Grundlagen der Informatik I “Programmierung”

dynamische Semantik: Die dynamische Semantik beschreibt das Verhalten eines Programms während
des Ablaufs. Im Rahmen dieser Vorlesung werden wir diese Semantik durch einen Interpretierer von
Eiffel angeben, den wir wie die Prädikatenlogik durch mathematische Funktionen beschrieben. Hierzu
verwenden wir die in Abschnitt 2.3 vorgestellte funktionale Metasprache 36 .
Die dynamische Semantik entspricht der Codegenerierung beim Übersetzen.
Die Sprachbeschreibung beschränkt sich in diesem Kapitel bis auf wenige Ausnahmen auf die Syntax, denn
Strukturierungskonzepte sind im wesentlichen Organisationsprinzipien.
3.11.1 Syntax
In der Beschreibung von Programmiersprachen gibt es viele Programmbestandteile, die an einer bestimmten
Stelle im Programm vorkommen können – wie zum Beispiel eine inherit-Klausel, eine creation-Klausel, eine
invariant-Klausel, usw. – aber nicht unbedingt müssen. Es wäre sehr unökonomisch und unübersichtlich, alle
möglichen Kombinationen separat aufzulisten. Aus diesem Grunde erweitern wir die Notation der in Kapitel
2 (Seite 28) vorgestellten Backus-Naur-Form um die Möglichkeit, Optionen mit anzugeben. Die Notation
Konstrukt ::= Teilkonstrukt [Option]
steht kurz für
Konstrukt ::= Teilkonstrukt | Teilkonstrukt Option
Das bedeutet, daß die in eckigen Klammern angegebene Option an der entsprechenden Stelle vorkommen kann,
aber nicht vorkommen muß. Die Verwendung von Optionen vereinfacht die Syntaxbeschreibung ungemein.
Im folgenden werden wir die Syntax der bisher vorgestellten Programmteile zusammenfassen 37 . Terminalsymbole
(wie zum Beispiel [ , ; ]) werden im typewriter-Zeichensatz geschrieben, um sie von den Hilfssymbolen
abzugrenzen. Eiffel-Schlüsselworte wie class werden, obwohl sie auch Worte des Terminalalphabets
sind, weiterhin im Fettdruck angegeben. Non-Terminale werden als Worte in normalem Zeichensatz beschrieben.
Startsymbol ist System. Fettgedruckte Konzepte bezeichnen zentrale Begriffe. Unterstrichene Konzepte
werden an mehreren Stellen gebraucht, nicht unterstrichene nur in einem Block.
System ::= Class declaration [System] Ein System besteht aus Klassen
Class declaration ::= [ indexing Index list ]
[ deferred | expanded ] class Class name Klassennamenvereinbarung
[ [ [ Formal generics ] ] ] Generische Parameter
[ obsolete Manifest string ]
[ inherit [ Parents ] ] Erbklausel
[ creation Creation clauses ] Initialisierungsprozeduren
[ feature Feature clauses ] Vereinbarung der Features
[ invariant [ Assertions ] ] Zustandkonsistenzbedingung
end [ -- class Class name ]
Index List ::= nicht besprochen – siehe [Meyer, 1992, Seite 49ff]
Class name ::= Identifier
Identifier ::= Siehe Abschnitt 4.4
Formal generics ::= Formal generic [ , Formal generics ]
Formal generic ::= Identifier [ -> Class type ]
36 Warnung: Die beiden Sprachen verwenden ein ähnliches Vokabular, sind aber durch die Art des Drucks stets unterscheidbar.
37 Die Zusammenstellung entstammt [Meyer, 1992, Anhang H/I], wurde jedoch zugunsten der besseren Lesbarkeit um einige
Zwischenbegriffe gekürzt und an die Syntaxdiagramme im Anhang J angepaßt. Meiner Ansicht nach enthalten die Anhänge H
und I kleinere Fehler und Unstimmigkeiten zu den Syntaxdiagrammen, die hier – soweit erkennbar – korrigiert wurden.