Definition von domänenspezifischen Sprachen mit Xtext: Einführung

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1 Definition von domänenspezifischen Sprachen mit Xtext: Einführung 28. November 2012 Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 246

2 Überblick Was ist zu tun, wenn wir selbst einen Ansatz für modellgetriebenen Entwicklung definieren wollen? Anforderungserfassung für die domänenspezifische Modellierungssprache (DSML) Definition einer DSML Werkzeugentwicklung für diese DSML Sprachtests Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 247

3 Definition einer domänenspezifischen Modellierungssprache Wie definieren wir die Syntax einer domänenspezifischen Modellierungssprache? Metamodell Grammatik (EBNF) Wie definieren wir die Semantik einer domänenspezifischen Modellierungssprache? Interpreter: In-place Modelltransformation Compiler: Modell-Code-Transformation Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 248

4 Syntaxdefinition mit Xtext Syntaxdefinition mit Grammatiken in EBNF Definition der konkrete Syntax Welche terminalen Symbole? (Welche Schlüsselwörter?) Definition des abstrakten Syntaxbaums Mit der konkreten Syntaxdefinition verschränkt Generierung eines korrespondierenden EMF-Modells Generierung eines textuellen Editors für die definierte Sprache als Eclipse-Plugin Xtext gehört zum Eclipse Modeling Projekt: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 249

5 Erzeugung eines Xtext-Projekts Erzeugen eines Xtext- Projekts: File New Project Xtext Xtext Project Generierter Code und selbstgeschriebener Code sind klar getrennt. src: für selbstgeschriebenen Code src-gen für generierten Code Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 250

6 Eine erste Grammatikdefinition nichtterminale Symbole: Model, Expr, Variable, Op Features: Zugriff auf Knoten des abstrakten Syntaxbaums mind. ein Feature, hier expr Ein Fehler: Eine linksrekursive Regel Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 251

7 Problem Linksrekursion Der Parser liest topdown und von links nach rechts. Der Parser schaut nur ein Token voraus. Er kann nicht entscheiden, wie tief er im Baum absteigen soll. Expr Expr Model Op + Op Expr Expr 20 Variable + 20 a Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 252

8 Eine EBNF für einfache Ausdrücke: Zweiter Versuch hier Bearbeitung des Ausdrucks von links nach rechts dadurch keine Rekursion Xtext benutzt einen LL_Parser. Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 253

9 EBNF-Konzepte: Terminale Regeln Namen (Identifiers): Zahlen: Trennzeichen (White spaces): Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 254

10 Weitere EBNF-Konzepte Operatoren für die rechte Regelseite: Alternativen: Operator Exakt einmal: kein Operator Ein oder kein Mal: Operator? Beliebig oft: Operator * Einmal oder öfter: Operator + Klammerung für die Anwendung von Operatoren auf Gruppen von Symbolen. Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 255

11 Generierung eines Editors Verweis auf Grammatik Dateiendung festlegen Projektnamen festlegen Workflow definieren Eventuell vorher generierten Code löschen Code generieren.ui: Editor.tests: Testsuite Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 256

12 Generierung eines Editors Code generieren: Im Kontextmenü der Datei GenerateMyDsl.mwe2: Run As MWE2 Workflow Runtime Workbench starten: Minimale Eclipse Umgebung zum Ausführen von Eclipse Plugins Run Run As Eclipse Application Erstellen einer Datei für Ausdrücke: In einem Projekt: New File Datei mit definierter Endung anlegen: test.mytestdsl Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 257

13 Generierung eines EMF-Modells Für das Startsymbol eine Klasse. Für das Feature eine Eigenschaft. Das EMF-Modell wird aussagekräftiger, wenn weitere Features definiert werden. Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 258

14 Entwicklung einer größeren DSL Aufgabe: Eine textuelle Modellierungssprache für einfache Klassenmodelle Sprachdesign: Welche Modellelemente haben wir? Wie stellen wir Beziehungen zwischen Modellelementen dar? Wie stellen wir Eigenschaften der Modellelemente dar? Iterative Entwicklung Basismodelle: Imports, Typen, Klassen, Eigenschaften Erweiterungen: Sichtbarkeiten, Vererbung, etc. Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 259

15 Grammatik für einf. Klassenmodelle Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 260

16 Ein Beispielmodell Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 261

17 Zusammenfassung Mit Xtext kann eine textuelle domänenspezifische Sprache definiert werden. Syntaxdefinition mit Grammatiken in EBNF Definition der konkrete Syntax Definition des abstrakten Syntaxbaums Durch die EBNF Generierung eines korrespondierenden EMF-Modells Generierung eines textuellen Editors für die definierte Sprache als Eclipse-Plugin Weitere Informationen zu Xtext: Taentzer Modellgetriebene Softwareentwicklung 262