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Gramática Formal

Esta seção apresenta a gramática formal utilizada no compilador de C para Portugol, elaborada com base em um subconjunto da linguagem C. A gramática foi definida com o objetivo de facilitar a análise sintática via Bison e permitir uma tradução clara para Portugol.

Objetivo da Gramática

A gramática define as estruturas sintáticas válidas da linguagem-fonte reconhecida pelo compilador, com base nas seguintes premissas:

  • Uso de uma gramática livre de contexto (GLC) para análise descendente
  • Reconhecimento de estruturas básicas: funções, declarações, expressões, comandos de controle
  • Priorização da clareza e modularidade para facilitar a construção da AST

Estrutura da Gramática

A gramática está dividida em componentes principais, cada um representando uma categoria sintática da linguagem:

Programa

programa:
    declaracoes

Declarações

declaracoes:
    declaracao
  | declaracoes declaracao

Declaração de Função Principal

funcao_main:
    T_INT T_MAIN T_LPAREN T_RPAREN bloco

Declarações de Variáveis

declaracao:
    tipo T_ID T_SEMICOLON
  | tipo T_ID T_ASSIGN expressao T_SEMICOLON

Tipos de Dados

tipo:
    T_INT
  | T_FLOAT
  | T_CHAR

Comandos

comando:
    declaracao
  | atribuicao
  | retorno
  | chamada_funcao T_SEMICOLON
  | condicional
  | iteracao
  | bloco

Atribuições

atribuicao:
    T_ID T_ASSIGN expressao T_SEMICOLON

Retorno

retorno:
    T_RETURN expressao T_SEMICOLON

Expressões

expressao:
    expressao T_PLUS expressao
  | expressao T_MINUS expressao
  | expressao T_MULT expressao
  | expressao T_DIV expressao
  | T_LPAREN expressao T_RPAREN
  | T_NUMBER_INT
  | T_NUMBER_FLOAT
  | T_CHAR_LITERAL
  | T_STRING
  | T_ID

Estruturas de Controle

Condicional

condicional:
    T_IF T_LPAREN expressao T_RPAREN bloco
  | T_IF T_LPAREN expressao T_RPAREN bloco T_ELSE bloco

Iteração

iteracao:
    T_WHILE T_LPAREN expressao T_RPAREN bloco

Bloco

bloco:
    T_LBRACE comandos T_RBRACE

comandos:
    comando
  | comandos comando

Chamada de Função

chamada_funcao:
    T_ID T_LPAREN argumentos T_RPAREN

argumentos:
    /* vazio */
  | lista_argumentos

lista_argumentos:
    expressao
  | lista_argumentos T_COMMA expressao

Considerações sobre Ambiguidades

A gramática resolve ambiguidades por meio de regras de precedência e associatividade declaradas no início do arquivo parser.y, como:

%left T_PLUS T_MINUS
%left T_MULT T_DIV
%right T_ASSIGN

Essas declarações evitam conflitos típicos de operadores binários.

Cobertura e Limitações

A gramática cobre:

  • Função principal main()
  • Declaração de variáveis
  • Expressões aritméticas
  • Condicionais e laços
  • Funções com parâmetros

Limitações conhecidas:

  • Não há suporte a struct, for, switch, ponteiros ou arrays
  • A chamada de função é suportada apenas com passagem por valor
  • Apenas um escopo global (sem aninhamento de blocos ou múltiplas funções usuais)

Conclusão

A gramática foi elaborada para balancear simplicidade, clareza e funcionalidade, permitindo reconhecer estruturas típicas de programas em C e traduzi-las adequadamente para Portugol. Ela serve de base para a análise sintática, construção da AST e posterior geração de código.