MathLang

MathLang est un langage de programmation pédagogique, à syntaxe française et orienté mathématiques, doté d'un compilateur complet écrit en C (lex/flex + yacc/bison) qui traduit le code MathLang en C, compile ce C avec gcc, puis exécute le binaire obtenu.

Le compilateur effectue les phases classiques :

1. Analyse lexicale (flex) — tokenisation avec suivi ligne/colonne
2. Analyse syntaxique (bison) — construction de l'AST implicite via les règles de grammaire
3. Analyse sémantique — vérification de types, gestion des portées, table des symboles, table des fonctions
4. Génération de code intermédiaire — quadruplets
5. Génération de code C — traduction des quadruplets en C, compilé avec gcc -lm

Fonctionnalités du langage

• Types : Z (entier), R (réel), B (booléen), Sigma (chaîne), Car (caractère), C (complexe)
• Déclarations : SOIT x dans Z tel que x <- 42, SOIT_CONST PI dans R tel que PI <- 3.14159
• Fonctions et procédures : FONCTION (retourne une valeur), PROCEDURE (aucun retour), avec RETOURNER
• Contrôle de flux : SI / ALORS / SINON, TANT QUE / FAIRE, POUR ... DE ... A ... [PAR ...] FAIRE, REPETER / JUSQUA, SORTIR, CONTINUER
• Opérateurs logiques : ET, OU, NON, XOR, implication et équivalence
• Fonctions mathématiques intégrées : sin, cos, exp, log, sqrt, abs, floor, ceil, round, ainsi que re, im, arg pour les nombres complexes
• Opérations sur chaînes : concaténation, majuscules, minuscules
• Entrées/sorties : AFFICHER, AFFICHER_LIGNE, LIRE
• Détection d'erreurs sémantiques : types incompatibles, constantes modifiées, variables non déclarées, portées de boucle, division par zéro, domaines mathématiques invalides, etc.

Exemple

FONCTION factorielle(n : Z) : Z
    SI n <= 1 ALORS
        RETOURNER 1
    SINON
        RETOURNER n * factorielle(n - 1)
    FIN
FIN

PROCEDURE afficher_titre(titre : Sigma)
    AFFICHER_LIGNE(titre)
    AFFICHER("-------------------------")
    AFFICHER_LIGNE("")
FIN

Prérequis

• gcc
• flex
• bison
• make

Sous Ubuntu/Debian :

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y build-essential flex bison

Compilation

make

Cela génère l'exécutable parser (analyseur lexical/syntaxique + générateur de code C).

Utilisation

./parser mon_programme.ml

Le compilateur affiche successivement :

• le résultat de l'analyse lexicale (table des tokens),
• le résultat de l'analyse syntaxique,
• la table des symboles,
• la liste des quadruplets générés,
• puis génère output.c, le compile (gcc output.c -lm -o output) et produit l'exécutable output.

S'il y a des erreurs sémantiques, la génération de code est annulée et les erreurs sont listées.

Tests

make test

Ce qui exécute scripts/run_tests.sh : chaque fichier .ml du dossier tests/ est compilé, le C généré est vérifié (compilation + exécution avec timeout), et un résumé pass/fail est affiché.

Intégration continue

• .github/workflows/ci.yml — build + tests à chaque push/pull request sur main
• .github/workflows/release.yml — à chaque tag v* poussé, build le compilateur et publie le binaire Linux en tant que GitHub Release

Pour publier une nouvelle release :

git tag v1.1
git push origin v1.1

Structure du projet

mathlang.y            # Grammaire bison (lexique + syntaxe + sémantique)
codegen_c.c            # Génération du code C à partir des quadruplets
function_table.c/.h    # Table des fonctions/procédures déclarées
symbol_table.c/.h       # Table des symboles (variables, types, portées)
quadruplet.c/.h         # Représentation et gestion des quadruplets
tests/                  # Programmes MathLang de test
scripts/run_tests.sh    # Script d'exécution des tests
.github/workflows/      # Pipelines CI/CD

Licence

Ce projet est sous licence MIT.