সিনট্যাক্স-ডাইরেক্টেড ট্রান্সলেশন

১ · SDT — একটি একীভূতকারী ফ্রেমওয়ার্ক

সিনট্যাক্স-ডাইরেক্টেড ট্রান্সলেশনSyntax-Directed Translation (SDT)একটি সাধারণ ফ্রেমওয়ার্ক যেখানে গ্রামারের প্রতিটি প্রোডাকশনের সাথে একটি সিমান্টিক অ্যাকশন (যেকোনো গণনা — টাইপ চেকিং, কোড জেনারেশন, মান এভালুয়েশন) সংযুক্ত থাকে, যাতে পার্সিং বা ট্রি-ওয়াকিংয়ের একটি স্বাভাবিক উপজাত হিসেবে সিমান্টিক প্রসেসিং ঘটে। লক্ষ্য করুন — এটি কোনো নতুন কৌশল নয়, বরং একটি নাম যা আমরা ইতিমধ্যে যা করেছি তার সাধারণ প্যাটার্নটি চিহ্নিত করে —

• L22-এর ট্রি-এভালুয়েটর: প্রতিটি গ্রামার রুলের সাথে "এর মান গণনা করো" অ্যাকশন সংযুক্ত।
• L30-এর টাইপ চেকার: প্রতিটি গ্রামার রুলের সাথে "এর টাইপ গণনা/যাচাই করো" অ্যাকশন সংযুক্ত।
• (M12-এ আসছে) কোড জেনারেটর: প্রতিটি গ্রামার রুলের সাথে "এর জন্য ইন্সট্রাকশন তৈরি করো" অ্যাকশন সংযুক্ত।

এই সবগুলোই আসলে SDT-এর নির্দিষ্ট ইনস্ট্যান্স — একই ধারণার ভিন্ন ভিন্ন প্রয়োগ।

২ · সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউট — তথ্য উপরের দিকে

সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউটSynthesized Attributeএকটি নন-টার্মিনালের অ্যাট্রিবিউট যা তার সন্তানদের অ্যাট্রিবিউট থেকে গণনা করা হয় — তথ্য পার্স ট্রির উপরের দিকে/বটম-আপ প্রবাহিত হয়। এর সবচেয়ে পরিচিত উদাহরণ — একটি এক্সপ্রেশনের গণনাকৃত মান, যা তার সাব-এক্সপ্রেশনগুলোর মান থেকে সিনথেসাইজ (synthesize) হয় — এটি L22-এর এভালুয়েটর প্যাটার্নের সরাসরি পুনরাবৃত্তি।

৩ · ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউট — তথ্য নিচের দিকে

ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউটInherited Attributeএকটি নন-টার্মিনালের অ্যাট্রিবিউট যা তার অভিভাবক বা সিবলিং-এর অ্যাট্রিবিউট থেকে গণনা করা হয় — তথ্য পার্স ট্রির নিচের দিকে/সাইডওয়ে প্রবাহিত হয়। এর একটি বাস্তব উদাহরণ — একটি ডিক্লেয়ার করা ভ্যারিয়েবলের টাইপ, যা ডিক্লারেশন স্টেটমেন্ট থেকে "নিচে" প্রবাহিত হয়ে সেই স্টেটমেন্টের ভেতরের প্রতিটি ভ্যারিয়েবল-ব্যবহারে সংযুক্ত হতে হয় — যেমন int a, b, c;-তে int টাইপটি একবারই লেখা হয়েছে, কিন্তু এটি a, b, c — তিনটি নামেই "নিচে" প্রবাহিত হয়ে সংযুক্ত হতে হবে।

৪ · S-attributed বনাম L-attributed গ্রামার

একটি গ্রামার যা শুধু সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউট ব্যবহার করে তাকে S-attributed বলা হয় — এটি সম্পূর্ণভাবে বটম-আপ এভালুয়েট করা যায় (যেমন L24-এর বটম-আপ পার্সিংয়ে, প্রতিটি reduce-এ একটি অ্যাকশন সংযুক্ত করে)। যে গ্রামার ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউটও ব্যবহার করে তাকে L-attributed বলা হয় — এর জন্য একটি নির্দিষ্ট বাম-থেকে-ডানে (left-to-right) এভালুয়েশন অর্ডার প্রয়োজন হয় (পূর্ণ ডেরিভেশন এখানে আলোচনা করা হচ্ছে না, শুধু নামটি পরিচিত করানো হচ্ছে)।

৫ · কোড সেল — দুই ধরনের অ্যাট্রিবিউট ফ্লো একসাথে

নিচের কোড সেলে দুটো আলাদা ফাংশন — একটি সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউট গণনা করছে (একটি এক্সপ্রেশন ট্রির মান, বটম-আপ), আরেকটি ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউট প্রচার করছে (একটি ডিক্লারেশনের টাইপ, টপ-ডাউন) — দুটোই আলাদা দিক থেকে তথ্য প্রবাহিত করছে, কিন্তু উভয়ই SDT-এর অংশ।

class SymbolTable:
    """L28-এর সিম্বল টেবিল -- ইনহেরিটেড টাইপ অ্যানোটেশন এখানে সংরক্ষণ করা হবে।"""
    def __init__(self):
        self._table = {}
    def insert(self, name, type_):
        self._table[name] = {"type": type_}
    def lookup(self, name):
        return self._table[name]


# --- সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউট: বটম-আপ, L22/L30-এর প্যাটার্নের পুনরাবৃত্তি ---
def compute_value(node):
    """একটি এক্সপ্রেশন নোডের মান তার সন্তানদের মান থেকে সিনথেসাইজ করে (উপরের দিকে প্রবাহ)।"""
    if node[0] == "num":
        return node[1]
    _, op, left, right = node
    left_value = compute_value(left)     # সন্তানের অ্যাট্রিবিউট আগে গণনা
    right_value = compute_value(right)
    return {"+": left_value + right_value,
            "-": left_value - right_value,
            "*": left_value * right_value,
            "/": left_value / right_value}[op]


# --- ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউট: টপ-ডাউন, ডিক্লারেশন থেকে প্রতিটি নামে প্রবাহিত ---
def propagate_type_context(decl_node, symtab):
    """একটি ডিক্লারেশনের টাইপ তার প্রতিটি ভ্যারিয়েবলে "নিচে" প্রচার করে (নিচের দিকে প্রবাহ)।"""
    _, declared_type, names = decl_node
    inherited_annotations = {}
    for name in names:
        inherited_annotations[name] = declared_type  # অভিভাবক থেকে সন্তানে টাইপ প্রবাহিত
        symtab.insert(name, declared_type)
    return inherited_annotations


# --- সিনথেসাইজড দিক: (2 + 3) * 4 -- একটি এক্সপ্রেশনের মান বটম-আপ গণনা ---
expr_tree = ("binop", "*", ("binop", "+", ("num", 2), ("num", 3)), ("num", 4))
synthesized_value = compute_value(expr_tree)

print("--- সিনথেসাইজড অ্যাট্রিবিউট (বটম-আপ) ---")
print(f"এক্সপ্রেশন: (2 + 3) * 4")
print(f"সিনথেসাইজড মান: {synthesized_value}")

# --- ইনহেরিটেড দিক: int a, b, c; -- একটি টাইপ টপ-ডাউন প্রচার ---
decl_tree = ("decl", "int", ["a", "b", "c"])
symtab = SymbolTable()
annotations = propagate_type_context(decl_tree, symtab)

print("\n--- ইনহেরিটেড অ্যাট্রিবিউট (টপ-ডাউন) ---")
print(f"ডিক্লারেশন: int a, b, c;")
for name, inherited_type in annotations.items():
    confirmed = symtab.lookup(name)["type"]
    print(f"  {name} <- ইনহেরিটেড টাইপ: {inherited_type}  (সিম্বল টেবিলে নিশ্চিত: {confirmed})")

print("\n--- দুই ফ্লো একসাথে ---")
print(f"সিনথেসাইজড ফলাফল ('উপরে' গণনা):  expr মান = {synthesized_value}")
print(f"ইনহেরিটেড ফলাফল ('নিচে' প্রচার): {len(annotations)}টি নাম int টাইপ পেয়েছে")