🔍 Compilador da Linguagem Cshort

Este projeto implementa um compilador para a linguagem fictícia Cshort, conforme as especificações presentes no documento Doc/Especificação Cshort-v1.0.pdf.

O compilador realiza a análise completa do código-fonte (front-end) e gera código intermediário para uma máquina de pilha (início do back-end).

Atualmente, estão implementadas as fases de:

• ✅ Análise Léxica: Reconhecimento de todos os tokens da linguagem.
• ✅ Análise Sintática: Validação da estrutura gramatical do código.
• ✅ Tabela de Símbolos: Gerenciamento de escopo (global/local) e de identificadores.
• ✅ Análise Semântica (DDS): Verificação de declarações e compatibilidade de tipos em expressões e comandos.
• ✅ Geração de Código Intermediário: Tradução de comandos e expressões para código de máquina de pilha.

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📚 Sobre a Linguagem Cshort

A linguagem Cshort é uma linguagem estruturada inspirada em C. Sua gramática é descrita em BNF estendida, e ela oferece suporte a:

• Tipos primitivos: int, float, char, bool, void.
• Declarações: Variáveis globais/locais, protótipos e definições de funções.
• Estruturas de Controle: if-else, while, for.
• Operadores: Aritméticos (+, -, *, /), relacionais (>, ==, etc.) e lógicos (&&, ||).
• Comentários: /* ... */ e // ... (se implementado no léxico).

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📁 Estrutura de Diretórios

Cshort/
├── .vscode/                # Configurações do VSCode
│   └── tasks.json
├── AFD/                    # Autômato finito determinístico
│   ├── AFD.jff
│   ├── AFD.jpg
│   └── JFLAP7.1.jar
├── bin/                    # Executável gerado
│   └── cshort.exe
├── build/                  # Scripts de compilação
│   ├── compile_all.bat
│   ├── compile_all.sh
│   ├── compile_lex.bat
│   └── compile_lex.sh
├── Doc/                    # Documentação do projeto
│   ├── Especificação Cshort-v1.0.pdf
│   └── Implementação de analisador.pdf
├── out/                    # Saídas do compilador
│   └── tokens.txt
├── src/                    # Código-fonte
│   ├── gerador/            # Módulo do Gerador de Código
│   │   ├── geradorCodigo.c
│   │   └── geradorCodigo.h
│   ├── main.c              # Main do compilador completo
│   ├── lex/                # Analisador léxico
│   │   ├── anaLex.c
│   │   ├── anaLex.h
│   │   └── main.c
│   ├── sint/               # Analisador sintático
│   │   ├── anaSint.c
│   │   ├── anaSint.h
│   │   └── main.c
│   └── tabela/             # Módulo de tabela de símbolos
│       ├── tabelaSimbolos.c
│       └── tabelaSimbolos.h
├── test/                   # Casos de teste da linguagem
│   ├── teste_com_erros.cshort
│   └── teste_sem_erros.cshort
├── .gitignore
└── README.md

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🛠 Componentes do Projeto

Caminho	Descrição
src/gerador/geradorCodigo.c	Gerador de código
src/gerador/geradorCodigo.h	Cabeçalho do Gerador
src/lex/anaLex.c	Implementação do analisador léxico
src/lex/anaLex.h	Definições de tokens e protótipos
src/lex/main.c	Main de teste apenas do léxico
src/sint/anaSint.c	Implementação do analisador sintático
src/sint/anaSint.h	Cabeçalhos do analisador sintático
src/sint/main.c	Teste isolado da análise sintática
src/tabela/tabelaSimbolos.c	Implementação da tabela de símbolos
src/tabela/tabelaSimbolos.h	Interface da tabela de símbolos
src/main.c	Main geral do compilador
build/compile_*.sh / .bat	Scripts de build para Linux e Windows
test/*.cshort	Casos de teste válidos e com erros léxicos
out/tokens.txt	Resultado da análise léxica
AFD/	Representações gráficas do autômato
Doc/	Documentação da linguagem
bin/	Executáveis gerados pelos scripts
.vscode/tasks.json	Configuração de tarefas para o VSCode

⚙️ Funcionalidades Implementadas

Análise Léxica (src/lex/)

• Reconhece todos os tokens da linguagem, incluindo palavras-chave, identificadores, constantes numéricas, caracteres, strings e operadores.
• Trata corretamente comentários de bloco e conta as linhas para reportar erros com precisão.

Tabela de Símbolos (src/tabela/)

• Implementada como uma pilha para gerenciar escopos aninhados (global e local) de forma eficiente.
• Armazena informações detalhadas sobre cada símbolo, como seu nome, tipo, categoria (variável, função) e escopo.
• Fornece a base para toda a análise semântica.

Análise Sintática e Semântica (src/sint/)

• Utiliza um parser de descida recursiva para validar a estrutura do código Cshort.
• Definição Dirigida pela Sintaxe (DDS) para Análise Semântica:
  • Gerenciamento de Escopo: Utiliza a tabela de símbolos para gerenciar escopos global e local, permitindo o sombreamento de variáveis.
  • Verificação de Declarações: Garante que identificadores não sejam redeclarados no mesmo escopo e que sejam declarados antes do uso.
  • Checagem de Tipos: Valida a compatibilidade de tipos em:
    • Expressões Aritméticas: Verifica se operandos de +, -, *, / são compatíveis (ex: int com char, float com float).
    • Expressões Relacionais/Lógicas: Verifica os operandos e garante que o resultado seja bool.
    • Comandos Condicionais: Assegura que as condições em if, while e for resultem em um tipo bool (ou int).
    • Atribuições: Verifica se o tipo da expressão do lado direito é compatível com a variável do lado esquerdo.

Geração de Código Intermediário(src/gerador/)

• O compilador traduz o código Cshort para uma representação de baixo nível para uma Máquina de Pilha.
• Esquemas de Tradução Implementados:
  • Expressões Aritméticas: Gera instruções LOAD (para variáveis), PUSH (para constantes) e ADD, SUB, MUL, DIV para os cálculos.
  • Expressões Condicionais: Gera instruções de comparação como GT (maior que), LT (menor que), EQ (igual), etc.
  • Estruturas de Controle: Gera a lógica de desvio com rótulos e saltos (JUMP, JUMP_FALSE) para os comandos if-else e while.
• O código gerado é salvo em um arquivo de saída (ex: out/codigo_gerado.maq) para posterior simulação ou compilação.

▶️ Como Compilar e Executar

Utilize os scripts na pasta build/ a partir da raiz do projeto.

🐧 Linux/macOS

# Para compilar
./build/compile_all.sh

# Para executar com um arquivo de teste
./bin/cshort.out test/teste_sem_erros.cshort

🪟 Windows

REM Para compilar
.\build\compile_all.bat

REM Para executar com um arquivo de teste
bin\cshort.exe test\teste_sem_erros.cshort

✅ Componentes

Analisador Léxico

• Caminho: src/lex/anaLex.c
• Entrada: arquivo .cshort
• Saída: tokens categorizados (ID, palavras reservadas, operadores, literais...)

Analisador Sintático

• Caminho: src/sint/anaSint.c
• Entrada: sequência de tokens
• Saída: árvore sintática com identação

⚙️ Funcionalidades

🔠 Analisador Léxico

• Reconhecimento de:
  • Identificadores e palavras reservadas
  • Literais (int, float, char, string)
  • Operadores e delimitadores
  • Comentários multilinha (/* ... */)
• Tratamento de erros léxicos com indicação da linha
• Saída com categorias e valores dos tokens

🧩 Analisador Sintático

• Leitura da sequência de tokens
• Construção da árvore sintática (indentada)
• Detecção de erros de estrutura

🗂️ Tabela de Símbolos

• Módulo separado
• Interface para registrar identificadores e escopos

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👨‍💻 Autor

Este projeto foi desenvolvido como parte da disciplina Fundamentos de Compiladores, no curso de Sistemas de Informação da UNEB.