JP2007525733A - プログラムツリー内でカテゴリ別にノードを編成し操作する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

プログラムツリー内のノードを編成する方法およびシステム。このシステムにより、プログラムツリーのノードタイプに対して、様々な子ノードカテゴリを定義することができる。子ノードを親ノードに追加するとき、システムは子ノードのカテゴリを識別する。次にシステムは、識別されたカテゴリのカテゴリデータ構造をインスタンス化する。システムは、そのインスタンス化されたカテゴリデータ構造への参照を親ノードに記憶し、子ノードへの参照をそのインスタンス化されたカテゴリデータ構造に記憶する。

Description

本発明は、一般にプログラムツリー内のノードの編成および操作に関する。

コンピュータプログラムは、高級プログラミング言語（例えばＪａｖａ（登録商標）あるいはＣ言語）で記述されるのが一般的である。その後、コンパイラを使用して、高級プログラミング言語の命令をコンピュータが実行可能な機械命令に変換する。コンパイル処理は、通常、以下の６つの段階に分かれている。
１．字句解析
２．構文解析
３．意味解析
４．中間コード生成
５．コード最適化
６．最終コード生成

字句解析においては、コンピュータプログラムのソースコードが走査され、高級言語の構成要素または字句が識別される。コンパイラは、ソースコードを一連の字句に変換し、それが構文解析において処理される。例えば、構文解析において、コンパイラは、ステートメント
ｃＴａｂｌｅ＝１．０；
を、変数（ｃＴａｂｌｅ）、演算子（＝）、定数（１．０）、およびセミコロンとして識別する。変数、演算子、定数、およびセミコロンは、高級言語の字句である。

構文解析（「パーシング」とも呼ぶ）において、コンパイラは、字句を処理し、プログラミング言語の構文（「文法」とも呼ぶ）に基づいてプログラムを表すための構文ツリーを生成する。構文ツリーは、演算子が非リーフノードによって表され、そのオペランドが子ノードによって表されるツリー構造である。上記の例では、演算子（「＝」）は２つのオペランド、すなわち変数（ｃＴａｂｌｅ）および定数（１．０）を有する。用語「パースツリー」および「構文ツリー」は、構文解析の結果として生成される構文ベースのツリーを指すために、この説明中で区別なく用いる。例えば、そのようなツリーは、任意に選択して、コンピュータプログラムの構文構造の導出を記述することができる（例えば、ある字句が、識別子、すなわち構文によって定義された表現であるであると記述することができる）。構文ベースのツリーは、構文構造の導出（ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ）が含まれているときは「具象構文ツリー」と呼ぶことができ、導出が含まれないときは「抽象構文ツリー」と呼ぶことができる。

構文解析において、コンパイラは、意味上の正しさが確保されるように構文ツリーを改変する。例えば、変数（ｃＴａｂｌｅ）が整数で、定数（１．０）が浮動小数点の場合、意味解析において浮動小数点から整数への変換が構文ツリーに追加されることになる。

中間コード生成、コード最適化、および最終コード生成の間、コンパイラは、構文ツリーによって表されるプログラムを実装するために機械命令を生成する。以上のようにして、コンピュータが機械命令を実行することができる。

構文ツリーの一種であるインテンショナルプログラムツリーとして表されるコンピュータプログラムを、生成し維持するためのシステムが提案されている（例えば、「Method and System for Generating and Displaying a Computer Program」という名称の特許文献１、および「Method and System for Reducing an Intentional Program Tree Represented by High-Level Computational Constructs」という名称の特許文献２参照。ここにこれらを本明細書に組み込む）。このシステムは、インテンショナルプログラムツリー内でノードを追加、削除、および移動することによって、構文要素に対応するノードを直接走査するための機構を提供する。インテンショナルプログラムツリーは、「プログラムツリー」の一種である。「プログラムツリー」は、演算子ノードおよびオペランドノードを含むコンピュータプログラムのツリー表現である。また、プログラムツリーは、識別子の宣言ノードから識別子のタイプを定義するノードへの参照などのノード間参照（すなわち、ツリー内のノードをリンクするグラフ構造）も備えることができる。抽象構文ツリーおよび具象構文ツリーは、プログラムツリーの一例である。プログラムツリーが生成された後、システムは、意味解析、中間コード生成、コード最適化、および最終コード生成の段階を経て、プログラムツリーによって表されるコンピュータプログラムの実行可能コードへの変換を実行する。

そのシステムはまた、編集機能も提供する。プログラマは、プログラムツリーの一部分を選択し、プログラムツリー内に挿入点を置き、あるタイプのノードを選択してその挿入点に挿入するためのコマンドを発行することができる。システムは、様々なコマンドを、現時点の選択部分および現時点の挿入点に対して実行できるようにする。例えば、現時点の選択部分を、クリップボードにコピーしまたは切り取ることができる。次に、クリップボードの内容を、貼り付けコマンドを使用してクリップボードから現時点の挿入点に貼り付けることができる。また、システムは、現時点の挿入点に（例えば、割当て演算子を表す）新しいノードを挿入するための様々なコマンド（例えば、「Ｐａｓｔｅ＝」）も提供している。

システムは、プログラムツリーの表現を生成することによって、プログラムツリーをプログラマに表示する。表示フォーマットにより、プログラムツリーに挿入できる各種のノードの視覚表現（例えばテキスト表現）が指定される。システムは、Ｃ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｂａｓｉｃ、Ｌｉｓｐなど、普及しているいくつかのプログラミング言語用の表示フォーマットに対応することができる。これによりプログラマは、システムがプログラムツリーの表示を生成するのに使用する表示フォーマットを選択し、いつでも変更することができる。例えば、あるプログラマが、特定のプログラムツリーをＣ言語の表示フォーマットで表示するよう選択し、別のプログラマが、同じプログラムツリーをＬｉｓｐの表示フォーマットで表示するよう選択することができる。また、１人のプログラマが、あるプログラムツリーについて、Ｃ言語の表示フォーマットとＬｉｓｐの表示フォーマットを切り換えることもできる。

システムはまた、プログラムツリーの対応する表示を強調表示することによって、プログラムツリーの現時点の選択部分をプログラマに示すこともできる。同様に、システムは、表示される表示内に挿入点マーク（例えば、「｜」または「＾」）を表示することによって、現時点の挿入点をプログラマに示す。またこのシステムにより、プログラマが、表示に基づいて新しい現在の部分を選択することも、挿入点を再配置することもできる。

システムの編集機能により、通常は兄弟ノードがある場合にのみ新しいノードを挿入することができる。例えば、ノードを、選ばれた兄弟ノードの前にも後にも追加することができる。最初の子ノードは、選択すべき兄弟ノードが存在しないので、このように追加することはできない。その結果、システムは、非リーフノードの親ノードがプログラムツリーに追加されるときはいつでも、子ノードを自動的に追加することができる。例えば、２項演算子ノードがプログラムツリーに追加されるとき、システムは、少なくとも１つの子ノードをオペランドとして追加する。子ノードのタイプは、システムがプログラマの必要とするオペランドのタイプを知らなかったので、「未定」である。次いでシステムは、プログラマがノードのタイプを変更できるようにする。ここでは子ノードを自動的に追加することにより、子ノードを兄弟ノードなしで追加することができたが、「未定」タイプをもつノードを使用せずに子ノードを追加する方法があればそれを選んだプログラマもいたはずである。

図１は、メソッドの定義に対応するプログラムツリーの一部分を示す図である。このメソッドは、以下のように定義される。

ノード１０１は、「ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ」メソッドを表すプログラムツリーのサブツリーのルートに対応する。ノード１０２〜１０８は、そのルートノードの子ノードである。ノード１０９および１１０はノード１０６の子ノード、ノード１１１はノード１０７の子ノード、ノード１１２はノード１０８の子ノードである。各ノードは、ノードタイプを定義する、プログラムツリー内の別のノードへの参照を有する。例えば、ノード１０７（例えば、「ステートメント」）は、ステートメントを定義する宣言ノードを参照し、ノード１１１は、パラメータ「ｉ」に関してノード１０６を参照する（例えば、破線によって示されている）。そのような被参照ノードは、宣言定義とも呼ばれる。

米国特許第５，７９０，８６３号明細書 米国特許第６，０９７，８８８号明細書

あるノードタイプのノードは、可変数の子ノードを有することができる。例えば、「ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ」メソッドは、７つの子ノードを有する。子ノードへの参照は、親ノードの参照のアレイ内に記憶することができる。例えば、アレイのエントリ１は、タイプ「名前」の子ノードを参照することができ、エントリ２および３は、タイプ「修飾子」の子ノードを参照することができ、以下同様である。しかし、このようなシステムでは、あるノードタイプをもつ親ノードの子ノードを識別するために、通常、親ノードの各子ノードにアクセスする必要はないはずである。すなわち、このような場合、各子ノードにアクセスする必要なく子ノードのタイプを識別できるようにするのが望ましい。

また、このようなシステムでは、様々なノードタイプのグループを追跡する必要もあった。例えば、メソッドの仮パラメータは、入力パラメータ、出力パラメータ、または入出力パラメータのノードタイプをもつことができる。このシステムは、これら３つの異なるノードタイプが仮パラメータであると認識してプログラミングする必要がある。したがって、このシステムでは、仮パラメータを表す子ノードを識別する必要があればいつでも、メソッドノードの各子ノードをチェックして、子ノードのノードタイプがこれら３つのノードタイプにマッチするかどうかを調べる。システムにそのような情報（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）が埋め込まれている場合、そのようなグループが変化するたび、新しいグループが追加されるたび、または新しいノードタイプがグループに追加されるたびに、システムを改変する必要がでてくる。そのようなシステムへの改変を回避することが望ましい。

プログラムツリー内のノードを編成する方法およびシステムが提供される。一実施形態では、このシステムにより、プログラムツリーのノードタイプに対して、様々な子ノードカテゴリを定義することが可能となる。例えば、「メソッド」ノードタイプは、その子ノードに対して定義された修飾子カテゴリおよびパラメータカテゴリを有することができる。子ノードが親ノードに追加されると、システムは、子ノードのカテゴリを識別する。次いでシステムは、識別されたカテゴリのカテゴリデータ構造をインスタンス化する。システムは、インスタンス化されたカテゴリデータ構造への参照を親ノードに記憶し、子ノードへの参照をインスタンス化されたカテゴリデータ構造に記憶する。例えば、修飾子カテゴリの子ノードがメソッドノードに追加されたとき、システムは、修飾子カテゴリデータ構造をインスタンス化し、修飾子カテゴリデータ構造への参照をメソッドノードに記憶し、子ノードへの参照を修飾子カテゴリデータ構造に記憶する。識別されたカテゴリの追加の子ノードが親ノードに追加されると、システムは、その子ノードへの参照をインスタンス化されたカテゴリデータ構造に記憶する。例えば、修飾子カテゴリの別の子ノードがメソッドノードに追加されると、システムは、子ノードへの参照を修飾子カテゴリデータ構造に記憶する。一実施形態におけるカテゴリは、異なるノードタイプのノードを表すことができる。例えば、パラメータのカテゴリは、入力パラメータ、出力パラメータなどのノードタイプを表すことができる。子ノードをカテゴリ別に編成すると、その結果として、識別されたカテゴリのすべての子ノードを、そのカテゴリに対するインスタンス化されたカテゴリデータ構造にアクセスすることによって、必ずしも各子ノードにアクセスすることなく、迅速に検出することができる。さらに、カテゴリデータ構造によって提供される間接参照のレベルは、他のカテゴリ内の子ノードの検出に影響を与えることなく、子ノードの新しいカテゴリを追加または削除できることを意味する。

システムはまた、子ノードを、現在子ノードのない親ノードにも追加できるようにする。システムは、プログラマが親ノードを「下位選択」できるようにする。「下位選択」とは、親ノードの直下の点が選ばれていることを意味する。次いでプログラマが、選択された点でノードを挿入するよう指示した場合、システムは、「下位選択」ノードの子ノードとしてノードを挿入する。一実施形態では、子ノードが追加される前に、システムがプログラマに、子ノードのカテゴリを入力することを促すプロンプトを出す。システムは、「下位選択」ノードの子ノードに適したカテゴリのリストを表示することができる。プログラマは、それらのカテゴリの１つを選択することができる。次に、システムは、適切なカテゴリデータ構造をインスタンス化し、その子ノードへの参照をそのカテゴリデータ構造に追加する。その代わりに、システムはプログラマに、子ノードのカテゴリではなくそのノードタイプを入力するよう促すこともできる。そのような場合、システムは、カテゴリへのノードタイプのマッピングに基づいてカテゴリを決定することができる。

下位選択を、親モードの最初の子ノード以外の子ノードを挿入するために使用することもできることが、当業者には理解されよう。システムは、カテゴリへのノードタイプのマッピングを備えることができる。このマッピングは、「スキーマ」とも呼ばれる。マッピングでは、各ノードタイプを、その子ノードの可能なノードタイプに対応付けることができる。またマッピングでは、各ノードタイプを、そのカテゴリに対応付ける（ｍａｐ）こともできる。例えば、メソッドノードタイプは、修飾子ノードタイプ、入力パラメータノードタイプなどに対応付けることができる。入力パラメータノードタイプは、パラメータカテゴリに対応付けることができる。子ノードが挿入されると、システムは、マッピングを使用して、選ばれたノードに関連するノードタイプの一覧を表示する。プログラマがノードタイプを入力すると、システムは、マッピングからそのカテゴリを決定する。このようにして、カテゴリに対するノードタイプの特定のマッピングの知識なしでシステムを開発することができ、そのプログラミング環境に合わせてマッピングをカスタマイズすることができる。

図２Ａは、一実施形態における、プログラムツリーのサンプルユーザプロジェクトおよびサンプルスキーマを表す部分を示す図である。プログラムツリー２４０は、ユーザプロジェクトサブツリー２５０およびスキーマサブツリー２６０を有している。スキーマサブツリーは、サブツリー２７０、２８０、および２９０を有しており、各プログラムツリーのＪａｖａ（登録商標）コンピュータプログラムを表す標準部分とすることができる。プログラムツリーのルートは、ノード２４１によって表される。ユーザプロジェクトサブツリー２５０は、以下のコードの一部分を表すノード２５１〜２５４を有している。

スキーマサブツリー２９０は、どんなプログラミング言語にとっても共通とすることができる有効なプログラムツリーの構造を指定する。スキーマサブツリー２８０は、どんなオブジェクト指向プログラミング言語にとっても共通となり得る有効なプログラムツリーの構造を指定する。スキーマサブツリー２７０は、Ｊａｖａ（登録商標）プログラミング言語用の有効なプログラムツリーの構造を指定する。例えば、ノード２８２は、オブジェクト指向プログラミング言語でのコンピュータプログラムを表すプログラムツリーが、「００タイプ」のノードタイプであるノードを備えることができることを示す。さらに、ノード２８３、２８４、および２８５はそれぞれ、「００タイプ」のノードタイプをもつノードが「００メンバ関数」、「００データメンバ」、および「００スーパタイプ」のノードタイプをもつ子ノードを有することができることを示している。各子ノードはまた、そのノードタイプのノードにつて、有効なプログラムツリーで許されるノードの存在数を指定することもできる。例えば、「０．．Ｎ」は０個または１個以上存在し得ることを意味し、「０．．１」は０個または１個存在し得ることを意味し、「１」は必ず１個だけ存在することを意味し、以下同様である。一実施形態における子ノードは、親ノードタイプのノードの可能なカテゴリを表すことができる。例えば、プログラムツリーにおけるノードタイプ「Ｊａｖａ（登録商標）クラス」のノードは、ノード２７４、２７５、および２７６によって示される、「Ｊａｖａ（登録商標）メソッド」、「Ｊａｖａ（登録商標）フィールド」、または「スーパクラス」のカテゴリをもつ子ノードを有することができる。プログラムツリーの各ノードは、スキーマ内のノードに対する参照によって定義されるそのノードタイプを有することができる。例えば、ユーザプログラムノード２５２、２５３、および２５４はそれぞれ、スキーマノード２７２、２７４、および２７４を参照する。各スキーマは、有効なコンピュータプログラムを定義するある抽象レベルを表す。この例では、スキーマサブツリー２９０はスキーマサブツリー２８０の抽象物を表し、スキーマサブツリー２８０はスキーマサブツリー２７０の抽象物を表す。スキーマサブツリーの各ノードは、すぐ上の抽象レベルにある対応するノードへの参照を有することができる。例えば、Ｊａｖａ（登録商標）プログラミング言語における「スーパクラス」ノードタイプに対応するノード２７６は、破線２７７によって示される、オブジェクト指向プログラミング言語における「スーパタイプ」ノードタイプに対応するノード２８５への参照を有する。各ノードは、そのノードのノードタイプに関する情報を含む構造（例えば、ドキュメンテーション）を表すことができる。破線によって表されるノード間の参照は、「ｉｓａ」関係とも呼ばれる。各ｉｓａ関係は、参照されるノードの構造を拡張するものと見なすことができる。例えば、「スーパクラス」のノードタイプをもつノード２７６は、「スーパタイプ」のノードタイプをもつノード２８５とｉｓａ関係を有する。ノード２８５は、一般的に「スーパタイプ」ノードタイプを記述するドキュメンテーションを有することができ、一方、ノード２７６は、具体的にＪａｖａ（登録商標）「スーパクラス」ノードタイプを記述するドキュメントを有することができ、これにより、ノード２７６のドキュメンテーションが効果的に拡張される。

図２Ｂは、子ノードをカテゴリ別に編成したプログラムツリーの、メソッドの定義に対応する部分を示す図である。メソッドは、以下によって定義される。

「ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ」メソッドは、図１のメソッドに対応する。円２０１〜２１２は、プログラムツリーのノードを表し、長円形２２１〜２２９は、カテゴリデータ構造に対応する。長円形２２５は、修飾子カテゴリのカテゴリデータ構造のインスタンスを表す。修飾子カテゴリデータ構造では、ノード２０３〜２０４によって表されるメソッドのｐｕｂｌｉｃ修飾子およびｓｔａｔｉｃ修飾子の編成を行う。メソッドのパラメータは、パラメータカテゴリデータ構造２２２によって編成される。この例では、１つのパラメータしか定義されていないため、パラメータカテゴリデータ構造は、入力パラメータノード、すなわちノード２０６への１つの参照しか含んでいない。ノード２０６の子ノード２０９〜２１０も、それらのカテゴリ別に編成される。プログラムツリー内のどんなレベルでも子ノードのカテゴリ化を実施できることが、当業者には理解されよう。メソッドノード２０１は、カテゴリ名とカテゴリデータ構造への参照との間のマッピングを有することができる。例えば、メソッドノード２０１は、カテゴリ「パラメータ」からパラメータカテゴリデータ構造２２２へのマッピングを有することができる。その結果、親ノードの子ノードのカテゴリデータ構造は、順序非依存である。同様に、カテゴリデータ構造内の子ノードは、子に関連付けられた名前別に編成することができる。例えば、パラメータカテゴリデータ構造２２２は、パラメータ名（例えば、「ｉｎｔ」）と子ノード（例えば、ノード２０６）への参照との間のマッピングを有することができる。カテゴリデータ構造によって提供される情報は、多くの異なる方法で提供できることが、当業者には理解されよう。例えば、その情報を、直接親ノードに記憶することができる。その代わりに、多数のカテゴリデータ構造の情報を、ハッシュテーブルを使用して記憶することもできる。そのような代替方法を用いて、各ノードは、ハッシュテーブルから、その子ノードのカテゴリを指定する情報を取り出すために使用される一意のノード識別子を有することができる。

図３〜８は、一実施形態における、下位選択およびカテゴリを使用した子ノードの挿入を表示したページを示す図である。図３は、選ばれたノードの子ノードとして、新しいノードをプログラムツリーに挿入する様子を示す図である。表示ページ３００は、メニュー領域３０１および表示領域３０２を備えている。矢印３０３は、プログラム内で現在選択されている位置を示す。プログラマがメニューアイテムの貼り付けを選択すると、現時点の選択点でプログラムツリーに挿入できるノードのノードタイプのリストが表示される。システムは、スキーマから可能なノードタイプを識別する。次いでプログラマは、プログラムツリーに挿入されるノードのノードタイプを選択する。この例では、プログラマは、メソッドノードタイプを選択する。次いでシステムは、親ノードのノードタイプに基づいて、メソッドノードタイプのカテゴリを決定することができる。この例では、親のノードタイプは「モジュール」とすることができる。ノードタイプとカテゴリとの間のマッピングでは、メソッドノードタイプが、モジュールノードタイプ内のステートメントカテゴリに含まれるよう指定することができる。システムは、モジュールノードのステートメントカテゴリデータ構造がまだインスタンス化されていない場合は、それをインスタンス化することができる。メソッド定義ノードは、名前または本体をまだもっていないので、プログラム内でまだ有効ではない。一実施形態では、システムは、ノードの挿入を、プログラム自体への変更ではなく、プログラムへの保留中の変更として記憶する。この保留中の変更の処理は、米国特許出願に記載されており、それをここに参照により本明細書に組み込む。ただし、このシステムは、図４で示すように、保留中の変更の指示をその挿入点に表示することができる。

図４は、メソッドノードが挿入された後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。表示ページ４００は、メニュー領域４０１および画面領域４０２を備えている。表示領域には、挿入されたばかりのノードに対応する無名メソッド定義４０３がある。次にプログラマは、無名メソッド定義の下位選択を実行し、次いでメニューアイテムを選択してノードを挿入している。システムは、メソッドノードに対するカテゴリ（または代わりに子ノードタイプ）のリスト４０４を表示している。図５は、名前カテゴリが選択された後の表示ページの図である。表示ページ５００は、メニュー領域５０１および表示領域５０２を備えている。システムは、ユーザにメソッドの名前を入力するよう促すために、挿入点５０４付きで入力領域５０３を表示したところである。図６は、メソッドに名前が付けられた後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。この例では、ユーザは、名前を「ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ」と入力している。表示ページ６００は、メニュー領域６０１および表示領域６０２を備えている。メソッドノード６０３は、その名前で示されている。プログラマは、ｉｎｃｒｅｍｅｎｔメソッドの下位選択を実行して、ノードを挿入するためのメニューアイテムを選択している。次いでシステムは、メソッドノードの子ノード用のカテゴリのリスト６０４を表示している。図７は、修飾子カテゴリの選択後の表示ページの図である。表示ページ７００は、メニュー領域７０１および表示領域７０２を備えている。システムは、プログラマが追加すべき修飾子を選択できるように、メソッド定義用の修飾子のリスト７０３を表示している。図８は、メソッドの修飾子が指定された後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。この例では、ユーザは、ｓｔａｔｉｃ修飾子を選択している。表示ページ８００は、メニュー領域８０１および表示領域８０２を備えている。表示領域には、名前カテゴリおよび修飾子カテゴリが定義されたメソッドステートメント８０３が示されている。

図９は、一実施形態における編集システムの構成要素を示すブロック図である。編集システムは、プログラムツリーエディタ９０１、下位選択構成要素９０２、プログラムツリー更新構成要素９０３、およびプログラムツリー表示構成要素９０４を含んでいる。プログラムツリーエディタは、プログラマによる指示に従い、ノードの下位選択を調整するため、下位選択構成要素を呼び出す。プログラムツリーエディタは、プログラマがプログラムツリーに対する改変（例えば、ノードの追加）を行うよう指示したとき、プログラムツリー更新構成要素を呼び出す。プログラムツリーエディタは、プログラムツリーの表示を更新するためにプログラムツリー表示構成要素を呼び出す。また編集システムは、プログラムツリー格納部９０５、構文定義９０６、およびノードタイプ／カテゴリマッピング９０７も備えている。プログラムツリー格納部は、プログラムツリーエディタによって現在改変中のプログラムツリーを有している。構文定義は、現在編集中のプログラムツリーに対して構文を定義する。例えば、構文定義は、Ｃ＃プログラミング言語の構文を表すことができる。ノードタイプ／カテゴリマッピングは、ノードタイプとカテゴリの間のマッピングを有している。一実施形態では、マッピングを、ＸＭＬスキーマ定義（「ＸＳＤ」）を使用して記憶することができる。また、マッピングを、プログラムツリーの宣言定義ノード内に記憶することもできる。例えば、メソッドノードタイプ用の宣言定義ノードは、本体、修飾子、名前、パラメータ、およびタイプカテゴリのリストを有することができる。マッピングを、多くの異なる方法で論理的に編成できることが、当業者には理解されよう。例えば、各ノードタイプを、その子ノードのカテゴリに対応付ける（ｍａｐ）ことができ、各カテゴリを、そのカテゴリ内のノードタイプに対応付けることができる。別の例として、各ノードタイプを、その子ノードタイプに対応付けることができ、各ノードタイプをそのカテゴリに対応付けることができる。

このシステムは、中央処理装置、メモリ、入力装置（例えば、キーボードおよびポインティングデバイス）、出力装置（例えば、表示装置）、および記憶装置（例えば、ディスク装置）を備えるコンピュータシステム上に実装することができる。メモリおよび記憶装置は、このシステムを実行する命令を有することができるコンピュータ読取可能な媒体である。さらに、データ構造およびメッセージ構造は、通信リンク上の信号などのデータ伝送媒体を介して記憶または伝送することができる。インターネット、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、またはポイントツーポイントダイヤルアップ接続など、様々な通信リンクを使用することができる。

図１０は、一実施形態におけるノードタイプ／カテゴリマッピングを示す図である。このマッピングは、スキーマによって指定されるマッピングの代替マッピングである。この例では、クラスおよびメソッドのノードタイプが定義される。クラスノードタイプは、データメンバ、メソッド、クラスタイプ、およびスーパクラスのカテゴリを有するものとして定義される。メソッドノードタイプは、本体、修飾子、名前、パラメータ、およびタイプを有するものとして定義される。各カテゴリは、そのカテゴリ内のノードタイプに対応付けることができる。例えば、修飾子カテゴリを、ｓｔａｔｉｃおよびｐｕｂｌｉｃのノードタイプに対応付けることができる。プログラマが子ノードの追加を選択したとき、システムは、親ノードのノードタイプを識別し、そのノードタイプに対するカテゴリマッピングを取り出す。次いでシステムは、プログラマが追加される子ノードに対して適切なカテゴリを選択できるように、カテゴリのリストを表示する。

図１１は、一実施形態において、更新が下位選択に基づくノードの挿入である場合のプログラムツリー更新構成要素９０３の処理を示すフローチャートである。構成要素９０３には、下位選択されたノードの指示が伝えられる。ブロック１１０１で、構成要素９０３は、下位選択ノードのノードタイプを指定する。ブロック１１０２で、構成要素９０３は、スキーマ中で定義することができるノードタイプ／カテゴリマッピングから、指定されたノードタイプに対するカテゴリを取り出す。ブロック１１０３で、構成要素９０３は、カテゴリのリストを表示することによって、プログラマにカテゴリの選択を促すプロンプトを出す。ブロック１１０４で、構成要素９０３は、プログラマからカテゴリの選択を受け取る。ブロック１１０５で、構成要素９０３は、プログラマに子ノード情報（例えば、修飾子カテゴリの場合はｓｔａｔｉｃまたはｐｕｂｌｉｃ）の選択を促すプロンプトを出す。ブロック１１０６で、この構成要素は、子ノード情報の選択を受け取る。ブロック１１０７で、構成要素９０３は、プログラムツリー格納部の更新を呼び出して、選択されたカテゴリおよび子ノード情報を伴う子ノードの挿入を反映するようにプログラムツリー格納部を更新する。ブロック１１０８で、構成要素９０３は、更新されたプログラムツリーを表示し、その後、終了する。

図１２は、一実施形態において、プログラムツリー格納部９０５の更新の処理を示すフローチャートである。この構成要素は、プログラムツリー格納部９０５の更新を制御する。この構成要素には、選択されたノードの情報、選択のタイプ、およびプログラムツリーへの更新を記述する情報が伝えられる。図示する処理は、選択が下位選択であり、かつその動作が、指定されたノード情報を伴う指定されたカテゴリのノードの挿入であるとき実行される。判断ブロック１２０４で、選択が下位選択であり、かつその動作がノードの挿入である場合、この構成要素はブロック１２０２に進み、そうでない場合は、この構成要素は他のタイプの選択および動作の処理に進む。判断ブロック１２０２で、挿入が構文的に正しい場合、この構成要素はブロック１２０４で処理を続行し、それ以外の場合、この構成要素はブロック１２０３で処理を続行する。ブロック１２０３で、この構成要素は、挿入の記述をプログラムツリーへの変更の保留リストに追加し、その後、戻る。判断ブロック１２０１で、選択されたノードについて、指定されたカテゴリのカテゴリデータ構造のインスタンスがすでに存在する場合、この構成要素はブロック１２０６で処理を続行し、それ以外の場合、この構成要素はブロック１２０５で処理を続行する。ブロック１２０５で、この構成要素は、指定されたカテゴリのカテゴリデータ構造のインスタンスを生成する。また、この構成要素は、選択されたノードに、インスタンスへの参照を追加する。ブロック１２０６で、この構成要素は、子ノードを生成し、その子ノードへの参照をカテゴリデータ構造のインスタンスに追加し、その後、終了する。

説明のために編集システムの特定の実施形態を本明細書に記述してきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに様々な改変を行うことができることが、当業者には理解されよう。したがって、本発明は、特許請求の範囲によって定義される。

プログラムツリーの、メソッドの定義に対応する部分を示す図である。 一実施形態における、プログラムツリーの、サンプルユーザプロジェクトおよびサンプルスキーマを示す部分を示す図である。 子ノードがカテゴリ別に編成されるプログラムツリーの、メソッドの定義に対応する部分を示す図である。 新しいノードを、選択されたノードの子ノードとしてプログラムツリーに挿入する様子を示す図である。 メソッドノードが挿入された後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。 名前カテゴリが選択された後の表示ページの図である。 メソッドに名前が付けられた後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。 タイプカテゴリの選択後の表示ページの図である。 メソッドのタイプが指定された後のプログラムツリーを示す表示ページの図である。 一実施形態における、編集システムの構成要素を示すブロック図である。 一実施形態における、ノードタイプ／カテゴリのマッピングを示す図である。 一実施形態における、更新が下位選択に基づいてノードを挿入するものであるときの、プログラムツリー更新構成要素の処理を示すフローチャートである。 一実施形態における、プログラムツリー格納部の更新の処理を示すフローチャートである。

Claims (40)

1. プログラムを表すプログラムツリーを格納するコンピュータ読取可能な媒体であって、前記プログラムツリーは、
   前記プログラムツリーによって表される前記プログラムの演算子を表す親ノードと、
   前記親ノードの前記演算子のオペランドを表し、各々がカテゴリを有して該カテゴリ別に編成される複数の子ノードと
   を備えたことを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
2. 前記親ノードはカテゴリデータ構造によって前記子ノードの各々を参照し、前記カテゴリデータ構造の各々は前記対応するカテゴリを有する子ノードを参照することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
3. 前記参照はポインタによることを特徴とする請求項２に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
4. 前記親ノードは前記カテゴリデータ構造の複数のインスタンスを指し、前記カテゴリデータ構造の各々のインスタンスは前記対応するカテゴリを有する子ノードを参照することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
5. １つの子ノードは、そのカテゴリ別に編成される１つ以上の子ノードを有することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
6. １つの親ノードは１つのノードタイプを有し、各ノードタイプはその子ノードについて定義されたカテゴリを有することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
7. コンピュータシステムにおいてプログラムを表すプログラムツリーを生成する方法であって、
   前記プログラムツリーに親ノードを提供するステップと、
   前記親ノードについて、各々がカテゴリを有する子ノードを提供するステップと、
   複数のカテゴリの各々について、該カテゴリへの参照を前記親ノードに関連付けるステップと、
   前記子ノードの各々について、前記子ノードへの参照を前記子ノードの前記カテゴリに関連付けるステップと
   を備え、前記親ノードの前記子ノードは、そのカテゴリに従って編成されることを特徴とする方法。
8. そのカテゴリへの前記参照は、そのカテゴリのカテゴリデータ構造への参照であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記子ノードへの前記参照は、そのカテゴリの前記カテゴリデータ構造に記憶されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記親ノードにそのカテゴリへの参照を関連付けるステップは、前記親ノードに対してそのカテゴリのカテゴリデータ構造を生成するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
11. 前記子ノードへの前記参照は、そのカテゴリの前記カテゴリデータ構造内に記憶されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する指示を受け取るステップと、
    前記親ノードに関連付けることのできるカテゴリの指示を提供するステップと、
    前記子ノードの前記カテゴリが追加されるとき、前記指示されたカテゴリのうちの１つのカテゴリの選択を受け取るステップと
    をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の方法。
13. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する前記指示を受け取るステップは、前記親ノードの選択をユーザから受け取るステップと、前記選択された親ノードに子ノードを追加する指示を前記ユーザから受け取るステップとを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記親ノードの選択を前記ユーザから受け取るステップは、前記親ノードが子ノードを現に有さないときに実行されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する指示を受け取るステップは、
    現在の子ノードの選択をユーザから受け取るステップと、前記現在の子ノードの兄弟ノードを追加する指示を前記ユーザから受け取るステップとを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
16. 前記選択された現在の子ノードと追加される子ノードとは、同じカテゴリを有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記プログラムツリーの各ノードは、１つのノードタイプを有し、各ノードタイプはそのノードタイプのノードに関連付けることができるカテゴリを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
18. 前記各ノードタイプに対するカテゴリは、前記プログラムツリーのスキーマで指定されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. コンピュータシステムにおいてプログラムを表すプログラムツリーを改変する方法であって、
    前記プログラムツリーのノード表現を表示するステップと、
    前記表示されたノード表現から前記プログラムツリーのノードを選ぶ選択をユーザから受け取るステップであって、前記選択は、前記プログラムツリーに前記選ばれたノードの子ノードを追加することを示すステップと、
    前記子ノードのカテゴリの指示を前記ユーザから受け取るステップと、
    前記プログラムツリーに、前記選ばれたノードの子ノードとしてノードを追加するステップと
    を備え、前記選ばれたノードの子ノードは、そのカテゴリ別に編成されることを特徴とする方法。
20. 前記ノードの選択は、前記ノードの下位選択であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記選ばれたノードは、選ばれたときに子ノードを有さないことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
22. 前記選ばれたノードは、選ばれたときに子ノードを有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
23. プログラムを表すプログラムツリーを生成するためのコンピュータシステムであって、
    カテゴリへの参照を親ノードに関連付ける手段と、
    前記親ノードの複数の子ノードへの参照を各カテゴリに関連付ける手段と
    を備え、前記親ノードの子ノードは、そのカテゴリに従って編成されることを特徴とするコンピュータシステム。
24. 前記カテゴリへの参照は、そのカテゴリのカテゴリデータ構造への参照であることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
25. 前記子ノードへの参照は、そのカテゴリの前記カテゴリデータ構造に記憶されることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
26. 前記カテゴリへの参照を前記親ノードに関連付ける手段は、前記親ノードに対するそのカテゴリのカテゴリデータ構造を生成する手段を含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
27. 前記子ノードへの参照は、そのカテゴリの前記カテゴリデータ構造に記憶されることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
28. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する指示を受け取る手段と、
    前記親ノードに関連付けることができるカテゴリの指示を提供する手段と、
    前記子ノードの前記カテゴリが追加されるとき、前記指示されたカテゴリの１つの選択を受け取る手段と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
29. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する指示を受け取る手段は、前記親ノードの選択をユーザから受け取る手段と、前記選ばれた親ノードに子ノードを追加する指示を前記ユーザから受け取る手段とを含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
30. 前記親ノードの選択を前記ユーザから受け取る手段は、前記親ノードが子ノードを現に有さないときに生じることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
31. 前記プログラムツリーに子ノードを追加する前記指示を受け取る手段は、現在の子ノードの選択をユーザから受け取る手段と、前記現在の子ノードの兄弟ノードを追加する指示をユーザから受け取る手段とを含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
32. 前記プログラムツリーの各ノードは１つのノードタイプを有し、各ノードタイプはそのノードタイプのノードと関連付けることができるカテゴリを有することを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
33. 前記各ノードタイプのカテゴリは、前記プログラムツリーのスキーマで指定されることを特徴とする請求項３２に記載のシステム。
34. プログラムを表すプログラムツリーを改変する方法をコンピュータシステムに実行させるよう制御する命令を格納したコンピュータ読取可能な媒体であって、前記方法は、
    前記プログラムツリーのノードの表現を表示するステップと、
    前記表示された表現からプログラムツリーのノードを選ぶ選択をユーザから受け取るステップであって、前記選択は前記プログラムツリーに前記選ばれたノードの子ノードを追加することを示すステップと、
    前記子ノードのカテゴリの指示を前記ユーザから受け取るステップと、
    前記プログラムツリーに前記選ばれたノードの子ノードとして１つのノードを追加するステップと
    を備え、前記選ばれたノードの子ノードは、そのカテゴリ別に編成されることを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。
35. 前記ノードの選択は、前記ノードの下位選択であることを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
36. 前記選ばれたノードは、選ばれたときに子ノードを有さないことを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
37. 前記選ばれたノードは、選ばれたときに子ノードを有することを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
38. 前記ノードの選択を受け取った後、子ノードの可能なカテゴリの指示を表示するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
39. １つの親ノードは１つのノードタイプを有し、そのノードタイプのノードの子ノードに対する前記カテゴリはスキーマに記憶されることを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
40. 前記スキーマは、前記プログラムツリーの一部分であることを特徴とする請求項３９に記載のコンピュータ読取可能な媒体。
    

Images