При разработке сложных программных систем существует проблема недостат¬ка выразительности и гибкости языков программирования общего назначения. Ча¬сто для решения данной проблемы помимо основного языка используют один или несколько других (встроенных) языков. В данном подходе программа, написанная на основном языке, динамически формирует строковое представление кода на встро¬енном языке, и далее сформированная строка анализируется и выполняется специ¬альными компонентами (базы данных, веб-браузер) во время исполнения основной программы.
Как правило, динамически формируемые выражения, описывающие код программ на встроенных языках, конструируются с использованием конкатенаций строковых литералов в ветках условных операторов, циклах и рекурсивных процедурах. Это при-водит к множеству возможных значений встроенного кода, что не позволяет в общем виде использовать статический анализ для проверки корректности формируемого вы¬ражения. В результате этого становятся недоступными такие типы функционально¬сти, как информирование о синтаксических ошибках, автодополнение и подсветка синтаксиса. Отсутствие этих возможностей повышает вероятность ошибок, которые обнаруживаются лишь во время выполнения программы, а также усложняет процесс разработки и тестирования.
Существует ряд инструментов, позволяющих проводить анализ динамически фор-мируемых строковых выражений: Java String Analyzer [5, 9], PHP String Analyzer [12], Alvor [8, 2, 1], IntelliLang [7], PHPStorm [14], Varis [13] (анализ этих технологий приве¬ден в работе [21]). Большинство реализаций проводят диагностику синтаксических ошибок, но плохо расширяемы: как в смысле поддержки других языков, так и в смысле решения новых задач. Существует алгоритм, описанный в статье [19] и ре¬ализованный как часть проекта YaccConstructor [11], который позволяет провести синтаксический анализ динамически формируемых выражений. В отличие от других инструментов, реализация данного алгоритма хорошо расширяема и строит конечное представление леса разбора относительно входной грамматики, которое может быть использовано в дальнейшем семантическом анализе. Недостаток данного алгоритма заключается в отсутствии механизма диагностики синтаксических ошибок. Устране¬нию этого недостатка и посвящена данная работа.
В ходе данной работы получены следующие результаты.
• Определено понятие синтаксической ошибки в терминах регулярной аппрокси¬мации динамически формируемого выражения.
• Разработан механизм диагностики ошибок в синтаксическом анализе регулярной аппроксимации динамически формируемого выражения.
• Доказана корректность предложенного механизма.
• Предложенный механизм реализован на языке программирования F# в рамках проекта YaccConstructor.
• Проведено экспериментальное исследование: тестирование работоспособности и тестирование производительности.
• Исходный код проекта YaccConstructor можно найти на сайте https://github. com/YaccConstructor/YaccConstructor, автор принимал участие под учётной записью rustam-azimov.
В дальнейшем планируется использовать результат работы модифицированного алгоритма синтаксического анализа для формирования сообщений об обнаруженных ошибках, удобных для пользователя. Кроме того, необходимо произвести теоретиче¬скую оценку сложности модифицированного алгоритма.
