কম্পাইলারে স্কোপ রেজোলিউশন

১ · স্কোপ কী

স্কোপScopeপ্রোগ্রামের টেক্সটের সেই অঞ্চল যার ভেতরে একটি ডিক্লেয়ার করা নাম বৈধ/দৃশ্যমান থাকে — স্ট্যাটিক্যালি/লেক্সিক্যালি স্কোপড ভাষায় (যা আজকের অধিকাংশ ভাষা) এটি সম্পূর্ণভাবে সোর্স কোডের টেক্সটে নামের অবস্থান দেখেই নির্ধারণ করা যায়। এই পাঠের ফোকাস কম্পাইলার এটি মেকানিক্যালি কীভাবে বাস্তবায়ন করে তার উপর — কোন স্কোপিং নিয়ম বেছে নেওয়া উচিত, সেই ভাষা-ডিজাইন প্রশ্নটি গভীরভাবে আলোচিত হবে M8/L38-এ।

২ · নেস্টেড স্কোপ ও শ্যাডোয়িং

একটি ভেতরের স্কোপ (যেমন একটি ফাংশনের বডি, বা একটি ব্লক) এমন একটি নাম ডিক্লেয়ার করতে পারে যা ইতিমধ্যে একটি বাইরের স্কোপে বিদ্যমান — ভেতরের ডিক্লারেশন বাইরেরটিকে সাময়িকভাবে শ্যাডোShadowingএকটি ভেতরের/নেস্টেড স্কোপে একটি নাম পুনরায় ডিক্লেয়ার করলে, ভেতরের স্কোপ চলাকালীন বাইরের স্কোপের একই নামের ডিক্লারেশন সাময়িকভাবে ঢাকা পড়ে যায় — বাইরেরটি স্থায়ীভাবে মুছে যায় না, ভেতরের স্কোপ শেষ হলে আবার দৃশ্যমান হয়। (hide) করে — গুরুত্বপূর্ণ: এটি বাইরের ডিক্লারেশন স্থায়ীভাবে ধ্বংস করে না, শুধু ভেতরের স্কোপ চলাকালীন সাময়িকভাবে ঢেকে রাখে। ভেতরের স্কোপ শেষ হলেই বাইরের ডিক্লারেশন আবার দৃশ্যমান হয়ে যায়।

৩ · স্কোপ স্ট্যাক — বাস্তবায়ন কৌশল

L28-এর একটিমাত্র ফ্ল্যাট সিম্বল টেবিলকে এখন সম্প্রসারণ করা হচ্ছে — বর্তমানে-খোলা প্রতিটি স্কোপের জন্য একটি করে সিম্বল টেবিল রেখে, সবগুলোকে একটি স্ট্যাকে (Python list) রাখা হয়:

• একটি নতুন স্কোপে ঢোকা (যেমন একটি ফাংশন বডি, একটি ব্লক শুরু) মানে স্ট্যাকে একটি নতুন খালি টেবিল push করা।
• insert(name, type_) সবসময় বর্তমান/সবচেয়ে উপরের (topmost) স্কোপের টেবিলে যোগ হয় — এখনও একই স্কোপে ডুপ্লিকেট REJECT করে, L28-এর মতোই।
• lookup(name) স্ট্যাকের একদম উপর (ভেতরের/সাম্প্রতিকতম স্কোপ) থেকে শুরু করে নিচের (বাইরের/গ্লোবাল স্কোপ) দিকে খোঁজে, এবং প্রথম যে ম্যাচ পায় সেটিই ফেরত দেয় — এটিই শ্যাডোয়িং সঠিকভাবে বাস্তবায়ন করে, কারণ ভেতরের ডিক্লারেশন সবসময় আগে পাওয়া যায়।
• একটি স্কোপ থেকে বেরোনো মানে তার টেবিলটি স্ট্যাক থেকে সম্পূর্ণভাবে pop করে দেওয়া — এর ডিক্লারেশনগুলো আবার অদৃশ্য হয়ে যায়, কম্পাইলারের হিসাব-নিকাশ থেকেও মুক্ত হয়ে যায়।

৪ · ScopedSymbolTable — শ্যাডোয়িং প্রমাণ করা

নিচের কোড সেলে একটি ScopedSymbolTable ক্লাস বাস্তবায়ন করা হয়েছে, L28-এর সিম্বল টেবিলের একটি স্ট্যাক হিসেবে। একটি বাইরের স্কোপে x ডিক্লেয়ার করা হচ্ছে, তারপর একটি ভেতরের স্কোপে ভিন্ন মানের একটি নতুন x ডিক্লেয়ার করা হচ্ছে (শ্যাডোয়িং), এবং শেষে ভেতরের স্কোপ থেকে বেরিয়ে দেখানো হচ্ছে বাইরের x আবার দৃশ্যমান হয়ে গেছে।

class ScopedSymbolTable:
    """L28-এর ফ্ল্যাট সিম্বল টেবিলের একটি স্ট্যাক -- নেস্টেড স্কোপ ও শ্যাডোয়িং সামলায়।"""

    def __init__(self):
        self._scopes = [{}]  # স্ট্যাকের নিচে সবসময় একটি গ্লোবাল স্কোপ

    def enter_scope(self):
        self._scopes.append({})

    def exit_scope(self):
        if len(self._scopes) == 1:
            raise RuntimeError("গ্লোবাল স্কোপ থেকে বের হওয়া যায় না")
        self._scopes.pop()

    def insert(self, name, type_):
        current = self._scopes[-1]  # সবসময় সবচেয়ে উপরের (বর্তমান) স্কোপে
        if name in current:
            raise ValueError(
                f"সেমান্টিক এরর: '{name}' এই স্কোপে ইতিমধ্যে ডিক্লেয়ার করা হয়েছে"
            )
        current[name] = {"type": type_}

    def lookup(self, name):
        for scope in reversed(self._scopes):  # উপর (ভেতর) থেকে নিচে (বাইরে)
            if name in scope:
                return scope[name]
        raise ValueError(f"সেমান্টিক এরর: '{name}' ডিক্লেয়ার করা হয়নি")

    def depth(self):
        return len(self._scopes)


st = ScopedSymbolTable()

print("--- বাইরের (গ্লোবাল) স্কোপে x ডিক্লেয়ার ---")
st.insert("x", "int")
print(f"lookup('x') = {st.lookup('x')}   (স্কোপ গভীরতা: {st.depth()})")

print("\n--- ভেতরের স্কোপে ঢোকা এবং শ্যাডোয়িং x ডিক্লেয়ার ---")
st.enter_scope()
st.insert("x", "string")
print(f"lookup('x') = {st.lookup('x')}   (স্কোপ গভীরতা: {st.depth()})")
print("-> ভেতরের 'string' x প্রথমে পাওয়া গেছে, বাইরের 'int' x শ্যাডো হয়ে গেছে")

print("\n--- ভেতরের স্কোপ থেকে বেরিয়ে যাওয়া ---")
st.exit_scope()
print(f"lookup('x') = {st.lookup('x')}   (স্কোপ গভীরতা: {st.depth()})")
print("-> বাইরের 'int' x আবার দৃশ্যমান -- শ্যাডো সাময়িক ছিল, স্থায়ী নয়")

print("\n--- বোনাস: ভেতরের স্কোপে একটি নতুন নাম, বাইরের স্কোপে অদৃশ্য ---")
st.enter_scope()
st.insert("y", "float")
print(f"ভেতরের স্কোপে lookup('y') = {st.lookup('y')}")
st.exit_scope()
try:
    st.lookup("y")
except ValueError as e:
    print(f"বাইরের স্কোপে lookup('y') -> সঠিকভাবে REJECT: {e}")