Опыт использования Рефала-5 для преобразования текстов на формальных языках (Даниил Исакевич, OSSDEVCONF-2024) — различия между версиями

;{{SpeakerInfo}}: {{Speaker|Даниил Исакевич}}
<blockquote>
Показаны примеры использования Рефала-М для преобразования
текстов на формальных языках: автоматического построения ДРАКОНовских диаграмм (редактор <tt>drakon</tt>) из псевдокода и наборов формул предложенного автором
языка в виде схем-графов (пакет <tt>graphviz</tt>). 

Уделено внимание организации программы и программирования, возникающим ситуациям и приёмам.
</blockquote>

{{VideoSection}}

{{vimeoembed||800|450}}
{{youtubelink|}}

{{SlidesSection}}
[[File:Опыт использования Рефала-5 для преобразования текстов на формальных языках (Даниил Исакевич, OSSDEVCONF-2024).pdf|left|page=-|300px]]

{{----}}

== Thesis ==

=== Введение ===

Рефал — язык, созданный для написания программ, пишущих программы. 
Его наличие поощряет создание языков под своё понимание и нужные классы задач. 
Часто перевод с одного формального языка высокого уровня на другой более низкого уровня осуществим достаточно быстро. 

Выходной язык низкого уровня может быть достаточной для решения задачи частью более богатого языка, сделанного кем-то другим. 

Среди востребованных задач такого рода — построение содержательной графики.

=== Укрощение drakon'а ===

Автоматизация формирования ДРАКОНовских диаграмм понадобилась из-за того, что для
редактора <tt>drakon</tt> диаграмма — лишь куча графических элементов; он не имеет
представления об их связях, и при редактировании диаграмма «расползается».

А результат (штук пятнадцать красивых картинок) понадобился если не послезавтра,
то хотя бы на следующей неделе. Поэтому было решено прекратить тесное общение
с <tt>drakon</tt>ом, скормив ему готовые диаграммы.

Файл <tt>имя.drn</tt>, в котором <tt>drakon</tt> хранит диаграммы, является базой
данных SQLite и может быть создан последовательностью SQL-запросов; собственно
диаграммы и графические элементы создаются <tt>INSERT</tt>-ами в соответствующие
таблицы.

Для описания диаграмм человеком создан язык, позволяющий вводить последовательности
действий, выделять и именовать блоки кода, в том числе ветвления с проверкой условия
и циклы с переменной-счётчиком. Краткое описание синтаксиса языка:
<pre>
текст ::= строка переводстроки текст | конецфайла
строка ::= описаниешага `//' комментарии | описаниешага
комментарии ::= комментарий `//' комментарии | комментарий
описаниешага ::= заголовок `{' | `}' | описаниедействия
заголовок ::= условие `?' | перем `=' нач `:' кон |
              названиеблокакода
</pre>

Псевдокод на этом языке переводится в SQL-запросы Рефал-программой<ref name="Drakoder"><i>Исакевич&nbsp;Д.</i> Преобразователь псевдокода в диаграммы ДРАКОН. https://gitflic.ru/project/dvisa/drakoder</ref> за три основных этапа (каждый этап — несколько более мелких шагов):
#  Ввод текста, распознавание и преобразование его структуры
#  Размещение блоков на диаграммах
#  Дорисовка соединительных линий и вывод SQL-запросов 


Для размещения графических элементов потребовалось вычислять их размеры и
координаты. Координаты <m>X</m> зависят от вложенности блоков кода и удобнее вычисляются,
если программа представлена как лес. Координаты <m>Y</m> на диаграмме вычисляются
в порядке следования по программе как плоскому списку.

=== От набора формул к схеме ===

Другая задача — перевод набора формул ЯСП (описан в отдельном докладе) в команды
языка <tt>dot</tt> пакета <tt>graphviz</tt>. Перевод выполняется Рефал-программой<ref name="Metahim"><i>Исакевич&nbsp;Д.</i> Преобразователь формул ЯСП в схемы GraphViz. https://gitflic.ru/project/dvisa/metahim</ref>. 

Основные его этапы:
#  Ввод и разбор формул и построение леса, перевод выражений в префиксную форму
#  Выделение представляющих интерес общих подвыражений
#  Представление леса как списка узлов (корни и листья именованы) и дуг
#  Склейка одноимённых узлов
#  Нумерация узлов, формирование команд выходного языка.


=== Замечания о программировании ===

Последовательность преобразований реализована функцией
<pre>
ЦепьПреобразований {
    .вхарг (.прочие (?функция .допарг)) =
        <Mu ?функция .допарг
            <ЦепьПреобразований .вхарг (.прочие)»;
    .вхарг () = .вхарг;
}
</pre>
— используя которую удобно наращивать цепочку вызовов; порядок вызовов слева направо, поэтому код сохраняет читаемость.

Особое внимание уделяется построению плана преобразований, одни из которых изменяют
структуру данных в целом, а другие обрабатывают локальные ситуации (обычные или особые). 
Документирование такой программы — отдельная задача.

Чтобы хорошо выделить модули, лучше решать несколько похожих задач. Поэтому сейчас
модули выделены только для ЯСП.

При расчётах размеров и координат терм нагружается подтермами, и было бы удобно
искать значения по «ключу» — что требует реализовать функцию поиска. 
Сейчас такой функции нет, и программист следит за расположением подтермов сам.

{{----}}
[[File:{{#setmainimage:Опыт использования Рефала-5 для преобразования текстов на формальных языках (Даниил Исакевич, OSSDEVCONF-2024)!.jpg}}|center|640px]]
{{LinksSection}}
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->
* https://gitflic.ru/project/strusov/refal-machine
* https://gitflic.ru/project/dvisa/drakoder
* https://gitflic.ru/project/dvisa/metahim
<references/>

[[Категория:OSSDEVCONF-2024]]
[[Категория:Open-source projects]]
[[Категория:Draft]]