Operadores InFix en Expresiones: Implementación y Pruebas

¿Qué son los InFix Operators?

Los InFix Operators son operadores matemáticos o lógicos que se colocan entre dos operandos para realizar una operación. Estos son comunes en la programación y en matemáticas. Ejemplos clásicos incluyen:

• + para la suma. Ejemplo: 5 + 5
• - para la resta. Ejemplo: 5 - 5
• * para la multiplicación. Ejemplo: 5 * 5
• / para la división. Ejemplo: 5 / 5
• > para verificar si un número es mayor que otro. Ejemplo: 5 > 4
• < para verificar si un número es menor que otro. Ejemplo: 5 < 6
• == para verificar la igualdad. Ejemplo: 5 == 5
• != para verificar si no son iguales. Ejemplo: 5 != 4

Estos operadores son fundamentales en la mayoría de los lenguajes de programación y son esenciales para manipular y evaluar expresiones complejas.

¿Cómo se implementan los operadores InFix en un AST?

Para manejar operadores InFix dentro de un Árbol de Sintaxis Abstracta (AST), es crítico definir los nodos correspondientes para representar las expresiones. En este contexto, se introduce un nuevo nodo, que se denomina InFix, como un tipo de expresión. Esto se debe hacer en conjunto con algunas modificaciones en el parser.

Creación de la clase InFix

class InFix(Expression):
    def __init__(self, token, left, operator, right=None):
        super().__init__(token)
        self.left = left  # El operando izquierdo
        self.operator = operator  # El operador en sí
        self.right = right  # El operando derecho, inicialmente puede ser None

    def __str__(self):
        # Devuelve la representación en cadena de la expresión InFix
        return f"({self.left} {self.operator} {self.right})"

Test de Expresiones InFix

Para asegurarse de que las expresiones se manejan correctamente, se diseña un test conocido como testInFixExpressions. Este test verifica todas las combinaciones posibles de InFix Operators que se desean soportar, como se indica en el siguiente ejemplo dentro del test:

def test_in_fix_expressions(self):
    program = """
    5 + 5;
    5 - 5;
    5 * 5;
    5 / 5;
    5 > 5;
    5 < 5;
    5 == 5;
    5 != 5;
    """
    lexer = Lexer(program)
    parser = Parser(lexer)
    statements = parser.parse_program()
    
    expected_operators = ["+", "-", "*", "/", ">", "<", "==", "!="]
    expected_values = [5] * 8  # Se espera que todos sean 5

    for i, stmt in enumerate(statements):
        expression = stmt.expression
        assert expression.left == expected_values[i]
        assert expression.operator == expected_operators[i]
        assert expression.right == expected_values[i]

Modificaciones en el Parser

Además de los cambios en los nodos AST, se realizan actualizaciones en el parser para manejar estas expresiones InFix. Esto incluye:

1. Añadir constantes que reflejen las precedencias de los operadores, necesarias para evaluar expresiones complejas adecuadamente.
2. Crear funciones auxiliares para procesar y determinar la precedencia de los tokens actuales y siguientes.
3. Extender funciones como parseExpressions para trabajar de manera eficiente con expresiones que contienen operadores InFix.

¿Qué pasos deberían seguirse al implementar InFix Operators?

Para implementar correctamente los operadores InFix en un sistema de análisis de lenguaje, es fundamental:

• Crear nodos específicos en el AST que representen las expresiones.
• Asegurar que el parser pueda identificar y manejar estos operadores.
• Implementar tests exhaustivos para validar que las expresiones con operadores InFix se evalúan de forma adecuada.
• Estar preparado para gestionar errores de parsing, donde el lado derecho de una expresión pudiera no parsearse correctamente, marcándolo como opcional.

Este proceso es esencial para aquellos interesados en desarrollar un lenguaje de programación o entender mejor la construcción de un compilador efectivo. Es una experiencia enriquecedora para cualquier desarrollador que desee profundizar en la teoría del lenguaje de programación y sus aplicaciones prácticas.