JPH11501421A - ツリーデータ構造マニピュレーション及び一つの高水準コンピュータ言語から別のコンピュータ言語にソースコードを翻訳する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一つのコンピュータ言語で書かれたソースコードを別のコンピュータ言語で書かれたソースコードに翻訳する方法及び装置であり、翻訳された静的フラグメントは、テキスト的不一致にもかかわらず生成される。正確に、各ソース言語静的フラグメントの一つのターゲット言語定義が生成されかつ相違新しいパラメータに封じ込められる。

Description

【発明の詳細な説明】 ツリーデータ構造マニピュレーション及び一つの高水準コンピュータ言語から別 のコンピュータ言語にソースコードを翻訳する方法及び装置関連出願 本出願は、タンデムコンピュータインコーポレーティッドに譲渡された1994年 10月 7日出願の米国特許出願第08/319,682号の一部継続出願である。発明の分野 この発明は、高水準コンピュータプログラミング言語間の自動翻訳(automated translation)に関する。 この発明は、特に、ソース高水準コンピュータ言語に含まれる（マクロ(macro s)、ソースファイル包含構造、及びコメンタリ(commentary)のような）呼出し表 現及びプリプロセッサ特性のターゲット高水準コンピュータ言語における改良さ れた保存に関する発明の背景 高水準コンピュータ言語は、コンピュータ・プログラマがコンピュータと通信 できるようにする。コンピュータ言語でプログラマが書くステートメントは、一 組のタスクを実行すべく次いでコンピュータに命令するコンピュータプログラム を形成する。“コンパイル(Compilation)”は、高水準コンピュータ言語を、コ ンピュータが理解しかつ実行することができる、マシンコードと一般に呼ばれる 、命令に変換する処理である。コンパイラは、この翻訳を実行するコンピュータ プログラムである。 一般に、コンピュータの各ブランドは、異なる組のマシンコード命令を理解す る。従って、異なるコンパイラは、高水準コンピュータ言語を翻訳するために各 コンピュータに対して存在しなければならない。全ての高水準コンピュータ言語 に対するコンパイラがコンピュータの全てのブランドに対して存在しないので、 全てのプログラムは、全てのマシンで実行することができない。プログラマは、 それらのターゲットコンピュータに対してコンパイラが存在するような言語でプ ログラムを書くことができるだけである。 しかしながら、できるだけ多くのコンピュータのブランドで走る単一のコンピ ュータプログラムを有することが非常に望ましい。アプリケーションプログラム は、一般に複雑でかつ書くことが難しい；コンピュータの複数のブランドで走ら せるために複数の言語でプログラムを書き換えることは、実用的ではない。同様 に、コンパイラは、書くことが難しい；コンピュータの全てのブランドに対する 全ての言語をそれらに供給することは、同様に実用的ではない。これらの問題を 扱う一つの方法は、よく知られ、広く用いられ、標準化された高水準言語の開発 である。これらの言語に対するコンパイラは、種々のコンピュータに対して利用 可能である。 標準化された言語の開発は、完全な解ではない。多数の高水準言語、及びそれ らで書かれた多くの大きなプログラムが存在し、珍しい、非常に特定化され、ほ とんど用いられない、陳腐化したものか、または特定のコンピュータに対して設 計されたものである。多くのコンピュータは、これらの言語に対して利用可能な コンパイラを有していない。 それらが標準化されたかどうかに係わらず、多くの高水準コンピュータ言語が 全てのコンピュータでコンパイルすることができないので、プログラムは、他の 言語に翻訳されなければならない。翻訳は、手動で行うことができるが、それは 、面倒で、時間を消費し、かつ誤りを犯しやすい高価な処理である。この問題を 扱うために、一つの高水準言語で書かれたプログラムを別の高水準言語に翻訳す べく自動翻訳が開発され続けている。 自動トランスレータは、特定のコンピュータの特定の言語に対して利用できな いコンパイラの問題を解決すべく二つの別個の戦略のいずれかで用いられうる。 まず、プログラマは、オリジナルソース言語でプログラムを書きかつ保全し続け る。トランスレータは、ターゲット言語の中間コードにこれらのプログラムを変 換する。ターゲット言語に対する利用可能なコンパイラは、次いで、ターゲット コンピュータが理解することができるマシンコードにこの中間コードを変換する 。 ターゲット言語は、標準の、広範に利用可能な言語であるが、トランスレータは 、読取り可能なまたは保全可能なソースコードを生成する必要がない。 第２の戦略は、読取り可能なかつ保全可能なコードを生成するためにトランス レータを必要とする。このルートを行くプログラマは、ターゲットのためにオリ ジナル言語を放棄することを欲する。この型のトランスレータを構築することは 、さらに難しいタスクでありかつこの発明の対象である。 従来技術は、読取り可能なコードが異なる目的及び種々の成功の水準を生成す るトランスレータを構築することを試みる。ある高水準言語のシンタックス(syn tax)は、他の高水準言語のシンタックスに成功裏に変形された。あるトランスレ ータは、魅力的にフォーマットされたターゲットコードを生成する。ソースコー ドコメントがターゲットコードに移行されると同時に、それらの配置は、常に最 適であるとは限らない。トランスレータは、また、それらをさらに読取り可能に すべくプログラムのスタイルを変形することも試みた。他のものは、ソースプロ グラムのセマンティックを抽出しかつターゲット言語でそれを書き換えるべく知 識型システムを用いた。 しかしながら、従来技術のトランスレータは、プリプロセッサ特性として知ら れたプログラミング構成体を保存することができない。多くの高水準言語は、言 語自体とは別個であるがそれと共存しているプリプロセッサ言語を含む。プリプ ロセッサ言語の特性は、条件付きコンパイル機構、マクロ機構、ソース包含機構 、種々のコンパイラディレクティブ、及びコメント機構を含みうる。プリプロセ ッサ特徴のあるものは、プログラマに長い構成体に対して速記呼出し表現を用い らせる。それゆえに、速記表現を呼出すことは、ソースコードがプリプロセッサ を通して走らされるときにテキスト置換えをトリガする。 親出願(08/319,682)は、テキスト置換えプリプロセッサ特性の翻訳のための方 法を記述する。そこに記載された方法の一つの重要な態様は、呼出し表現によっ て呼出されたテキスト（例えば、別のファイルから含まれたテキスト、拡張され たマクロの本体であるテキスト、マクロ仮パラメータの代わりに置換されたマク ロ実パラメータテキスト）が使用のそのコンテキストに翻訳されなければならな いということである。これらの置換えテキストソースは、“静的フラグメント” と呼ばれる。静的フラグメントは、テキストをパーズすることができても、セマ ンティック解析が可能でないので、定義のそれらの点で即に翻訳することができ ない。従って、静的フラグメントは、それらの呼出しが拡張されかつ使用のそれ らのコンテキストで解析された後で翻訳される。 呼出し表現に関連付けられたソース言語テキストは、使用の異なるコンテキス トの異なるターゲット言語テキストに翻訳するということが可能である。テキス ト的ミスマッチは、例えば、タイプ互換性規則がソース言語におけるよりもター ゲット言語においてさらに限定的であるときに、起こり得り、ソース言語では現 れないタイプキャストを必要とする。タイプキャストが使用の異なるコンテキス トで異なるならば、テキストミスマッチが起こる。 ソース間トランスレータは、テキストミスマッチにもかかわらず翻訳された静 的フラグメントを生成するための戦略を選択しなければならない。一つの可能な 方法は、静的フラグメントの一つ以上のターゲット言語定義を生成することであ る。この戦略は、読取り可能性（読取り容易性(readability)）及び保全性(main tainability)問題を与える；定義の単一点が望ましい。発明の目的および概要 本発明は、ソース間トランスレータについての方法及び装置に関する。本発明 の目的は、特に、テキスト不一致にもかかわらず翻訳された静的フラグメントを 生成する方法を提供することである。この方法によって、各ソース言語の静的フ ラグメントに関して正確に一つの目的言語の定義が発生し、そして新たなパラメ ータにおける違いが封じ込められる。 本発明の別の目的は、「ツリーサージェリ(tree surgery)」、ツリーのデータ の階層構造の解剖(dissection)、及び解剖の点におけるノードの挿入を行うため の方法及び装置を提供することである。 本発明のその他の目的は、以下の明細書の記載、請求の範囲及び添付図面から 明確になると思われる。その図面は、説明のため、本発明とその原理に関する好 ましい実施例、及びこの原理を適用するために最良であると思われるものを示し ている。同一又は等価である原理を具体化する本発明の他の実施例を用いること が可能であり、そして当業者が望む場合本発明及び請求の範囲から逸脱すること なく構成の変更をすることも可能である。図面の簡単な説明 図１は、従来技術によるツリーのデータ構造を示す。 図２Ａは、ツリーサージェリをカプセル化する前のツリーのデータの階級構造 を示す。 図２Ｂは、ツリーサージェリをカプセル化する前のツリーのデータの階級構造 を示す。 図２Ｃは、ツリーサージェリをカプセル化した後の図２Ａのツリーのデータの 階級構造を示す。 図２Ｄは、ツリーサージェリをカプセル化した後の図２Ｂのツリーのデータの 階級構造を示す。 図３は、本発明と共に使用する計算システムの簡略化したブロック図である。 図４は、簡略化した形態の本発明のソースコード間トランスレータを示す。 図５は、現在のセッションと以前のセッションとの間で不一致をチェックする ための本発明の方法のフローチャートを示す。 図６は、現在の翻訳セッションによって生じたフラグメント間で不一致をチェ ックするための本発明の方法のフローチャートを示す。 図７は、トークンの連続を封じ込めるための本発明の方法のフローチャートを 示す。 図８は、含まれた同じファイルを用いている２つの翻訳セッションを説明する 簡略化したブロック図である。 図９は、仮想フラグメントのツリーの例を示す。 図１０は、仮想フラグメントのツリーの第２の例を示す。 図１１は、ゴーストフォーマルを使用する例を示す。 図１２は、ゴーストフォーマルを使用する第２の例を示す。 図１３は、マクロパラメータを使用する仮想フラグメントのツリーの例を示す 。 図１４は、マクロパラメータを使用する仮想フラグメントのツリーの第２の例 を示す。 図１５は、仮パラメータを再使用する例を示す。 図１６は、仮パラメータを再使用する第２の例を示す。 図１７は、仮使用を導入する仮想フラグメントのツリーの例を示す。 図１８は、仮想フラグメントのツリーの例を示す。 図１９は、仮使用を伝搬する図１８の仮想フラグメントのツリーの例を示す。実施例 このセクションは、翻訳の不一致が異なるテキストにおいて１つのマクロの２ つの使用の間に現れるときでも、ソースからソースへの翻訳中にマクロ定義の翻 訳を記述する。ロゼッタトランスレータはこの技術を具現化する。概念 次の概念はマクロを保存するための方法のキーである。 バーチャルソース： プログラムのバーチャルソースは、コンパイラがプログ ラムを表すシンタックスツリーを作るために記述するトークンの流れである。バ ーチャルソースは単一のソースファイルの原文形に必ずしも存在しない；トーク ンの流れが一連のマクロ拡張、マクロ仮パラメータの置換、及びソースの包含に よって作られる。 フラグメント： フラグメントはマクロ拡張、マクロの実パラメータの置換、 或いはソースファイルの包含の結果を表す。これらのプリプロセッサのメカニズ ムは、ソースファイルの何処にでも現れ、統語上の構成のあらゆる部分を生じる ；それらは統語上の構成の境界を守る必要がない。 フラグメントツリー： フラグメントツリーはマクロ、実際のマクロパラメー タ及びプログラムのバーチャルソースを作成するために、スキャナー或いはプリ プロセッサによって用いられたソースの包含を表す。 フラグメントの一致 ロゼッタトランスレータは目的言語のフラグメントの原文表現をつなぎ合わせ て、例えばマクロ本体の原文表現をその定義に合わせて、目的言語出力ファイル を生成する。ロゼッタトランスレータの設計は、各ソース言語のマクロが一つの 目的言語のマクロに正確に写像するのことを要求するので、それは、あらゆるマ クロの使用が原文上同一であることをチェックして、使用の全てのコンテクスト においてマクロテキストが“働く”ことを保証する。実際のマクロパラメータは マクロ本体自身に制限され、ロゼッタトランスレータは、与えられたマクロ拡張 内で仮パラメータの全ての拡張が原文的に同一であることをチェックする必要が あるだけである。 パンや新規なセマンティック情報を含むフラグメント ２つの異なる動作を表現するためのシンタックスは目的言語においては異なる が、ソース言語においては同じである場合、フラグメント翻訳はあらゆるコンテ クストの使用においては“働かない”かもしれない。自然語としてのプログラミ ング言語において、パンはうまく翻訳しない傾向にある。タイプの両立性ルール は２つの言語間で異なると、タイプのキャストは多重タイプと共に用いられるマ クロに不一致を生じる。翻訳されたコードがオリジナルのコードからの異なる文 章上の情報を必要とすると、異なるコンテクストの使用も不一致を生じる。 次の例は誤り条件を示す：同じマクロの２つの表現の翻訳は、異なるマクロ本 体のテキストを生じる。マクロ本体の全ての例は、出力ソースの発生前に一致性 のためにチェックされなければならない。ロゼッタトランスレータは、この例に おいては異なるＰＴＡＬ特徴のエミュレーションを包含する“＿redef”及び“ ＿obitfield”のようなマクロのリファレンスを生成する。この場合、整数フィ ールドはビットフィールド“ｋ”を全てオーバーレイする。この“＿tobitfield ”マクロはパラメータとして周りのクラスタイプの名前を取る。その名前はマク ロの２つの使用に対して異なっている：“ｆ＿”対“ｇ＿”。次の例は、２つの 使用が一致しないマクロ本体テキストを生じるマクロを示す；不一致のトークン は、ボールドで表される。 例１：不一致のぼやけたフラグメント境界を生じるマクロ及び２つの使用 構成の翻訳がフラグメント境界をぼやけさせたならば、翻訳されたフラグメン トツリーは、あたかもフラグメントの２つの例が作られたようにみえ、これらの フラグメントの内容は原文的に同一でない。フラグメント境界の違反は、働かな いパンを検出する同じフラグメントの一致性のチェックによって検出される。次 の例は不良に形成されたマクロの使用におけるぼやけたフラグメント境界を示す 。 順位ルールが２つの言語間で異なっていると、オリジナルの表現の文章を保存 するために括弧を導入することは、一致性の違反へ導く。PTAL言語は追加のオペ レータより左のシフトオペレータへ高い順位を割り当てる。C++ 言語は左のシフ トオペレータより追加のオペレータへ高い順位を割り当てる。括弧は表現の目的 言語バージョンに現れて、評価の順位を保つ。括弧のトークンはフラグメントの 割り当てを決定する高い順位のオペレータからたまたま発生される。 例２：低い順位オペレータを含むマクロ 前の例の翻訳は同一のテキストを含まない実際のパラメータフラグメントの２ つの例を有するように見えるＣ++に生じる。不一致に翻訳されたマクロ及びマクロの実際のパラメータを最小にすること 不一致に翻訳されたマクロ本体とマクロの実際のパラメータは、可能な場合に 、トークンマッピングアルゴリズムに特定なルールを構築することによって最小 にされる。マクロ拡張の内部にあるとき、発生されたコード上で変換を簡単にすることを抑 制する 一般に、シンタックスの変換は、発生されたコードがマクロ本体の拡張 或いはマクロのフォーマルなパラメータ拡張の内側にあるか否かに敏感でない。 構成上の翻訳を行う或るルーチンは、それらがフラグメントを翻訳しないけれど も、フラグメント境界に敏感である。これらのルーチンは、異なるマクロ呼出し のための翻訳を原文的に同一にするために、マクロ拡張やマクロのフォーマルな パラメータ拡張内で変換を単純化することを抑制する。例えば、テキストの“ar rayvar[0]”を“arrayvar”に単純化する変換は、インデックスがマクロパラメ ータにあるとき、マクロ内で抑えられる。同様に、テキスト“(*ptr).field”を “p-＞field”へ単純化する変換は、“*p-”が実際のマクロパラメータであると きに、抑制さられる。 可能な場合、マクロのインボケーション間で異なるトークンを実際のパラメー タへ吸収する ソース言語のトークンがそれら自身の論理的な翻訳ばかりでなく 、あるアテンダントバッゲジ(attendant baggage)も発生する。そのバッゲジが 同じマクロの２つの異なるインボケーションにおいて相違しているならば、バッ ゲジがマクロ本体より実際のパラメータに写像されるかどうかは問題でない。例 えば、適切なオペレータの順位を強制するために発生されるC++括弧は、それら がPTALの実際のパラメータトークンからのみ発生されたＣ++トークンを囲むなら ば、翻訳された実際のパラメータへ吸収されるべきである。 同様に、C++“*”オペレータが実際のマクロパラメータにある無条件に参照さ れないポインターの翻訳に発生されるなら、“*”オペレータは、非ポインター 変数がマクロへ通過されるように、翻訳された実際のパラメータに吸収されるべ きである。 マクロのインボケーション間で異なるトークンをマクロインボケーションを含 むフラグメントへ追放する 前の記載と同様に、もし異なっているトークンがマ クロ本体のＣ++のエッジ上にあるなら、それらが外部で写像されるかどうかは問 題でない。例えば、発生されたテキストはマクロインボケーションシンタッスへ 与えられた型式キャストを示すべきである。不一致に翻訳されたマクロと実際のマクロパラメータのための救済策 トークンアソシエーション(token associations)の注意深い設計は、ソース言 語における共通コーディングの実際を考慮して、フラグメントの不一致問題が稀 な事象であることを保証するが、それはあらゆる可能性の問題を防ぐことはでき ない。不一致に翻訳されたマクロ或いは実際のマクロパラメータが発生すると、 ユーザーは３つの救済策から選ぶことができる。救済策のおのおのは、あらゆる フラグメントの不一致問題を解決することができる。もし、問題のマクロがエク スポートされなら、オリジナル言語の具現化においてマクロインターフェイスを 変更することは通常不可能である。翻訳が“作動する”ようにマクロ自体を再コードする もし、マクロの本体を再 コードすることが問題の構成を避け、インターフェイス或いはマクロの使用を妨 害しないならば、これは実行可能である。もし、マクロの要求を再コードするこ とが使用の全ての点において変わるなら、これは実行可能な解決策ではないかも しれない。マクロの全ての拡張のためにロゼッタトランスレータを許可する これによって、問題を含んだマクロを実行しないという犠牲を払ってあらゆる フラグメント不整合の問題を解消する。このマクロがソフトウエアの有用性、持 続性、読取可能性を改善するのに有用であった場合、あるいはこのマクロが輸出 されたものである場合には、これは、望ましい解決手段ではない。プロダクトメ インテナーがこのマクロを保存することに興味を持っていない場合には、これは 有効な解決手段である。以下は一例である。 例３：マクロを拡張する 相違点を封入するための追加マクロパラメータを作成するためにロゼッタトラン スレータを許可する これによってあらゆるフラグメント不整合の問題を解消する。プログラマーが 書くよりも感度が低い目標言語コードで実際のパラメータを作成する可能性を有 する。例１から不整合が生じているマクロボディの例を呼出して、相違点を以下 の例で示すように封入することができる。 例４：テキストの不整合を封入する マクロボディ不整合及び実際パラメータ不整合を封入すること このセクションでは、マクロの２つの拡張子の間のテキスト不整合を封入する ために必要な目標言語フラグメントツリー変換を説明する。テキスト不整合 ロゼッタトランスレータが、それぞれのソース言語マクロに対応する１つの目 標言語マクロを正確に生成するようになっているので、それぞれのマクロボディ とそれぞれのマクロ実際パラメータのすべての目標言語の場合について一致性チ ェックを実行し、それらは使用されているすべてのコンテックストにおいて同じ 目標言語テキストに翻訳するのを保証する。もしそれらが一致しない場合には、 エラーの状態である。例１はこのエラーの状態を示す。 １つのマクロの２つの拡張子の間に不整合が生じると、ロゼッタトランスレー タは異なるトークンの続きを計算する。この相違は以下のものと思われる。括弧 のついたトークンは不整合の境界であり、新たな実際のパラメータには含まれて いない。もし１つのトークンの続きがエンプティである場合には、その境界トー クンはフォーマルなパラメータがどこに位置するかを示す。 例５：トークンの相違 フラグメント不整合が目標言語マクロボディあるいはマクロ実際パラメータに 発生した場合には、ロゼッタトランスレータはその相違を封入するためにユーザ ーが新たなフォーマルなパラメータを特定することによってこの問題を解決する 診断提案をエミットする。ゴーストパラメータを特定する 翻訳されたマクロの定義と実施においてパラメータのテキストの相違の封入は 異なる拡張子のテキスト上の不整合翻訳から生じるエラーに対して有効な解決方 法である。この新しいパラメータを“ゴースト”パラメータとよぶ。 ユーザーはマクロの定義における特別のコメントで意味のあるフォーマルなパ ラメータの名称を特定する。このコメントはオリジナルソースコードの挙動を混 乱させるもノデハない。以下の例はゴーストパラメータの特定を示す。 例６：ゴーストフォーマルを特定する ゴーストパラメータはマクロの翻訳された目標言語バージョンに存在する。。 ゴーストフォーマルパラメータ名称をと特定するコメントのみがソース言語コー ドに現れる。不整合を封入するためにゴーストフォーマルの使用を導入する マクロ拡張におけるテキスト上の相違を例１から呼び出す。 例７：２つのマクロの使用 図９及び図１０のＣ＋＋フラグメントサブツリーはマクロ拡張の２つの場合が テキスト的に整合しないトークンの続きを含むことを示している。 ロゼッタトランスレータは、図１１及び図１２に示すように目標言語フラグメ ントツリーを調整して、ゴーストフォーマルパラメータの使用をする。破線は実 際のパラメータの場合を示す。 ロゼッタトランスレータはゴーストパラメータを代用した後以下のテキストを 発生する。 例８：Generated C++ テキストゴーストフォーマルの使用を後のマクロ拡張に伝搬させる ゴーストフォーマルの使用がマクロ拡張に導入される場合には、そのごそのマ クロのすべてのたの拡張子は類似のゴーストフォーマルの使用に習うようにしな ければならない。そのマクロのたのフラグメントを表す拡張子とそのフォーマル 使用が導入されるフラブメントとの比較によってそのフォーマルの使用と他のフ ラグメントの封入を待っているトークンとの間のテキスト的な不整合が判明する 。たとえば、もし、マクロ“フィールド”が第３の場所で使用された場合には、 その後それぞれのマクロ拡張におけるトークンの比較によってそのフォーマルパ ラメータを表すトークンとそのフォーマルの新たな使用の中に封入されるべきト ークンとの間の不整合が明らかになる。 例９：代用の後の最初のものと比較される第３のマクロの使用 相違は以下のように現れる。括弧付のトークンは同期点である。 例１０：トークンの相違 ロゼッタトランスレータは第１の異なる結果における唯一のトークンはマクロ フォーマルパラメータの名称であり、そのパラメータにおいてトークンを封入す る第２のフラグメントに新たなフォーマルの使用を導入する。 実例１１：伝播仮パラメータの使用 前述したように、使用されていないマクロの本体は翻訳されず、マクロ定義を 含む共通インターフェイスファイルは、それらを使用するモジュールを翻訳する 側面効果として、インクレメント的に翻訳されがちである。ロゼッタトランスレ ータは、各マクロ体と、もし、前の翻訳セッション中に発生されたものがあるな らば、その発生されたものとの間の一致性のチェックを行なう。これは、最後の 実例に示されるように、前の翻訳セッションからのゴースト仮パラメータ使用を そのマクロの本体の現在の翻訳へと伝播させなければならない。 図１７は、第２のマクロ拡張で差を封じ込めるためにフォーマルが加えられた マクロ拡張を例示している。図１８は、第３のマクロ拡張を例示している。第１ のマクロ拡張からのフォーマル使用が第３のマクロ拡張へと伝播され、図１９に 示したマクロ拡張が与えられる。仮パラメータの多重使用 多重の不一致が逐語的に同一であるときには、それらは、同じ仮パラメータに おいて封じ込まれうる。例えば、定義「フィールド」がビットフィールドをオー バーレイする２つの整数フィールドを含むように拡張されたならば、２つの逐語 的に同一の不一致がある。差の両方のセットは、１つのゴーストパラメータで解 決されうる。ｐＴＡＬ マクロ Ｃ＋＋ マクロ ｐＴＡＬ コード Ｃ＋＋ コード 実例１２：発生Ｃ＋＋ テキスト 図１３および図１４は、既存のフォーマル使用でのフラグメントの２つの例に おける逐語的不一致を例示している。図１５および図１６は、その逐語的不一致 を包み込むための仮パラメータの再使用を示している。次の実例コードが、これ らの図に例示されている。ｐＴＡＬ マクロ ｐＴＡＬ コード ｐＴＡＬ 拡張 Ｃ＋＋ 拡張 Ｃ＋＋ コード Ｃ＋＋ マクロ 実例１３：仮パラメータの再使用 実際のパラメータ不一致 ロゼッタトランスレータが同じマクロ拡張におけるマクロ仮パラメータの２つ の拡張の間に不一致を検出するとき、潜在的なエラー状態がある。また、もし、 新しいフォーマルが利用しうる場合には、それらパラメータのうちの一つの代わ りに、その新しいフォーマルを置き換えて使用する。 技術用語の語彙 オーグメンテーション(Augmentation) コンテキスト“インボケーション表現オーグメンテーション”におけるよう に、オーグメンテーションは、付加的表現エレメントを加えることを意味してお り、例えば、付加的な実際のマクロパラメータをマクロ呼出しである呼出し表現 へと加えることを意味している。 自動トランスレータ(Automatic Translation) 一つのプログラミング言語（「ターゲット言語」）で書かれたコンピュータ プログラムを、別のプログラミング言語（「ソース言語」）での語義的に等価な プログラムに翻訳または変換するコンピュータプログラム。 Ｃ＋＋ ロゼッタトランスレータがそのターゲット言語として使用する工業標準プロ グラミング言語。 キャスト(Cast) 「タイプキャスト」と同じ。 コードファイル(Code File) マシン命令を含むファイル；通常、コードファイルは、ランダムアクセスメ モリへロードされ、コンピュータによって直接的に実行されうる。 コメント(Comment) コンパイラによって無視され、したがって、プログラムが実行されるときに 実際に行われることに対して影響を及ぼさないコンピュータプログラム内に置か れた説明的テキスト。コメントは、コンパイラが知ってそれらを無視しうるよう に特定的に境界を定められねばならない。例えば、Ｃ＋＋においては、文字対「 /^*」と「^*/」との間のテキストは、コメントとして処理される。 コメント機構(Comment Mechanism) コメントがプログラムソースにおいて境界を定められコンパイラによって無 視されるようにする手段。「コメント」を参照。 コンパイル(Compilation) コンパイラがあるプログラムソースを実行しうるコードファイルへと変換す るプロセス。 コンパイラ(Compiler) 編集のプロセスを行なうプログラム。大抵の場合、コンパイラは、プログラ マーによって直接的に書かれたプログラムソースからコンピュータによって直接 実行するのに適したコードファイルへと翻訳するのに使用される。 コンパイラ指令(Compiler Directive) 編集されるべきプログラムのリストが発生されているか否かの如きコンパイ ラの挙動のある特徴を制御する、典型的には、実際のプログラミング言語の外で あると考えられるプログラミング言語構成。 コンピュータプログラミング言語(Computer Programming Language) あるコンピュータプログラムが特定されうるルールのセット。これらのルー ルは、メモリ場所がどのように命名されるか、また、これらの場所におけるデー タに対してオペレーションがどのように行われるか、のようなことを指定する。 コンピユータ言語(Computer Language) 「コンピュータプログラミング言語」と同じ。 コンピュータプログラム(Computer Program) コンピュータのオペレーションを制御するための命令のセットに対する総称 。用語「コンピュータプログラム」は、プログラマーによって書かれたようなプ ログラムソース、または、プログラムを編集することによって形成されるコード ファイルを示すのに使用される。 条件付き編集機構(Conditional Compilation Mechanism) プログラムテキストの特定のセクションが、命名または番号付けされたスイ ッチのセッティングに依存して、コンパイラによって無視されるべきか否かを指 定する手段。このような領域は、そのスイッチを命名する特殊マーカーによって 特定的に境界を定められる。条件付き編集は、例えば、異なるスイッチセッティ ングで編集されるときに、わずかに異なった挙動をするプログラムを得 るのに有用である。 使用のコンテキスト(Context of Use) ある構成が使用されているプログラムソースのポイントでの「インスコープ 」である識別子のセット。包含構成内におけるその構成の相対位置が、その「使 用のコンテキスト」と称される。 定義(Define) 「マクロ」の同意語。 封じ込み(Encapsulation) 比瞼的に、包みまたはカプセル内に物を隠すこと。「フラグメント差を封じ 込む」のコンテキストにおいて、これは、元の仮想フラグメントの両方に対して 同じであるインボケーションシンタックスを有する挿入仮想フラグメントにて同 じスタチックフラグメントに対応する別の仮想フラグメントのトークンのサブシ ーケンスと異なる１つの仮想フラグメントのトークンのサブシーケンスを表すこ とによって行われる。これは、２つの仮想フラグメントのテキスト差を効果的に 隠し、または包み込む。例えば、もし、２つの仮想フラグメントがマクロである 同じスタチックフラグメントの例であるが、これら２つの仮想フラグメントのテ キストレンダリングの間にテキスト差がある場合には、この差は、マクロ実パラ メータ置換にて包み込まれうる。各仮想フラグメントは、新しい仮パラメータの 名であるインボケーションシンタクッスを有する新しい仮想フラグメントを得る 。これが、異なるトークンサブシーケンスに代わり、そのコールの場所でのマク ロのインボケーション表現をオーグメントするマクロ実パラメータとなる。 フラグメントの封じ込め(Encapsulating Fragment) 同じ構文フラグメントの例である２つの仮想フラグメントの間の違いを封じ 込めるのに使用されるフラグメント。上記「封じ込め(Encapsulation)における 説明を参照。 ファイル(File) 常時磁気ディスクのような耐久媒体により保持されているコンピュータメモ リ。ファイルは通常名前により探索可能であり、生成、書き込み、読み出し及 び削除が可能である。 フラグメント(Fragment) フラグメントはマクロ拡張、マクロ実パラメータ置換又はソースファイル内 包から得られる順序付けされたトークンシーケンスを表す。これらのプリプロセ ッサ機構はソースファイルの何処にも現れ、構文構成(syntactic construct)の 任意の部分を生成することが可能であり、構文構成境界を尊重する必要はない。 フラグメントはネストフラグメントのための呼出し表現を表すトークンを含んで もよい。 フラグメント境界(Fragment Boundary) フラグメントを形成する連続順序トークンシーケンスの最初と最後のトーク ン。 フラグメントツリー(Fragment Tree) フラグメントツリーは、プログラムソースファイルをプログラムの仮想ソー スに変形するためにスキャナ又はプリプロセッサにより用いられたマクロ拡張、 マクロ実際パラメータ置換及びソースファイル内包を表す。 フラグメント不一致(Fragment Mismatch) 同じスタティックフラグメントの２つの例の翻訳が同一のテキストを持たな いならば、そのテキストの違いをフラグメント不一致という。 ゴースト仮パラメータ(Ghost Formal Parameter) 目的言語テキストに存在してソース言語テキストに存在しないマクロ仮パラ メータ。 高水準コンピュータプログラミング言語(High-Level Computer Programming Lan guage) 翻訳される命令セットから比較的独立したコンピュータプログラミング言語 。高水準コンピュータ言語は、２つ以上のブランドやモデルのコンピュータで翻 訳実行できるので良好である。 例(Instance) プログラミング言語構成の例示。例えば、プログラムソースの異なる場所に おいてマクロ「ｍ」が１０回使用される場合には、各使用のポイントは、その 使用により発生されたテキストをプラスして、計１０例についてマクロの単一の 例を形成する。 呼出し表現(Invocation Expression) コンパイラ又はテキストプリプロセッサが特定のテキスト置換を行うべきこ とを表示するトークンシーケンス。例えば、呼出し表現のポイントにおいてソー スファイル‘f.h’の内容を置換すべきことを表示するプログラミング言語C++に おける呼出し表現は'#include“f.h”である。 マシンコード命令(Machine Code Instruction) （「機械命令」の説明参照）コンピュータが直接実行できる動作の仕様。例 えば、２つのメモリのレジスタの内容を加えること。 機械命令(Machine Instruction) 「マシンコード命令」と同義語。 マクロ(Macro) （「定義」(define)参照）コンパイラ又はプリプロセッサがプログラムソー ス内で名前の使用に代用するであろう命名されたトークンシーケンス。マクロは 、マクロの定義で特定された名前である仮パラメータを有してもよい。仮の名前 の各々について、別のトークンシーケンスがマクロ呼出しの場所に与えられなけ ればならない。コンパイラ又はプリプロセッサは、仮の名前がマクロ定義に使用 されるマクロ拡張のポイントにおいてこれらの後者のシーケンスを置換するであ ろう。 マクロ実パラメータ(Macro Actual Parameter) マクロ呼出しの場所において与えられたトークンシーケンスは、マクロの定 義で特定されたマクロ仮パラメータに対応する。対応関係が位置的に確立される 。マクロ本体において第１のマクロ仮パラメータが命名されるポイント毎に第１ のトークンシーケンスが置換される等。 マクロ実パラメータ置換(Macro Actual Parameter Substitution) マクロ拡張内でマクロ仮パラメータをマクロ仮想パラメータで置換すること により生成されたプログラムソースのフラグメント。 マクロ拡張(Macro Expansion) プログラムソースにおいてマクロが命名されているポイントにおいて、マク ロの本体であると定義されるトークンシーケンスを置換することにより生成され たプログラムソースのフラグメント。 マクロ仮パラメータ(Macro Formal Parameter) マクロ定義で宣言され、マクロの本体で０又はそれ以上の回数使用（命名） されたた識別子。マクロ本体で仮パラメータが命名される各ポイントにおいて、 対応するマクロ実際パラメータとしてマクロ呼出しのポイントにおいて与えられ るトークンシーケンスはマクロ拡張内で置換されるであろう。 マクロインターフェイス(Macro Interface) マクロを呼び出す構文。これは常にマクロの名前を含む。これは、マクロの 定義に特定されたマクロ仮パラメータがあるならば、マクロ実際パラメータの挿 入されたリストを含む。各仮パラメータについて１つの実際パラメータがなけれ ばならない。 マクロ呼出し(Macro Invocation) プログラムテキスト内でマクロ名前を使用することにより、プリプロセッサ 又はコンパイラがプログラムソースのポイントにおいてマクロの本体を置換する 。 マクロ機構(Macro Mechanism) プログラムソースの処理においてマクロを特定し、呼出し及び拡張する手段 。 オーダ隣接子(Order-Adjacent Children) 階層ツリーにおいてノードの子の浅いインオーダトラバーサルを行うコンテ キストにおいて、オーダ隣接子は、子の任意のサブセットである。そのサブセッ トのメンバーは、サブセットにないノードの任意の子を訪れることなくすべてイ ンオーダトラバーサルにより訪れられる。 パージング(Parsing) ソースプログラムの構文構造を決定する手段。比喩的表現では、ソースプロ グラムが本の語のようなものとすれば、ページングは、本の文章、段落、節及び 章の構造を認識する手段として働く。実際には、プログラムソースのページング は、再帰下向き、ＬＬ（１）パージング及びＬＲ（１）パージングのよう な多くの代替方法により行われる。Aho，Sethi，and Ullman，Compilers:Princi ples，Techniques，and Tools，Addison-Wesley，1985参照。 定義のポイント(Point of Definition) 構成が最初に命名された或いは特定されたプログラムソースにおけるポイン ト。 プリプロセッサ特性(Preprocessor Characteristics) 「仮想ソース生成機構」と同義語。 プリプロセッサ言語(Preprocessor Language) コンパイラ又はプリプロセッサがプリプロセッサ言語を翻訳する規則。 プリプロセッサ機構(Preprocessor Mechanism) 「仮想ソース生成機構」と同義語。 プログラム(Program) 「コンピュータプログラム」と同じ。 プログラムソース(Program Source) コンピュータプログラムを表すテキストが存在するメモリ（１つ以上のソー スファイル）。 プログラミング言語(Programming Language) 「コンピュータプログラミング言語」と同じ。 プログラマ(programmer) コンピュータプログラムを書く人。 専有高水準言語(Proprietary High-Level Language) 定義がパブリックドメインでなく一定の会社により所有されるプログラミン グ言語。専有言語は通常特定の目的で開発されるか又は履歴アーティファクトで ある。 Ptal−「ポータブルトランザクション応用言語」（Portable Transaction Appli cation Language) ロゼッタ(Rosetta)トランスレータが工業標準プログラミング言語“C++”に 翻訳する専有プログラミング言語。 ロセッタトランスレータ(Rosetta Translator) 本願発明を実施するタンデムコンピュータの製品。それは、古代エジプト語 を解釈するカギーであった「ロセットストーン」にちなんで命名された。 走査(Scanning) 一度にコンピュータプログラムのテキストを検査して隣接した文字グループ をトークンと認識するコンピュータ方法。 スコープ(Scope) 識別子が或る意味を持つように認識されるプログラムテキストの領域。例え ば、マクロ仮パラメータのみがマクロ本体内に「スコープ」を有し、マクロ定義 のフロントの前にもエンドの後にも認識されない。 意味解析(Semantic Analysis) プログラムの正しいコードファイルを発生するために必要なプログラムに関 する追加情報を決定するためのコンパイラによる構文ツリーの処理。 浅いインオーダトラバーサル(Shallow In-Order Traversal) 階層ツリー構造のコンテキストにおいて、ツリー内のノードからの浅いイン オーダトラバーサルがファーストツウラストオーダにおけるノードのイミディエ ートチルドレンを訪問する。このオーダリングは通常、最初整然としているチャ イルドノードをノードの左端チャイルドとして配置し、その直ぐ右側に次のチャ イルドノードを配置することにより図解的に表される。 ソースコード(Source Code) 翻訳されるプログラムのプログラムソース。 ソースファイル(Source File) コンピュータメモリ−−磁気ディスクのような耐久性のある媒体に通常保持 される−−プログラムソースの一部または全部が保持される。 ソースファイル内包(Source File Inclusion) 構成体において命名されたソースファイルにより含まれるトークンシーケン スがプログラムソースにおいてソースファイル内包仕様と置換されるべきことを 特定するプログラミング言語構成。 ソース内包機構(Source Inclusion Mechanism) ソースファイル内包をプログラムソースにおいて特定しコンパイラ又はプリ プロセッサにより実行する手段。 ソース言語(Source language) 翻訳すべきプログラムを特定するコンピュータプログラミング言語。 ソース言語テキスト(Source Language Text) ソース言語で特定されるプログラムソース。 標準化高水準言語(Standard High-Level Language) 定義がパブリックドメインにあり、１以上の公式又は事実上の標準により特 定されるコンピュータ言語。通常多くのブランド又はモデルのコンピュータに関 する標準言語に利用できるコンパイラがある。 スタティックフラグメント(Static Fragment) 仮想ソース生成機構が呼び出されるときに置換されるべきトークンシーケン スを特定するプログラムソースの部分。 サブツリー(Subtree) ツリーのノード、そのノードの子孫の全て及びさらにその子孫の全てを加え たもの。 構文構成(Syntactic Construct) あるコンピュータ動作を特定するトークンシーケンス。構成の例はメモリロ ケーションの命名及びそれらのロケーションにおける算術演算の実行を含む。 シンタクチック構成体境界(Syntactic Construct Boundary) シンタクチック構成体の使用を指定するのに使用された最初と最後のトーク ン。 シンタックス(Syntax) プログラム言語中の構成体を指定するためプログラムソース中のトークンが 解釈される規則。 ターゲット言語(Target Language) ロゼッタ等の言語−言語トランスレータにより生じるコンピュータプログラ ム言語。(それゆえ、言語"aimed at"は、ターゲット言語） ターゲット言語コード(Target Language Code) ターゲット言語内の翻訳されたコンピュータプログラムのテキスト仕様書。 ターゲット言語出力ファイル(Target Language Output Files) ターゲット言語内のプログラムを表すソースファイル。翻訳プロセスの結果 （出力）であるので、「出力ファイル」と呼ぶ。 ターゲット言語テキスト(Target Language Text) ターゲット言語コードの同義語。 ターゲット高水準言語(Target High-Level Language) プログラムが翻訳されるコンピュータプログラム言語。 テキストミスマッチ(Textual Mismatch) 同じ相対的オフセットで２つのフラグメント間で同じでない１つ又はそれ以 上のキャラクターを有すること。 トークン(Token) 単一のシンボル、定数、演算子、句読点を形成するプログラムソース中の隣 接するキャラクターの集合。 翻訳(Translation) １つのプログラム言語で特定されたプログラムを他のプログラム言語で表現 された同等のプログラムにするプロセス。 翻訳セッション(Translation Session) 言語間トランスレータの１つの実行。１つのセッションが多くのソースファ イルを翻訳する場合がある。 ツリー(Tree) 「ルート」と分かる単一のノードを有する有向非輪グラフ。 ツリーサージェリ(Tree Surgery) 有効な階層的ツリーデータ構造を他の異なる有効な階層的ツリーデータ構造 を生じるように改変すること。この特許の文脈では、ツリーサージェリは、フラ グメントツリー中にフラグメントの封じ込めを挿入するため、より一般的にはシ ャロー−インオーダー−トラバース−レコンシレーションを挿入するため行われ る。 タイプキャスト(Type Cast) １つのデータ形（例えば、整数）のオペランドを他のデータ形（例えば、実 数）に変換し扱うことを指定するプログラム言語の実行。 タイプ互換性規則(Type Compatibility Rules) 異なるタイプのオペランド（例えば、英数字、整数、実数）が計算、比較、 データ移動等の実行で共に使用できるかを制御する（通常使用されるコンパイラ で実施される）プログラム言語規則。 仮想フラグメント(Virtual Fragment) 仮想ソース生産機構の呼出しから直接生じるトークンの列。 仮想ソース(Virtual Source) プログラムの仮想ソースは、プログラムを表すシンタックスツリーを生じる ためコンパイラがパーズするトークンの流れ。仮想ソースは、必ずしも単一のソ ースファイル中にテキスト的な形式では存在しない。トークンの流れは、一連の マクロ拡張、マクロ形式パラメータ置き換え、ソース包含により生じる。 仮想ソース生成機構(Virtual Source Production Mechanism) ソースファイル包含、マクロ拡張、マクロ実際パラメータ置き換えを含むプ ログラム言語中のテキスト置き換えを指定するあらゆる手段。コンピュータプロ グラム中の全てのこのような手段の結合の結果のテキストは、手段は集合的に「 仮想ソース生成機構」と呼ばれるので、「仮想ソース」と呼ばれる。 イールド(Yield) 階層的ツリーのノードの子供のシャロー−インオーダー−トラバースを行う 状況では、「イールド」は、それぞれの子供が訪問されるとき得られる利益の価 値の列である。例えば、仮想フラグメントツリーでは、仮想フラグメントを表す ノードからのシャロー−インオーダー−トラバースは、ノードの直接の子孫であ る下位の仮想フラグメントとトークンを訪問する。下位の仮想フラグメントの利 益の価値は、これらの下位のフラグメントの呼出しの表現のテキストである。ト ークンの利益の価値は、トークンを表すのに必要なテキストである。トラバース の全体のイールドは、表される仮想フラグメントを作り上げる呼出し表現とトー クンの指示されたテキストである。 好適な実施例 従来のツリーデータ構造を図１に示す。このデータ構造の目的は、「物事」の セット即ち階層内の対象物を関係付けることである。ルートノードと呼ばれるこ のセットの１つの対象物は、頂点にある。ブランチと呼ばれるリンクは、ルート からノードと呼ばれる他の対象物に接続する。次に、ノードはリーフと呼ばれる 対象物のセットで終了する他のノードに枝分かれする。ツリーをルートからリー フに見ると、ブランチの１つの経路を辿ると、ノードは互いの先祖である。逆に ツリーをリーフからルートに見ると、再度１つの経路を辿ると、ノードは互いの 子孫である。任意のノードを選択すると、ノードの子供はルートに向かって枝分 かれし、ノードの親はリーフに向かって枝分かれすると考えられる。ツリーにサ イクルはない。対象物は直接的にも間接的にもそれ自身の先祖となることはない 。 図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、従来技術に対する本発明の寄与を表す。それは 、「ツリーサージェリの封じ込め」と言われる。図２Ａと２Ｂを参照すると、第 １と第２のツリーが示される。第１のツリーにデータ項目Ｃを含むノードがあり 、第２のツリーに同じデータ項目Ｃを含む第２のノードがある。ツリーサージェ リの目的は、個々のシャロー−インオーダー−トラバースが正確に対応するノー ドのセットを生じるように第１と第２のツリーを変化させることである。図２Ｃ と２Ｄに示すように、これは、次により達成される。 −−第１、第２のノードから異なる下位を除去するが、順序を保ち、捨てない 。 −−第１ノードの子供としてデータ項目Ｍを有するサブノードを作る。 −−第２ノードの子供として同じデータ項目Ｍを有する第２サブノードを作る 。 第１サブノードの第１ノードの子供から除去されたものから異なる子孫を作る 。 −−第２ノードから除去された図２Ｃの第２サブノードＭの子供である子孫Ｄ とＥを図２Ａの下位に付ける。 図３は、図１のデータ構造を組み込んだ全体を参照番号５０Ａで示されるコン ピュータ装置の簡略化したブロック線図である。図３に示すように、コンピュー タ装置５０Ａは、バス構造５８Ａによりメモリ−５４Ａと入力／出力チャンネル （ＩＯＣ）５６Ａに接続された中央演算ユニット（ＣＰＵ）５１Ａを備える。次 に、ＩＯＣ５６Ａは、入力／出力６０ＡによりＣＰＵ５１Ａをデータ記憶領域 ６２Ａに接続する。データ記憶領域６２Ａは、磁気ディスク媒体記憶デバイス、 電子記憶、又は他の記憶領域への通信リンクの形をとることができる。 図４に示すように、本発明のソースコードからソースコードへのトランスレー タは、簡略化した形では親出願のトランスレータの流れに従う。主な違いは、３ ６ａ、３６ｂ、４１ａ、４１ｂで示すような一致のチェックを行う一方で、封じ 込めの追加のステップがあることである。 図５は、異なる翻訳セッションで生じる静的フラグメントの一致のチェックを 行うフローチャートである。プログラムは、多くのファイルからなり、幾つかは 異なるセッションで翻訳される場合がある。全ての翻訳は、個々の静的フラグメ ントの同じ定義を共有しなければならない。それゆえ、静的フラグメントの全て の翻訳は一致をチェックする必要がある。その方法は、フラグメント間の違いを 計算すること、呼出し表現を指定すること、トークンをマッチさせること、異な るトークンの部分列の封じ込めすることを備える。 図６は、現在の翻訳セッション内で生じた仮想フラグメントの一致のチェック を行うフローチャートである。プログラムソースの個々の静的フラグメントは、 その翻訳はターゲット仮想フラグメントツリーの仮想フラグメントである多くの 例を有する場合がある。これらの（参照例と呼ばれる）例の１つを行うテキスト は、ソース静的フラグメントの翻訳であるターゲット静的フラグメントになり、 全てのターゲット静的フラグメントの例である仮想フラグメントを正確に表さな ければならない。それゆえ、個々の静的フラグメントの全ての翻訳は、一致をチ ェックしなければならない。個々を行うテキストは、参照例を行うテキストとテ キスト的に同じでなければならない。 図６に示す方法は、フラグメント間の違いを計算すること、呼出し表現を同定 すること、トークンをマッチさせること、異なるトークンの部分列の封じ込めを することを備える。 図７は、トークンの部分列の封じ込めのフローチャートである。図２Ａ、２Ｂ 、２Ｃ、２Ｄに示すツリー封じ込めサージェリの方法の実行である。制御は、末 端ブロック６８０で始まり、直ちに機能ブロック６８１に行き、そこで同定され たトークンが存在する第１フラグメントが得られる。機能ブロック６８３で、静 的 フラグメントの例である封じ込めフラグメントが生じる。次に、機能ブロック６ ８５で、封じ込めフラグメントの呼出し表現が作られる。機能ブロック６８７で 、呼出し表現は封じ込めフラグメントにリンクされる。機能ブロック６８９で、 第１フラグメントから同定されたトークンが除去される。機能ブロック６９１で 、第１フラグメントの除去された同定されたトークンが占めていた場所に呼出し 表現が追加される。最後に機能ブロック６９３で、同定されたトークンが封じ込 めフラグメントに置かれる。 図８は、共有されたソースファイルの２つの翻訳の間の一致のチェックを実行 するトランスレータの２つの実行を示す簡略化した例である。２つのソースファ イル７０１と７０３は、トランスレータセッション７０５の入力である。トラン スレータセッション７０５は報告７０７、ソースファイル７０１の翻訳７０９、 ソースファイル７０３の第１の翻訳７１３を作る。次に、２つのソースファイル ７１１と７１３がトランスレータセッション７１５の入力となる。トランスレー タセッション７１５は報告７１７、ソースファイル７１１の翻訳７１９、ソース ファイル７０３の第２の翻訳７２１を作る。翻訳７２１は、翻訳７１３に取って 代わる。即ち、翻訳７２１は翻訳７１３に含まれていた有効な静的フラグメント 翻訳以上のセットを含む。 図８は、ロゼッタトランスレータの２つの呼出しを例示する。第１の７０５は 、第１の入力ファイルとして"myprog"７０１を取り、それが次にテキストファイ ル"incl1"７０３のソースとなる。 第１の翻訳セッション７０５の後、プログラムが使用したマクロが翻訳され、 プログラムが使用しなかったマクロは翻訳されない。この翻訳セッションは、C+ +コード化“myprog”ファイル７０９と C++ コード化“incl 1”７１３とを生 成する。 第２の翻訳セッション７１５は、一次入力ファイルとして、pTALプログラムフ ァイル“hisprog”７１１をとり、これが、pTALファイル“incl 1”７０３のソ ースとなる。pTALファイル“incl 1”は一部が翻訳されているため、第２翻訳セ ッション７１５は、一貫性検査をすることができるように、入力として“incl 1 ”７０３のC++ コード化バージョンをとる。 第２翻訳セッション７１５の後、先に翻訳されたプログラムが使用したマクロ が翻訳され、翻訳プログラムが使用しなかったマクロは翻訳されない。この第２ 翻訳セッションは、C++ コード化“hisprog”ファイル７１９と増大したC++ コ ード化“incl 1”７２１とを生成する。 図９は、仮想のフラグメントツリーの１例である。図１０は、仮想のフラグメ ントツリーの第２の例であり、図９の仮想フラグメントツリーが１例であるのと 同じ静的フラグメントツリーの例である。図９及び図１０のフラグメントサブツ リーは、マクロ拡張の２つの例がテキスト的にはマッチしていないトークンのシ ーケンスを含むことを示している。 図１１は、ゴーストフォーマルの挿入によって修正された図９を示している。 同様に、図１２は、ゴーストフォーマルの挿入によって修正された図１０を示し ている。トランスレータは、ゴースト仮パラメータの差をエンキヤプセルするよ うに、両方の場所にあるターゲット言語フラグメントツリーを調整する。図の破 線は、現実のパラメータの例を示している。 図１３は、マクロパラメータの使用を含む仮想のフラグメントツリーの１例で ある。図１４は、マクロパラメータの使用を含む仮想のフラグメントツリーの第 ２の例である。図１３のツリーと図１４のツリーとは、同じ静的フラグメントの 例である。図１３及び図１４のフラグメントツリーは、テキスト的にはマッチし ていないトークンのシーケンスを含むマクロ拡張の２つの例を示している。更に 、各例におけるミスマッチ・トークンは、マクロ拡張フラグメントに対して下位 にある現存のマクロ仮使用のフラグメントに封じ込められたトークンにマッチす る。 図１５は、現存のマクロ仮パラメータ，sname の追加の使用を挿入することに よって修正された後の図１３を示している。同様に、図１６は、現存のマクロ仮 パラメータ，sname の追加の使用を挿入することによって修正された後の図１４ を示している。トランスレータは、現存のパラメータの追加使用における差を封 じ込めるように、両方の場所にあるターゲット言語フラグメントツリーを調整す る。 図１７は、図１１と同様である。このツリーには、マクロ仮パラメータの使用 が、このマクロ拡張の第１例と同じマクロの拡張の第２例との間のテキスト上で の差をエンキヤプセルように、挿入されている。図１８は、同じマクロの第３の 拡張を示している。図１７に示したマクロ拡張フラグメントのトークンのシーケ ンスは、図１８に示すマクロ拡張フラグメントのトークンのシーケンスにはマッ チしない。特に、図１７のトークン“stype”は、図１８のトークン“h＿”とは 、テキスト上では等しくない。第１の異なるサブシーケンス(“stype”)のトー クンがフラグメントの呼出しを示しているので、第２の異なるサブシーケンスを 、トークンの第１サブシーケンスが呼び出すフラグメントの新しい例に、エンキ ヤプセルすることができる。この変換は、新フラグメントへのエンキヤプセルの 伝搬と呼ばれる。図１９は、封じ込め後の図１８からのフラグメントを示してい る。 本発明が特定の実施例を参照して説明されたが、この説明は、本発明を制限的 なものにするものではない。ここに開示した実施例の種々の変形例や他の実施例 が、当業者には、この説明を参照することによって明らかであろう。従って、請 求の範囲には、本発明の真の範囲に含まれる、かかる変形例や実施例が含まれる ことが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デル ビグナ ポール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95126 サンホセ マグノリア アベニュ ー 1374 (72)発明者 モーロイ マーク イー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95138 サンホセ ウルシアン コート 138 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．データ処理システムで実行されているアプリケーションプログラムによって アクセスされるメモリを改良する方法であり、 階層的ツリーデータ構造を前記メモリに記憶し、 配置され直されるべきサブツリーに対する祖先である、修正されるべき前記 ツリーの第１ノードを識別し、 第２ノードを作り出し、 前記サブツリーを前記第１ノードから切り離し、 第２ノードを第１ノードの子として結合し、そして 前記サブツリーを第２ノードの子として結合する、コンピュータで実行され るステップを備える方法。 ２．請求項１の工程によって作り出されたメモリ。 ３．請求項２のメモリ及びＣＰＵから成るコンピュータシステム。 ４．第１ツリー内の第１識別ノードからの浅い順の通過での収率が、第２ツリー の第２識別ノードからの浅い順の通過での収率と一致するデータ構造を与えるた めに、データ処理システム上で実行されているアプリケーションプログラムによ ってアクセスされるメモリを改良するために使用する方法が、 第１及び第２階層ツリーデータ構造を前記メモリに記憶し、 第１ツリー内の第１ノード及び第２ツリー内の第２ノードを識別し、ここで は、第１ノードからの浅い順の通過での収率が、第２ノードからの浅い順の通過 での収率とは異なり、 前記第１ノードの順番に隣接する子のリストの第１の組、及びこの第１の組 のメンバーと一対一で対応する第２ノードの順番で隣接する子のリストの第２の 組を識別し、この際、第１の組のリストの要素を第１ノードから切り離すことが 、第１ノード及び第２ノードの順での収率が等しくなる様にし、 切り離すが、第１の組のリストの要素のノードを残し、要素が第１ノードに どの様にして取り付けられるかに付いての順番と相対位置をメモリに残し、 切り離すが、第２の組のリストの要素のノードを残し、要素が第２ノードの どの様にして取り付けられるかに付いての順番と相対位置をメモリに残し、 一つの新たなノードを、第１の組の各メンバーに対する第１ノードの子とし て挿入し、この際、各新たなノードが、ノードから切り離され且つ順番に隣接す る子の一つのリストの前の位置に対応する位置に挿入される様にし、 一つの新たなノードを第２の組の各メンバーに対する第２ノードの子として 挿入し、ここで、各新たなノードが、第２のノードから切り離され且つ順番に隣 接する子の一つのリストの前の位置に対応する位置に挿入され、第２ノードの子 である新たなノードは各々、第１ノードの子である対応する新たなノードに等し い収率を与え、 子として設定された第１の組のリストの要素である残されたノードを、第１ ノードの新たなノードに接続し、ここで、残されたノードの新たなノードの子と しての相対順が、残されたノードが第１ノードの直接の子孫であった時の残され たノード相対順と同じであり、そして 子として設定された第２の組のリストの要素である残されたノードを、第２ ノードの新たなノードに接続し、ここで、残されたノードの新たなノードの子と しての相対順が、残されたノードが第２ノードの直接の子孫であった時の残され たノード相対順と同じである、コンピュータで実行されるステップを備える方法 。 ５．請求項１の工程によって作り出されたメモリ。 ６．請求項２のメモリ及びＣＰＵから成るコンピュータシステム。 ７．第１高水準レベル言語でのソースプログラムを、第２高水準レベル言語での ターゲットプログラムに翻訳するためのコンピュータシステムで使用するための 方法が、 ソースプログラムを記憶装置から得、 仮想ソースを前記ソースプログラムから発生し、 この仮想ソースをスキャニングし、 この仮想ソースを解析し、 ソースフラグメントツリーを、仮想ソースのトークンを表す一組の葉と関係 する仮想ソースで組み立て、 ソースシンタックスツリーを前記一組の葉と関係する仮想ソースで組み立て 、 ソースシンタックスツリーを語義的に解析し、 ソースシンタックスツリーをターゲットシンタックスツリーに翻訳し、 ソースフラグメントツリーをターゲットフラグメントツリーに翻訳し、そし て ターゲットソースコードを発生する、コンピュータで実行されるステップ、 を備える方法。 ８．ターゲットソースコードを発生する前記ステップが、 現在の翻訳期間で発生された第１フラグメントと、前の翻訳期間で発生され た第２フラグメントと間での一致をチェックし、そして ツリーデータ構造のフラグメント間での一致をチェックする、コンピュータ で実行されるステップから成る請求項７記載の方法。 ９．ツリーデータ構造のフラグメント間での一致をチェックする前記ステップが 、 (a) 第１静的フラグメントのインスタンスである第１フラグメントを得、 (b) 第２静的フラグメントのインスタンスである第２フラグメントを得、 (c) 第１フラグメント及び第２フラグメントの差を計算し、一組のトークンサ ブシークエンスを発生し、ここで、このサブシークエンスの複数の対の内の一つ が、第１フラグメントに含まれるトークンの順序付けられたサブシークエンスを 含む第１メンバー及び第２フラグメントに含まれるトークンの順序付けられたサ ブシークエンスを含む第２メンバーから成り、 (d) 前記対の第１及び第２メンバーが呼出し表現を表しているかを決め、 (e) 呼出し表現が第１フラグメントに含まれる第１下位従属フラグメントを得 、 (f) 呼出し表現が第２フラグメントに含まれる第２下位従属フラグメントを得 、 (g) 前記対の第１メンバーが第１下位従属フラグメント内のトークンと一致す るか否かを決め、 (h) 前記対の第２メンバーが第２下位従属フラグメント内のトークンと一致す るか否かを決め、 (i) 第２静的フラグメントを得、 (j) トークンの順序付けられたサブシークエンスを、第２静的フラグメントの インスタンス内に封入し、そして (k) 前記対が無くなる迄、ステップ(b)、(c)、(d)、(e)、(g)、(h)、(i)及び( j)を繰り返す、コンピュータで実行されるステップを備える方法。 10．前記封入するステップが、トークンの順序付けられたサブシークエンスを含 むフラグメントを得、 一つの静的フラグメントのインスタンスである封入フラグメントを作り出し 、 この封入フラグメントに対する呼出し表現を作り出し、 この呼出し表現を封入フラグメントに結合し、 フラグメントからトークンを除去し、フラグメント内のトークンの位置を記 憶し、 呼出し表現を前記位置でのフラグメントに加え、そして トークンを封入フラグメント内に設置する、コンピュータで実行されるステ ップから成ることを特徴とする請求項９記載の方法。 11．現在のトランスレーションセションで製造された第１のグラグメントと、従 前のトランスレーションセションで製造された第２のフラグメントとの間の一致 性をチェックする前記段階は、コンピュータにより実行される段階であり、 (a) 静的フラグメントが従前のトランスレーションセションでトランスレート されたかどうかを決定する段階と、 (b) 現在のトランスレーションセションで製造された第１のフラグメントを得 る段階と、 (c) 従前のトランスレーションセションで製造された第２のフラグメントを得 る段階と、 (d) 第１のフラグメントと第２のフラグメントの間の差を計算し、複数のトー クンサブシーケンスの１つのセットを製造する段階であって、前記セットでは、 サブシーケンスの複数の対の中の１つが、第１のフラグメントに含まれる順序付 けされた複数のトークンのサブシーケンスを有する第１の部材と、第２のフラグ メントに含まれる順序付けされた複数のトークンのサブシーケンスを有する第２ の部材とを備える、前記段階と、 (e) 前記対の第２の部材がインボケーション表現オーグメンテーションを表示 するものかどうかを決定する段階と、 (f) 第２の静的フラグメントを得る段階と、 (g) 順序付けされた複数のトークンのサブシーケンスを第２の静的フラグメン トのインスタンスにエンカプセル化する段階と、 (h) 前記対が使い尽くされるまで段階(e)、(f)、(g)を繰り返す段階と、 を備えることを特徴とする請求項８記載の方法。 12．エンカプセル化する前記段階は、コンピュータによって実行される段階であ り、 順序付けされた複数のトークンのサブシーケンスを含むフラグメントを得る 段階と、 エンカプセルフラグメントを１つの静的フラグメントのインスタンスとして 生成する段階と、 エンカプセルフラグメントのためのインボケーション表現を生成する段階と 、 インボケーション表現をエンカプセルフラグメントヘリンクする段階と、 トークンをフラグメントから取り除いて、フラグメントにおけるトークンの ロケーションを覚える段階と、 インボケーション表現をフラグメントに前記ロケーションにて付加する段階 と、 トークンをエンカプセルフラグメントに配置する段階と、 を備える請求項１１記載の方法。 13．コンピュータシステムにおいて、 与えられたソースプログラムから仮想源を製造する手段と、 仮想源をスキャンする手段と、 仮想源をパースする手段と、 複数のリーフの１つのセットと関連付けられた仮想源を有するソースフラグ メントツリーを構築する手段と、 複数のリーフの１つのセットと関連付けられた仮想源を有するソースシンタ ックスツリーを構築する手段と、 ソースシンタックスツリーをセマンティック分析する手段と、 ソースフラグメントツリーをターゲットフラグメントツリーへトランスレー トする手段と、 ソーシシンタックスツリーをターゲットシンタックスツリーへトランスレー トする手段と、 ターゲットソースコードを発生する手段と、 を備えることを特徴とするコンピュータシステム。 14．ターゲットソースコードを発生する前記手段は、 現在のトランスレーションセションで製造された第１のフラグメントと、従 前のトランスレーションセションで製造された第２のフラグメントとの間の一致 性をチェックする手段と、 ツリーデータ構造のフラグメントの間の一致性をチェックする手段と、 を備える請求項１３記載のシステム。 15．ツリーデータ構造のフラグメントの間の一致性をチェックする前記手段は、 トークンサブシーケンスの複数の対の１つのセットを得る手段であって、前 記セットでは、各対が、あるフラグメントに含まれる順序付けされた複数のトー クンのサブシーケンスを有する第１の部材と、次のフラグメントに含まれる順序 付けされた複数のトークンのサブシーケンスを有する第２の部材とを備える、前 記手段と、 各対の各部材の静的フラグメント表示の間の差を計算する手段と、 前記対の部材がインボケーション表現を表示するものかどうかを決定する手 段と、 前記対の部材がフラグメントのトークンと整合するかどうかを決定する手段 と、 サブシーケンスを含むフラグメント及び静的フラグメントからのトークンを エンカプセルする手段と、 を備える請求項１４記載のシステム。 16．現在のトランスレーションセションで製造された第１のフラグメントと、従 前のトランスレーションセションで製造された第２のフラグメントとの間の一致 性をチェックする前記手段は、 第１のフラグメントが従前のトランスレーションセションでトランスレート されたかどうかを決定する手段と、 第１のフラグメントに含まれる複数のトークンサブシーケンスの第１のセッ トと、第２のフラグメントに含まれる複数のトークンサブシーケンスの第２のセ ットとの間の差を計算する手段と、 トークンの前記第２のセットがインボケーション表現を表示するものかどう かを決定する手段と、、 トークンの前記第２のセットが、トークンの前記第１のセットに含まれない インボケーション表現アクチュアルパラメータを表示するものかどうかを決定す る手段と、 トークンの前記第１のセットを静的フラグメントのインスタンスにエンカプ セルする手段と、 を備える請求項１４記載のシステム。 17．エンカプセルする前記手段は、 エンカプセルフラグメントを１つの静的フラグメントのインスタンスとして 生成する手段と、 エンカプセルフラグメントのためのインボケーション表現を生成する手段と 、 インボケーション表現をエンカプセルフラグメントにリンクする手段と、 トークンを１つのフラグメントから取り除いて、トークンの前記１つのフラ グメントにおけるロケーションを覚える手段と、 インボケーション表現を前記１つのフラグメントに前記ロケーションにて付 加する手段と、 トークンをエンカプセルフラグメントに配置する手段と、 を備える請求項１５若しくは１６のいずれかに記載のシステム。