1. Транслирующие грамматики. Построение транслирующей грамматики по су-схеме. Атрибутные транслирующие грамматики.

Основой построения СУ -схем перевода является использование двух грамматик, с помощью которых осуществляется синхронный вывод входной и выходной цепочек. Построение транслирующих грамматик предполагает применение другого подхода, который предусматривает использование одной грамматики и разрешает включение как входных, так и выходных символов в каждое правило такой грамматики.

Транслирующей грамматикой (Т -грамматикой) называется  КС-грамматика, множество терминальных  символов  которой разбито на множество входных символов и множество  выходных  символов, которые называются также  символами действия. 

Примером Т - грамматики может служить следующая грамматика:  

Г_4.1:  V_твх = {a,b,c}, V_твых = {x,y,z}, V_a = { I,A}

R = {<I> ╝a<I>x<A>, <I> ╝z, <A> ╝<A><C>, <A> ╝by }.

Вывод в транслирующих грамматиках выполняется по тем же правилам, что и в обычных КС - грамматиках. Например, в рассматриваемой грамматике из начального символа может быть выведена следующая цепочка:  

<I> ==> a<I>{x}<A> ==> a{z}{x}<A> ==> a{z}{x]b{y}

Если из правил транслирующей грамматики  Г_Т удалить выходные символы, то получим  входную грамматику Г_Твх  для заданной  грамматики. Если из правил заданной транслирующей   грамматики удалить входные символы, то  получим выходную грамматику Г_Твых   заданной транслирующей грамматики Г_Т. Язык, порождаемый грамматикой Г_Твх, называется входным языком  заданной  транслирующей грамматики, а язык,  порождаемый Г_Твых , называется выходным   языком заданной транслирующей грамматики  Г_Т. 

Если из цепочки символов  , полученной  путем вывода в заданной Т -грамматике , исключим все выходные символы, то получим  цепочку ₁, которую назовем входной цепочкой.  Если же из цепочки  исключим все символы   входного алфавита, то в  результате получим  цепочку ₂, которую назовем выходной  цепочкой, порождаемой Т - грамматикой . Цепочки ₁ и ₂ образуют пару, выводимую  в  заданной Т -  грамматике. 

Множество пар цепочек, выводимых с  помощью правил заданной Т -  грамматики,  образуют перевод, определяемый этой  грамматикой. 

Для каждой простой СУ-схемы Т  можно построить транслирующую  грамматику Г_Т такую, что переводы,   порождаемые СУ - схемой и   Т - грамматикой, совпадают. 

  C(T) = C(Г_Т) 

Синтаксически-управляемые схемы и транслирующие грамматики позволяют задавать соответствия между цепочками входного и выходного языков, называемые переводом. Такие соответствия отражают структурные или синтаксические свойства входных и выходных цепочек, но возникают значительные трудности при попытках их использования для описания контекстно-зависимых условий или смысла конструкций - семантики языков программирования.

    Для задания семантики применяются различные приемы: W -грамматики, венский метаязык, аксиоматический и денотационный методы, а также атрибутные транслирующие грамматики (АТ-грамматики).

АТ-грамматики отличаются от транслирующих грамматик тем, что символам грамматики приписываются атрибуты, отражающие семантическую информацию, а правилам грамматики сопоставляются правила вычисления значений атрибутов. Чтобы пояснить назначение атрибутов, приведем несколько примеров. Если входной язык предусматривает использование констант C, то в качестве атрибута константы можно взять ее значение. Условимся записывать значение константы за ее обозначением с разделителем в виде косой черты, например, C/5. Если в Т-грамматике используются операционные символы {сложить}, то в качестве атрибутов таких  символов можно взять значения операндов и результата. Обозначая атрибуты символами x, y, z, операционный символ с атрибутами запишем в виде {сложить}/x/y/z.

2. Перегрузка функций. Перегрузка операций в С++. Дружественные функции.

В языке C++ допускается определение нескольких разных функций с одинаковым именем при условии, что их сигнатуры различаются. Сигнатурой для функции является количество и типы принимаемых параметров Тип возвращаемого значения в сигнатуру не входит. Например:

void println(int) // печать целого

void println(const char*) // печать строки символов

При вызове функции с именем f транслятор должен разобраться, какую именно функцию f следует вызывать. Для этого сравниваются типы фактических параметров, указанные в вызове, с типами формальных параметров всех описаний функций с именем f. В результате вызывается та функция, у которой формальные параметры наилучшим образом сопоставились с параметрами вызова, или выдается ошибка если такой функции не нашлось

Основные правила сопоставления параметров (применяются в указанном порядке по убыванию приоритета):

1. Точное сопоставление: сопоставление произошло без всяких преобразований типа или только с неизбежными преобразованиями (например, имени массива в указатель, имени функции в указатель на функцию и типа Т в const Т).

2. Сопоставление с использованием стандартных целочисленных преобразований (т.е. char в int. short в int и unsigned в signed), а также преобразований float в double

3. Сопоставление с использованием стандартных преобразований (например, int в double, unsigned в int)

4. Сопоставление с использованием пользовательских преобразований

5. Сопоставление с использованием многоточия " " в описании функции.

Если найдены два сопоставления по самому приоритетному правилу, то вызов считается неоднозначным а значит ошибочным. Эти правила сопоставления параметров работают с учетом правил преобразований числовых типов для С и C++ Отметим, что на разрешение неопределенности при перегрузке не влияет порядок описаний функций, а типы возвращаемых функциями значений вообще не учитываются.

Перегрузка операций. Большинство операций языка C++ для новых типов данных также может быть перегружено Для перегрузки операции необходимо создать функцию с названием, состоящим из ключевого слова operator и знака перегружаемой операции. Количество параметров определяется тем, унарная или бинарная операция перегружается, а также наличием у методов класса неявного аргумента this Особым образом перегружаются операции new и delete - это делается с помощью конструкторов и деструктора класса

Перегруженная операция является методом класса своего первого операнда (для методов класса первым операндом является неявный указатель this), а для стандартных типов никакие перегрузки операций недопустимы

В некоторых случаях хотелось бы более свободно использовать перегруженные операции. Например, писать 2*р1 для типа Point2D Это возможно, если операцию перегрузить не как метод класса Point2D. а как глобальную функцию Однако при этом будет невозможен доступ к приватным и защищенным членам класса Для решения этой проблемы используется механизм дружественных функций. Для разрешения доступа из глобальных функций ко всем данным класса необходимо перечислить все эти функции в описании класса с ключевым словом friend. Дружественной может быть не только глобальная функция, но и какой-либо метод другого класса

Кроме дружественных функций, в описании класса можно указывать дружественные классы, тогда все методы этих классов, а также их потомков считаются дружественными данному.