統合開発環境のためのプログラミング言語拡張フレームワーク理学部情報科学科 05_22951 松本久志指導教員千葉滋言語拡張システムの必要性  言語拡張を容易にするためのシステム ◦ ドメイン固有言語の作成  例 : O/Rマッピング ◦ 既存言語の補填  例 : Open class  @Refines(A.class) class B { void hoge() { .. } } コンパイラのためのシステム ◦ Polyglot [Myers ら ‘2003] ◦ JastAdd [Hedin ら ‘2003] 統合開発環境のための言語拡張システム  統合開発環境への対応 ◦ 現在ではコンパイラの提供だけでは不十分  従来技術 Polyglot, JastAdd など ◦ 編集時の支援がない  対話的なエラー報告  Eclipseでは編集時に専用の処理提案 : 編集時のエラー出力を操作するメタオブジェクトプロトコル(MOP)  言語拡張をメタオブジェクトで記述  編集時とコンパイル時の２つのMOP ◦ 編集時メタオブジェクト  編集時に出力するエラーを制御 ◦ コンパイル時メタオブジェクト  ソースコード変換で言語拡張を実装編集時のMOPの動作  エラーの出力を操作 ◦ 必要のないエラーを除去 ◦ 新たに必要なエラーを追加  ソース変換は行わない ◦ 厳密なエラー解析はコンパイル時に行えば良い @Refines(A.class) class B { void hoge() { .. } } @Refines(A.class) class B { void hoge() { .. } } class A {} class A {} コンパイル時のMOPの動作  拡張言語のソースコードを変換 ◦ 文字列としての変換 ◦ ASTを利用した変換  元の言語の構文解析器を用いてASTを生成  変換後既存のコンパイラでコンパイル @Refines(A.class) class B { void hoge() { .. } } class A {} class A { void hoge() { .. } } 実装  EclipseのJava開発環境を拡張可能に ◦ JDTプラグインを拡張  言語拡張者の作業  メタオブジェクトのメソッドを上書き ◦ 編集時: finalizeProblems エラー出力の操作  引数：ソースファイルの解析結果  標準JDTが作成、発見したエラー情報を含む ◦ コンパイル時: convertSources  抽象構文木を取り出し変形ソースの変換適用例 @Refinesによるopen classの機構  言語拡張に由来したエラーの除去  拡張された言語のコンパイル及び実行が可能  エラー操作は18行ソース変換は32行の記述で実現記述例 @Refinesによるopen classの機構編集時のエラー出力の操作コンパイル時のソース変換 @Override @Override public void convertSources() { public void finalizeProblems(CompilationUnitDeclaration u) { for(CTUnit unit : CTMOP.getUnits()) { List<CategorizedProblem> newList /* ビジターパターンを用いて = new LinkedList<CategorizedProblem>(); CompilationResult result = u.compilationResult(); @Refinesアノテーションを検索 */ unit.getCompilationUnit().accept(new ASTVisitor() { for(CategorizedProblem problem : result.problems){ public boolean visit(SingleMemberAnnotation node) { if(problem.isError()) { if(node.getTypeName().toString().equals(“Refines”) if(problem.getCategoryID() == CategorizedProblem.CAT_TYPE) { && node.getParent() instanceof TypeDeclaration) { // @Refinesアノテーションに関するエラーは無視 : // フィールド及びメソッドのコピー if(problem.getArguments()[0].equals(“Refines”)) continue; } } } : // 他のエラー判定条件 } newList.add(problem); } } } } unit.compilationResult().problems = newList.toArray(new CategorizedProblem[newList.size()]); } 関連研究  拡張可能コンパイラ ◦ Polyglot [Myers ら ‘2003]  拡張しやすいJavaフロントエンドフレームワーク ◦ JastAdd [Hedin ら ‘2003]  属性文法による意味解析  差分のみの記述で構文拡張可能  編集時メタオブジェクト ◦ “Expressive programs through presentation extension” [Eisenberg ら ‘2007]  編集時とコンパイル時のMOPを提供  編集時のソースコードの表示を制御まとめと今後の課題  統合開発環境に対応した言語拡張フレームワークの提案 ◦ コンパイル時及び編集時のMOPを提供  編集時にエラー出力の操作を行う  コンパイル時にソース変換を行う ◦ JDTを拡張して実装  今後の課題 ◦ ASTの操作の簡易化 ◦ エラーの判別方法の確立