JPH0695890A - コンパイラにおける名前置換方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 局所変数を利用したルールプログラムが所望
の動作をするようコンパイルするためのコンパイラにお
ける名前置換方式を提供する。 【構成】 プログラム中の変数名、関数名等の名前を抽
出する名前抽出手段と、前記抽出した名前を格納する名
前表と、前記名前表に格納されている名前に対応する対
応名を作成する対応名作成手段とを有し、前記対応名と
前記名前表に格納されている名前のお互いの対応関係か
ら、前記プログラムにおける名前を対応名に置換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプログラム中の変数名、
関数名等の名前を他の名前に置換するコンパイラにおけ
る名前置換方式に関し、特にプロダクションシステム構
築に用いるルールコンパイラにおける名前置換方式に関
する。

【０００２】

【従来技術】プロダクションシステムとはＩＦ〜ＴＨＥ
Ｎ〜の形で記述されるプロダクションルール（以下単に
ルールと称する）から成るルールプログラムを用いるシ
ステムであり、通常の手続き型の言語ではプログラミン
グが複雑かつ面倒な処理をいとも簡単に記述できる。そ
の動作の基本はルールとデータであるＷＭＥの照合を行
い、その結果ルールの条件部とマッチするＷＭＥがあれ
ばそのルールとＷＭＥの組をインスタンシェーションと
し、該ルールを選択の候補として競合集合を作るもので
ある。更に競合集合中の１つをある基準に従って選択
し、該ルールの動作部に記述してある動作を実行し、こ
れら一連の動作を繰り返して所望の処理を行うものであ
る。

【０００３】ルールプログラムの実行は、ルールプログ
ラム専用計算機を用いる他、従来のノイマン型計算機を
用いて行う場合も多い。そのいずれの場合でも、ルール
コンパイラを用いてルールプログラムを計算機が実行可
能な機械語に変換する。図５は従来のルールコンパイラ
の一例を示す図である。同図において１はルールプログ
ラムのソースコードであり、ルールコンパイラ２に前記
ソースコード１を入力し、ルールコンパイラ２はターゲ
ットマシン３にて実行可能なオブジェクトコード４を出
力する。また、図６は従来のルールコンパイラの他の例
であり、ルールコンパイラ５はソースコード６をまず中
間コード７に変換し、該中間コード７をコンパイラある
いはアセンブラ８にてコンパイル／アセンブルすること
によってターゲットマシン９の実行可能なオブジェクト
コード１０を得る。

【０００４】ところで、ルールプログラムにおいても変
数が用いられ、全域変数と局所変数とがあることは手続
きプログラムと同様である。全域変数はその値が常に保
持され、またプログラム中の全ての箇所から参照可能で
あるので、プログラム内でのデータのやりとりが多いも
のに使用する。プロダクションシステムにおけるＷＭＥ
はその値が常に保持され、プログラム中の全ての箇所か
ら参照されるので広い意味では全域変数であるが、ここ
ではＷＭＥは全域変数から除外して考える。

【０００５】局所変数は有効範囲の動作が終了するとそ
の値を保持しないので、変数の記憶領域の増加を防ぐ。
また有効範囲外からは参照不可であるので、プログラム
中で同一の名前を二度以上宣言して複数の箇所で使用す
ることができる。

【０００６】ルールプログラムにおける局所変数の有効
範囲は一つのルールであるから、ルールコンパイラの出
力するオブジェクトコードの内部で一つのルールに対応
する部分を局所変数の有効範囲とすればよい。この有効
範囲をブロックという。

【０００７】しかしながら従来のルールコンパイラでは
次のような問題があった。

【０００８】即ち、一つのルールに対して一つのブロッ
クが現れ、オブジェクトコード中に現れるブロック数は
最大ではルールの数となる。ところが中間言語としてＣ
言語を使用すると、扱えるブロック数に制限があるた
め、ルール数を増やせないという問題があった。

【０００９】この問題を避けるには、実際は局所変数で
あるにも拘らず、Ｃ言語に変換する際に全て全域変数と
して宣言を行えばよい。しかしこの場合、本来はブロッ
ク毎に値が異なるべき複数の同一名の変数が全て同じ値
となってしまう。その結果、プログラムが所望の動作を
しないという問題があった。

【００１０】同一の変数を複数回宣言することはＣ言語
の文法上の誤りではないのでエラーとして検出されな
い。このため実際に機械語に変換してプログラムを動作
させるまでこのような問題の存在に気がつかず、デバッ
グ作業、コンパイル作業、実行等に多くの工数を要して
いた。

【００１１】

【発明の目的】本発明は上述した問題を解決するために
なされたものであって、局所変数を利用したルールプロ
グラムが所望の動作をするようコンパイルするためのコ
ンパイラにおける名前置換方式を提供することを目的と
する。

【００１２】

【発明の概要】この目的を達成するため、本発明に係る
コンパイラの名前置換方式は、以下のように構成する。

【００１３】即ち、プログラム中の変数名、関数名等の
名前を抽出する名前抽出手段と、前記抽出した名前を格
納する名前表と、前記名前表に格納されている名前に対
応する対応名を作成する対応名作成手段とを有し、前記
対応名と前記名前表に格納されている名前のお互いの対
応関係から、前記プログラムにおける名前を対応名に置
換する。

【００１４】また、第２の発明においては前記名前の有
効範囲がプログラム中で限定されている場合に、当該有
効範囲の最初に前記名前の定義を無効とするコードを挿
入し、次に前記名前を対応表に格納されている名前で新
たに定義し直すコードを挿入し、ソースプログラム中の
名前そのものは置換しない。

【００１５】そして第３の発明では変数、関数等の宣言
時にその名前を置換するか否かの指定を同時に行うこと
を特徴とする。

【００１６】

【実施例】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。

【００１７】図１は本発明の名前置換方式の一実施例を
示すブロック図である。同図において１１は予約語と非
予約語とからなるルールプログラムのソースコードであ
り、ルールコンパイラ１２に入力される。ルールコンパ
イラ１２は字句解析部１３、構文解析部１４によって前
記ソースコード１１の中から非予約語からなる変数名を
抽出する。１５は名前表であり、字句解析部１３、構文
解析部１４が抽出した名前を格納する。１６は対応名作
成手段であり、前記名前表１５に格納されている名前に
対応する名前を作成し、該対応名を対応表１７に格納す
る。１８はコード生成部であり、前記名前表１５及び対
応表１７のお互いの名前の対応関係から、前記ソースコ
ード１１の変数名を対応表１７に格納されている名前に
置換した上で、中間コード１９を出力する。

【００１８】次に、図１における動作を説明する。

【００１９】まず、字句解析部１３、構文解析部１４は
ソースプログラム１１の内容を解析しながら、変数名を
抽出し、該変数名は抽出される度に名前表１５に格納さ
れる。対応名作成手段１６は変数名が抽出される毎にこ
れに対応する新たな名前を作成し、対応表１７に格納す
る。対応名作成手段１６の作成する名前は全て異なるよ
うにする。例えばベースとなる名前に順番に数値を加え
ていけば全て異なる名前が作られ、ベースをｖとすれば
変数名が出現する毎にｖ１、ｖ２、………という名前が
対応表１７に格納されていく。そして、コード生成部１
８は前記名前表１５及び対応表１７のお互いの名前の対
応関係から、前記ソースコード１１における変数名を対
応表１７に格納されている名前に置換した上で、中間コ
ード１９を出力する。

【００２０】このようにすれば局所変数名は全域変数名
として宣言されるものの、その全てが異なった名前に置
換される。つまりソースコード１１の複数箇所で同一の
局所変数の名を宣言していたとしても、中間コード１９
ではそれらは異なる全域変数名となる。従って、複数の
同一名の変数が全て同じ値となるという問題はなくな
る。その結果、実際に動作させて初めて所望の動作をし
ないことに気づくということはなくなり、プログラムの
デバッグ作業が容易になる。

【００２１】図２はソースコードと中間コードの具体例
であり、２０はソースコード、２１は中間コードであ
る。ソースコード２０において２２で示す部分は第１の
ルール、２３で示す部分は第２のルールであり、その両
方でＰＡＲＴという整数型の局所変数を使用している
（図中２４、２５）。ＩＦ以下は条件部、ＴＨＥＮ以下
は動作部であり、動作部についての記述は省略してい
る。中間コード２１において２６で示す部分は第１のル
ールに対応する出力、２７で示す部分は第２のルールに
対応する出力である。ソースコード２０中の局所変数宣
言２４、２５は各々２８、２９に示すように全域変数ｖ
１、ｖ２として宣言される。それと共に３０、３１で示
す第１のルールの変数ＰＡＲＴは３２、３３に示すよう
にｖ１と置換され、３４、３５で示す第２のルールの変
数ＰＡＲＴは３６、３７に示すようｖ２と置換される。
従って第１のルールで使用する局所変数ＰＡＲＴと第２
のルールで使用する局所変数ＰＡＲＴは別の変数に置換
されるため、両者を全域変数として宣言できる。

【００２２】しかし、変数名が全て置換されてしまう
と、デバッグの際にソースコードにおける変数名と中間
コードにおける変数名の対応が瞬時に分からず、対応表
１７を参照しつつデバッグをする必要がある。

【００２３】そこで、第２の実施例では変数名そのもの
を置換せずに、局所変数を用いたルールプログラムを中
間コードに変換する。即ち、前記全域変数は元々局所変
数であるから、その有効範囲は一つのルール内に限定さ
れていることに着目し、当該有効範囲の最初に前記変数
名の定義を無効とするコードを挿入し、次に前記変数名
を対応表に格納されている対応名で新たに定義し直すコ
ードを挿入することにより、ソースプログラム中の変数
名そのものは置換しない。

【００２４】図３は名前そのものは置換しない場合の実
施例における中間コードの具体例である。

【００２５】中間コード３８において第１のルールに対
応する出力コードの最初の部分から局所変数ＰＡＲＴの
有効範囲とする。もし、この箇所以前にＰＡＲＴという
変数名が使用されていれば、これを無効とするために３
９に示すコードを挿入する。このコードは変数名ＰＡＲ
Ｔを無効とするＣ言語のコードである。

【００２６】次にＰＡＲＴを定義し直すために４０に示
すコードを挿入する。このコードは変数名ＰＡＲＴをｖ
１と定義するＣ言語のコードである。第２のルールに関
しても同様のコードを挿入する。

【００２７】以上のようなコードを挿入すれば、出力さ
れる中間コードの変数名が変わらないので、デバッグ時
に変数の参照が容易に行うことができ、更に効率よくデ
バッグを行うことができる。

【００２８】ところで、中間コードとして出力されたＣ
ソースコードと、ルールプログラム以外のＣ言語ソース
コード等をリンクして実行形式のオブジェクトコードを
得ることができるが、その場合ルールプログラムで使用
する変数名と、それ以外のモジュールで使用する変数名
とが一致しなければお互いに参照ができない。上述の実
施例では変数名を全て置換しているため、ルールプログ
ラム中の変数名と、それ以外のモジュールで使用する変
数名とが一致しなくなってしまう。

【００２９】その場合は、局所変数の宣言時にその名前
を置換するか否かの指定を同時に行えばよい。

【００３０】図４は指定した名前のみを置換する場合の
例である。同図において４１はソースコード、４２は中
間コード、４３は他にリンクするＣ言語のソースコード
である。

【００３１】例えばルールプログラムの第１のルールと
その他のモジュールの両方でＰＡＲＴという局所変数を
参照したい場合は、４４に示すようにＥＸＴＥＲＮとい
うコードを用いて宣言をする。字句解析部１３と構文解
析部１４はＥＸＴＥＲＮなる予約語が変数名を置換しな
い旨の指定であると解釈し、対応名作成部１６は対応名
を作成せず、コード生成部１８は元の変数を置換せずに
そのまま出力する。中間コード４２において、第１のル
ールの局所変数はｅｘｔｅｒｎというコードを用いない
ため、全てｖ１という名前に置換されるが、第２のルー
ルの局所変数は置換されない。

【００３２】このようにすればルールプログラムとそれ
以外のモジュールとをリンクすることができる。また、
局所変数でありながら複数の特定箇所で同時に参照する
ことも可能となる。

【００３３】本発明は以上の他、種々変形してもよい。

【００３４】上記３つの実施例では本発明をルールコン
パイラに適用した例を説明したが、ルールコンパイラに
限らず手続き型言語のコンパイラに適用してもよい。

【００３５】変数名を置換する例を説明したが、変数名
に限らず関数名等の置換に適用してもよい。

【００３６】対応名の作成方法としてベースとなる名前
にｖを用いたが、この名前は何でもよい。また、全ての
対応名が異なるのであればベースと番号から成る名前に
する必要はなく、順にＡ、Ｂ、Ｃ………という対応名と
してもよいし、同じ変数名の宣言ができた場合にのみ新
たな名前を作成して、それ以外の場合は対応名は元の名
前のままとしてもよい。

【００３７】名前抽出手段である構文解析部と字句解析
部は一体となっていてもよい。

【００３８】対応表に対応名を格納するとしたが、後に
対応関係を知る必要がなければ変数名が現れる毎に順次
コードを生成していき、対応表を作成しなくてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上述したように構成し、動作す
るものであるから、局所変数を利用したルールプログラ
ムが所望の動作をするようコンパイルするためのコンパ
イラを提供する上で著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例におけるソースコードと
中間コードの例である。

【図３】名前そのものは置換しない場合における中間コ
ードの例である。

【図４】指定した名前のみを置換する場合におけるソー
スコードと中間コードの例である。

【図５】ルールコンパイラの一例を示す図である。

【図６】ルールコンパイラの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１１ ルールプログラムのソースコード、１２ ルール
コンパイラ、１３ 字句解析部、１４ 構文解析部、１
５ 名前表、１４ 構文解析部、１６ 対応名作成手
段、１７ 対応表、１８ コード生成部、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラム中の変数名、関数名等の名前
   を抽出する名前抽出手段と、前記抽出した名前を格納す
   る名前表と、前記名前表に格納されている名前に対応す
   る対応名を作成する対応名作成手段とを有し、前記対応
   名と前記名前表に格納されている名前のお互いの対応関
   係から、前記プログラムにおける名前を対応名に置換す
   ることを特徴とするコンパイラにおける名前置換方式。
2. 【請求項２】 前記名前の有効範囲がプログラム中で限
   定されている場合に、当該有効範囲の最初に前記名前の
   定義を無効とするコードを挿入し、次に前記名前を対応
   表に格納されている名前で新たに定義し直すコードを挿
   入し、ソースプログラム中の名前そのものは置換しない
   ことを特徴とする請求項１記載のコンパイラにおける名
   前置換方式。
3. 【請求項３】 変数、関数等の宣言時にその名前を置換
   するか否かの指定を同時に行うことを特徴とする請求項
   １又は２記載のコンパイラにおける名前置換方式。