAT 3.1 0125: GT 0126: JUMP_IF_FALSE 0129 0127: LOAD_VAR x 0128: CALL print 0129: ...
21. Como construir uma Domain Specific Language
24. + + ...
25. Como Construir a sua Linguagem ➔ Construir a linguagem na mão (e aproveitar e fazer em assembly) ➔ Usar um parser generator (ou parser combinator, respeitamos a diversidade aqui)
26. Parsers Generators JavaCC Ragel JFlex ANTLR4
27. Por que ANTLR 4 ➔ Porque ele não é o ANTLR 3 ➔ Facilidade ➔ Muito material online ➔ Compila para Java, C#, Python e Javascript
28. https://theantlrguy.atlassian. net/wiki/display/ANTLR4/ANTLR+4+Docume ntation
29. Gramática é um conjunto de regras que definem a construção de strings de uma linguagem formal.
30. Não Terminais: símbolos que não fazem parte da línguagem. Estes serão substituídos para alcançar uma sequência de caracteres válida para a línguagem.
31. Terminais: símbolos que fazem parte da línguagem. Estes substituírão não terminais - de acordo com a gramática - para tentar alcançar uma sequência de caracteres aceita pela linguagem.
32. Representação de Gramática S → T S → S T → W T → ε
33. Representação de Gramática em ANTLR4 S : T | S; T : W?;
34. https://github.com/JacAbreu/QConRio2015
35. https://github.com/JacAbreu/QConRio2015
36. Bibliografia https://www.youtube.com/watch?v=i1KVwoE3n28 http://blog.caelum.com.br/domain-specific-languages-em-acao/ http://www.slideshare.net/karreiro/tdc-2015-dsls-em-ruby https://github.com/JetBrains/MPS http://www.cin.ufpe.br/~tg/2010-1/macfx.pdf http://stackoverflow.com/questions/809574/what-is-domain-specific-language-anybody-using-it-and-in-what-way http://www.slideshare.net/VasimPathan/spr-ch05compilers http://martinfowler.com/bliki/LanguageWorkbench.html http://stackoverflow.com/questions/tagged/antlr http://stackoverflow.com/questions/tagged/antlr4 http://www.booksllc.net/sw2.cfm?q=Formal_grammar https://pt.wikipedia.org/wiki/JavaCC https://github.com/juanplopes/pyrex/blob/master/monograph/regex.pdf http://www.linfo.org/compiler.html https://en.wikipedia.org/wiki/Statement_(computer_science) http://www.codeproject.com/Articles/13896/OpenC-A-C-Metacompiler-and-Introspection-Library https://en.wikipedia.org/wiki/Backus%E2%80%93Naur_Form https://theantlrguy.atlassian.net/wiki/display/ANTLR4/Runtime+Libraries+and+Code+Generation+Targets