%% This is a LaTeX document.  Hey, Emacs, -*- latex -*- , get it?
\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage[a4paper,margin=2cm]{geometry}
\usepackage[francais]{babel}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
%\usepackage{ucs}
\usepackage{times}
% A tribute to the worthy AMS:
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsthm}
%
\usepackage{mathrsfs}
\usepackage{wasysym}
\usepackage{url}
%
\usepackage{graphics}
\usepackage[usenames,dvipsnames]{xcolor}
%\usepackage{tikz}
%\usetikzlibrary{arrows,automata,positioning}
\usepackage[hyperindex=false]{hyperref}
%
\theoremstyle{definition}
\newtheorem{comcnt}{Tout}
\newcommand\thingy{%
\refstepcounter{comcnt}\smallbreak\noindent\textbf{\thecomcnt.} }
\newcommand\exercice{%
\refstepcounter{comcnt}\bigbreak\noindent\textbf{Exercice~\thecomcnt.}}
\renewcommand{\qedsymbol}{\smiley}
%
\newcommand{\liff}{\mathrel{\Longleftrightarrow}\relax}
%
\DeclareUnicodeCharacter{00A0}{~}
\DeclareUnicodeCharacter{03B5}{$\varepsilon$}
%
\DeclareMathSymbol{\tiret}{\mathord}{operators}{"7C}
\DeclareMathSymbol{\traitdunion}{\mathord}{operators}{"2D}
\DeclareSymbolFont{roman}{OT1}{cmr}{m}{n}
\DeclareMathSymbol{\ldquote}{\mathopen}{roman}{"5C}
\DeclareMathSymbol{\rdquote}{\mathopen}{roman}{"22}
\DeclareMathSymbol{\endash}{\mathbin}{roman}{"7B}
%
%
\DeclareFontFamily{U}{manual}{} 
\DeclareFontShape{U}{manual}{m}{n}{ <->  manfnt }{}
\newcommand{\manfntsymbol}[1]{%
    {\fontencoding{U}\fontfamily{manual}\selectfont\symbol{#1}}}
\newcommand{\dbend}{\manfntsymbol{127}}% Z-shaped
\newcommand{\danger}{\noindent\hangindent\parindent\hangafter=-2%
  \hbox to0pt{\hskip-\hangindent\dbend\hfill}}
%
\newcommand{\spaceout}{\hskip1emplus2emminus.5em}
\newif\ifcorrige
\corrigetrue
\newenvironment{corrige}%
{\ifcorrige\relax\else\setbox0=\vbox\bgroup\fi%
\smallbreak\noindent{\underbar{\textit{Corrigé.}}\quad}}
{{\hbox{}\nobreak\hfill\checkmark}%
\ifcorrige\relax\else\egroup\fi\par}
%
%
%
\begin{document}
\ifcorrige
\title{TP \texttt{JavaCC} — Corrigé}
\else
\title{TP \texttt{JavaCC}}
\fi
\author{David A. Madore}
\maketitle

\centerline{\textbf{INF105}}

{\footnotesize
\immediate\write18{sh ./vc > vcline.tex}
\begin{center}
Git: \input{vcline.tex}
\end{center}
\immediate\write18{echo ' (stale)' >> vcline.tex}
\par}

\pretolerance=8000
\tolerance=50000


%
%
%


JavaCC est un programme permettant de créer automatiquement un
analyseur syntaxique (=parseur, \textit{parser} en anglais) pour un
langage décrit sous forme de grammaire hors contexte.  Le principe est
le suivant : on écrit un fichier \texttt{.jj} qui contient un mélange
de description du langage (sous forme de productions dans une syntaxe
évoquant les expressions régulières) et de code Java à exécuter
lorsque ces différentes productions sont rencontrées.  Le programme
\texttt{javacc} convertit ce fichier \texttt{.jj} en un fichier
\texttt{.java} qui contient le code de l'analyseur (on peut ensuite
compiler ce fichier avec \texttt{javac} comme n'importe quel code
Java).

La documentation de JavaCC est accessible en ligne sur
\url{http://javacc.java.net/doc/docindex.html} mais il est
probablement plus simple d'apprendre par imitation.

Sur \url{http://perso.enst.fr/~madore/inf105/Calculatrice.jj} (à
télécharger, ou à recopier depuis
\texttt{\char`\~madore/Calculatrice.jj} dans les salles de TP) on
trouvera le code d'une calculatrice très simple écrit en JavaCC.  On
peut compiler et lancer ce code (après l'avoir recopié) en lançant
successivement :

\noindent
\indent\texttt{\char`\~madore/bin/javacc Calculatrice.jj}\\
\indent\texttt{javac Calculatrice.java}\\
\indent\texttt{java Calculatrice}

On peut alors taper des expressions arithmétiques telles que
\texttt{3+4} ou \texttt{2*6} (terminer chaque calcul en tapant
Enter, et terminer le programme en tapant Control-D).  Vérifier que
cela fonctionne correctement.

Initialement, la grammaire de la calculatrice dans
$\texttt{Calculatrice.jj}$ est donnée par :
\[
\begin{array}{rcl}
\mathit{expression} & \rightarrow & \mathit{element} \;
( \ldquote\hbox{\texttt{+}}\rdquote \mathit{element}
\,|\, \ldquote\hbox{\texttt{-}}\rdquote \mathit{element}
\,|\, \ldquote\hbox{\texttt{*}}\rdquote \mathit{element}
\,|\, \ldquote\hbox{\texttt{/}}\rdquote \mathit{element}
){*}\\
\mathit{element} & \rightarrow & \mathit{Number}\\
\mathit{Number} & \rightarrow &
[\ldquote\mathtt{0}\rdquote\endash\ldquote\mathtt{9}\rdquote]{+} \;
(\ldquote\mathtt{.}\rdquote \;
[\ldquote\mathtt{0}\rdquote\endash\ldquote\mathtt{9}\rdquote]*)?
\end{array}
\]

(1) Que se passe-t-il quand on demande de calculer \texttt{3+4*5} à
la calculatrice ?  Pourquoi ?

Modifier la grammaire pour avoir une priorité correcte des opérations
(\texttt{*} et \texttt{/} doivent être prioritaires sur
\texttt{+} et \texttt{-}, et en particulier \texttt{3+4*5} doit
renvoyer $23$).  Pour cela, on peut par exemple introduire un nouveau
nonterminal $\mathit{terme}$ représentant un terme d'une somme ou
différence, et qui est lui-même formé de produits ou quotients.
Tester la calculatrice ainsi modifiée.

(2) La calculatrice ne gère pas les parenthèses : ajouter cette
fonctionnalité et tester.  Par exemple, \texttt{(3+5)/(2*2)} doit
revoyer $2$.  Pour cela, on pourra ajouter une nouvelle production
pour $\mathit{element}$ correspondant à une $\mathit{expression}$
entourée de parenthèses.

(3) La calculatrice ne gère pas le $-$ unaire (pour indiquer l'opposé
d'un nombre) : ajouter cette fonctionnalité et tester.  Par exemple,
\texttt{-3*-6} doit renvoyer $18$, et \texttt{-1-2} doit
renvoyer $-3$.  Vérifier que le moins unaire marche aussi devant les
parenthèses (\texttt{-(2+3)} doit renvoyer $-5$).  On pourra aussi
ajouter le $+$ unaire (qui ne change pas le nombre).  Pour cela, on
pourra introduire un nouveau nonterminal $\mathit{unaire}$
représentant un élément éventuellement précédé d'un $-$ (ou d'un $+$)
unaire.

(4) La calculatrice ne gère pas l'opération puissance : introduire
celle-ci sous la notation du caractère ``\texttt{\char"5E}''
(accent circonflexe) : attention, on veut que l'opération
\texttt{\char"5E} soit prioritaire sur toutes les autres (addition,
soustraction, multiplication, division, et opérations unaires), et on
veut qu'elle soit associative \emph{à droite}, c'est-à-dire par
exemple que \texttt{2\char"5E\relax 3\char"5E\relax 2} doit calculer $2^{3^2}
= 2^9 = 512$.

La méthode Java permettant de calculer $a^b$ s'écrit \texttt{Math.pow(a,b)}.

Tester notamment les calculs suivants : $\hbox{\texttt{2\char"5E\relax
    3\char"5E\relax 2}} \rightsquigarrow 512$ ;
$\hbox{\texttt{-1\char"5E\relax 2}} \rightsquigarrow -1$ ;
$\hbox{\texttt{(-1)\char"5E\relax 2}} \rightsquigarrow 1$ ;
$\hbox{\texttt{2\char"5E\relax -1}} \rightsquigarrow 0.5$ ;
$\hbox{\texttt{2*3\char"5E\relax 2*3}} \rightsquigarrow 54$.



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\end{document}