Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 33
Анализ проектов, реализованных на языках программирования Java и C# на предмет взаимодействия между классами. Результат работы программы необходимо вывести в файл *.xml. Актуальность работы заключается в том, что на сегодняшний день нет известных аналогов программы. Не стоит сравнивать данный проект с такими программными продуктами как Telelogic Rapsody или Rational – он является полной противоположностью названных выше программ, так как анализирует уже «готовый», написанный проект, в то время как Telelogic Rapsody (Rational) генерирует код по диаграммам. Данный проект может использоваться для углубленного изучения языков программирования Java и C# в рамках программы университета, анализа проектов на предмет взаимодействия классов. Проект может существовать как автономное приложение, а также может быть дополнен и доработан функционально. C# и Java– два очень похожих между собой современных языка программирования со сборкой мусора и компиляцией при выполнении. Оба языка – объектно-ориентированные, с синтаксисом, унаследованным от C++, но значительно переработанным. Java – объектно-ориентированный язык программирования, разрабатываемый компанией Sun Microsystems и официально выпущенный 23 мая 1995 года. Java – так называют не только сам язык, но и платформу для создания приложений уровня предприятий на основе данного языка. Изначально язык программирования назывался Oak (русск. Дуб
) и разрабатывался Джеймсом Гослингом для бытовой электроники, но впоследствии был переименован в Java и стал использоваться для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной java-машиной (JVM) – программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор, но с тем отличием, что байтовый код, в отличие от текста, обрабатывается значительно быстрее. Достоинство подобного способа выполнения программ – в полной независимости байт-кода от ОС и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, которое поддерживает виртуальную машину. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Длины и диапазоны значений примитивных типов определяются стандартом. Такая жёсткая стандартизация была необходима, чтобы сделать язык платформенно-независимым, что является одним из идеологических требований к Java и одной из причин её успеха. Тем не менее, одна небольшая проблема с платформенной независимостью всё же осталась. Некоторые процессоры используют для промежуточного хранения результатов 10-байтовые регистры или другими способами улучшают точность вычислений. В языке Java имеются только динамически создаваемые объекты. Причем переменные объектного типа и объекты в Java – совершенно разные сущности. Переменные объектного типа являются ссылками, то есть неявными указателями на динамически создаваемые объекты. Это подчёркивается синтаксисом описания переменных. C#
(произносится си-шарп) – язык программирования, сочетающий объектно-ориентированные и аспектно-ориентированные концепции. Разработан в 1998–2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft.NET. C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к С++ и Java. Язык имеет строгую статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов, указатели на функции-члены классов, атрибуты, события, свойства, исключения, комментарии в формате XML. Переняв многое от своих предшественников – языков С++, Java, Delphi, Модула и Smalltalk – С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем: так, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от C++). В Java модификатор protected в описании, помимо доступа из классов-потомков, разрешает доступ из всех классов, входящих в тот же пакет, что и класс-владелец. В C# для объектов, которые должны быть видны в пределах сборки (примерный аналог пакета Java) введён отдельный модификатор internal, а protected сохраняет свой изначальный смысл, взятый из C++ – доступ только из классов-потомков. Допускается комбинировать internal и protected – тогда получится область доступа, соответствующая protected в Java. Внутренние классы в C# имеют доступ только к статическим членам внешнего класса, а для доступа к нестатическим членам нужно явно указывать экземпляр внешнего класса. Локальные внутренние классы в C# не поддерживаются, обработка событий в нём не требует таких классов, поскольку строится на других механизмах. В обоих языках методы, по аналогии с C++ – функции, определённые в классе. Тело метода располагается внутри описания класса. Поддерживаются статические методы, абстрактные методы. В C# также есть явная реализация методов интерфейса, что позволяет классу реализовывать методы интерфейса отдельно от собственных методов или давать разные реализации одноимённых методов, принадлежащих двум разным интерфейсам. C# также поддерживает явное описание передачи параметров по ссылке (ключевые слова ref и out). При использовании out компилятор контролирует наличие в методе присваивания значения. C# позволяет создавать пользовательские типы-значения, используя ключевое слово struct. Это прямое наследие языка С++ от которого создатели Java сознательно отказались. Java поддерживает импорт статических имён (import static) из классов, позволяющий отдельно импортировать некоторые или все статические методы и переменные класса и использовать их имена без квалификации в импортирующем модуле. В C# импортируется только сборка и при каждом использовании импортируемых статических имён требуется указывать класс. В Java константы в операторы switch должны относиться либо к целочисленному, либо к перечислимому типу. В C# в switch можно использовать текстовые строки. Java содержит конструкцию strictfp, гарантирующую одинаковые результаты операций с плавающей точкой на всех платформах. C# содержит конструкции checked и unchecked, позволяющие локально включать и выключать динамическую проверку арифметического переполнения. C# поддерживает оператор перехода goto. Обычное использование – передача управления на разные метки case в операторе switch и выход из вложенного цикла. В Java от использования goto сознательно отказались. Java поддерживает метки в циклах и позволяет использовать их в командах break и continue, благодаря чему исключается такой повод использования goto, как выход из вложенного цикла. C# поддерживает отдельное понятие именованной типизированной константы и ключевое слово const. В Java констант как таковых нет, вместо них используются статические переменные класса с модификатором final – эффект от их использования точно такой же. Разработка транслятора
Большие и малые буквы английского алфавита: a..z, A..Z Цифры: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Другие символы: ‘<’, ‘>’, ‘:’, ‘, ’, ‘’’, ‘;’, ‘{», ‘}’, ‘(», ‘)’ - зарезервированные слова; - знаки операций и разделители; - литералы; - идентификаторы 1. Класс идентификаторы: к этому классу относятся все наборы цепочек, кроме зарезервированных слов 2. Класс зарезервированных слов: 2.1 Для C# using, class, int, float, char, public, protected, private, return, namespace 2.2 Для Java using, class, int, float, char, public, protected, private, return 3. Класс знаков операций и разделителей: () {} : ; = -> . , ‘ * 4. Класс литералов: Литерал – целочисленная или текстовая константа. имя номер в классе тип имя тип В данном проекте исследуется лишь малая часть возможностей и особенностей вышеуказанных языков. В связи с этим спроектированные грамматики для этих языков будут включать лишь те структуры языка, которые нам необходимы 1 <программа>:= 2 <предпроцессор> 3 namespace 4 {5 <операторы> 6} 7 <предпроцессор>:= 9 using 10 <предпроцессор> 8 <предпроцессор>:= 11 е 12 <операторы>:= 16 <класс> 17 <операторы> 13 <операторы>:= 18 идентификатор 19 <продолжение1> 20 <операторы> 14 <операторы>:= 21 е 15 <операторы>:= 22 <декларация> 23 <операторы> 24 <класс>:= 25 class 26 идентификатор 27 <наследование> 28 {29 <операторы> 30} 31; 32<наследование>:= 34: 35 идентификатор 33<наследование>:= 36е 37<продолжение1>:= 40. 41 идентификатор 42 <продолжение2> 43; 38<продолжение1>:= 44 <продолжение2> 45; 39<продолжение1>:= 46; 47 <продолжение2>:= 49 (50) 48 <продолжение2>:= 80 е 51 <декларация>:= 52 <тип> 53 идентификатор 55 <продолжение3> 56<продолжение3>:= 58 (59) 60 (61 <операторы> 62 return 63 литерал 64; 81) 57<продолжение3>:= 65<продолжение4> 66 <продолжение4>:= 68, 69 идентификатор 70 <продолжение4> 67 <продолжение4>:= 71; 72 <тип>:= 76 int 73 <тип>:= 77 float 74 <тип>:= 78 char 75 <тип>:= 79 идентификатор 1 <программа>:= 2 <предпроцессор> 3 <операторы> 7 <предпроцессор>:= 9 using 10 <предпроцессор> 8 <предпроцессор>:= 11 е 12 <операторы>:= 16 <класс> 17 <операторы> 13 <операторы>:= 18 идентификатор 19 <продолжение1> 20 <операторы> 14 <операторы>:= 21 е 15 <операторы>:= 22 <декларация> 23 <операторы> 24 <класс>:= 25 class 26 идентификатор 27 <наследование> 28 {29 <операторы> 30} 31; 32<наследование>:= 34: 35 идентификатор 33<наследование>:= 36е 37<продолжение1>:= 40 -> 41 идентификатор 42 <продолжение2> 43; 38<продолжение1>:= 44 <продолжение2> 45; 39<продолжение1>:= 46; 47 <продолжение2>:= 49 (50) 48 <продолжение2>:= 80 е 51 <декларация>:= 52 <тип> 53 <ссылка> 54 идентификатор 55 <продолжение3> 56<продолжение3>:= 58 (59) 60 (61 <операторы> 62 return 63 литерал 64; 81) 57<продолжение3>:= 65<продолжение4> 66 <продолжение4>:= 68, 69 идентификатор 70 <продолжение4> 67 <продолжение4>:= 71; 72 <тип>:= 76 int 73 <тип>:= 77 float 74 <тип>:= 78 char 75 <тип>:= 79 идентификатор 82<ссылка>:= 84 * 83<ссылка>:= 85 e С# <предпроцессор>={using | namespace} <операторы>={class | идентификатор |} | int | float | char} <наследование>={: | {} <продолжение1>={. | (|;) <продолжение2>={(|;) <продолжение3>={(|, |;) <продолжение4>={, |;} <тип >={int | float | char | идентификатор} Грамматика java <предпроцессор>={using | class | идентификатор | int | float | char} <операторы>={class | идентификатор | int | float | char} <наследование>={: | {} <продолжение1>={-> | (|;) <продолжение2>={(|;) <продолжение3>={(|, |;) <продолжение4>={, |;} <тип >={int | float | char | идентификатор} <ссылка>={* | идентификатор} Таблицы разбора
№ Ожидаемый терминал Переход Принять В стек Из стека Ошибка 1. ~ 2 - - - - 2. ~ 7 - - - - 3. namespace 4 + - - + 4. { 5 + - - + 5. ~ 12 - + - - 6. } 0 + - + + 7. using 9 - - - - 8. ~ 11 - - - - 9. using 10 + - - + 10. ~ 7 - - - - 11. ~ 3 - - - - 12. class 16 - - - - 13. идентификатор 18 - - - - 14. } 21 - - - - 15. ~ 22 - - - - 16. ~ 24 - + - - 17. ~ 12 - - - - 18. идентификатор 19 + - - + 19. ~ 37 - + - - 20. ~ 12 - - - - 21. ~ 0 - - + - 22. ~ 51 - + - - 23 ~ 12 - - - - 24 ~ 25 - - - - 25 class 26 + - - + 26 идентификатор 27 + - - + 27 ~ 32 - + - - 28 { 29 + - - + 29 ~ 12 - + - - 30 ) 31 + - - + 31 ; 0 + - + + 32 : 34 - - - - 33 ~ 36 - - - - 34 : 35 + - - + 35 идентификатор 0 + - + + 36 ~ 0 - - + - 37 . 40 - - - - 38 ( 44 - - - - 39 ; 46 - - - + 40 . 41 + - - + 41 идентификатор 42 + - - + 42 ~ 47 - + - - 43 ; 0 + - + + 44 ~ 47 - + - - 45 ; 0 + - + + 46 ; 0 + - + + 47 ( 49 - - - - 48 ~ 80 - - - - 49 ( 50 + - - + 50 ) 0 + - + + 51 ~ 52 - - - - 52 ~ 72 - + - - 53 идентификатор 55 + - - + 54 55 ~ 56 - - - - 56 ( 58 - - - - 57 ~ 65 - - - - 58 ( 59 + - - + 59 ) 60 + - - + 60 { 61 + - - + 61 ~ 12 - + - - 62 return 63 + - - + 63 литерал 64 + - - + 64 ; 81 + - - + 65 ~ 66 - - - - 66 , 68 - - - - 67 ; 71 - - - + 68 , 69 + - - + 69 идентификатор 70 + - - + 70 ~ 66 - - - - 71 ; 0 + - + + 72 int 76 - - - - 73 float 77 - - - - 74 char 78 - - - - 75 идентификатор 79 - - - + 76 int 0 + - + + 77 float 0 + - |