Estensione dell'interprete

    L'argomento trattato in questa sezione è ripreso e discusso più in generale alla pagina "Estensione dell'interprete". Qui si tratta l'argomento con riferimento specifico al caso Prolog.

    Quanto detto nella pagina precedente a proposito dell'estensione dell'interprete Scheme vale anche per l'estensione in Prolog. Anche per la parte Prolog si è infatti cercato di realizzare codice espandibile e modulare.
    Qui di seguito si descrivono i passi necessari nel caso in cui si voglia aggiungere una funzionalità all'interprete Prolog. Come era stato fatto nel caso Scheme si distinguono anche questa volta le due possibilità, ovvero quella di modificare il codice esistente e quella di aggiungere nuovo codice. Anche il procedimento è sostanzialmente sempre lo stesso e consiste nel far riconoscere all'interprete il nuovo operatore ed indicargli come valutarlo. Tuttavia nel caso Prolog vi sono alcuni passi in più rispetto al caso Lisp. Complessivamente i punti da trattare sono i seguenti:

• Sintesi delle caratteristiche della nuova funzionalità da introdurre. In Prolog per aggiungere una nuova funzionalità si può aggiungere un termine predefinito oppure un operatore: se si vuole aggiungere un termine predefinito si dovrà stabilire il funtore, il numero ed il tipo di argomenti; se si vuole aggiungere un operatore si devono stabilire la priorità ed il tipo (ovvero un valore nell'insieme {fx, fy, xfx, xfy, yfx, xf, yf}).
• Costruzione della classe dedicata all'operatore. Si deve definire la nuova classe associata all'operatore/termine. Se stiamo definendo un termine la nuova classe dovrà essere una sottoclasse di TermSexp. Se invece stiamo definendo un nuovo operatore allora la nuova classe dovrà essere una sottoclasse di PrefixSexp, InfixSexp o PostfixSexp a seconda che si tratti di un operatore prefisso, infisso o postfisso (in realtà deve essere sottoclasse della classe più specifica possibile, per esempio se si tratta di un operatore infisso aritmetico allora la nuova classe deve derivare da InfixExprSexp che è la sottoclasse di InfixSexp dedicata agli operatori aritmetici).  I soli metodi da implementare sono il costruttore (che chiama super e setta la priorità) e l'accept().
• Analisi lessicale (lexer). Se il nome scelto è costituito da una stringa formata da caratteri alfabetici (ovvero non si usano caratteri particolare) allora l'AL è già correttamente funzionante.
• Analisi sintattica (parser). Alla costruzione della rappresentazione interna (RI) della frase partecipano oltre al parser (un oggetto della classe NewParser) anche le classi OpSexp e SetOps. Queste due classi servono a costruire le tabelle contenenti i vari operatori e a gestire la costruzione degli oggetti corrispondenti alle classi associate a ciascun operatore. Qui basti sapere che per riconoscere un operatore o un termine predefinito vengono sfruttate queste due classi. Vedremo fra poco in che modo si procede a seconda che si voglia modificare il codice esistente oppure estenderlo.
• Valutazione (visitor). Si deve infine aggiungere il codice per la valutazione del nuovo operatore/termine. anche in questo caso le vie possibili sono due: modifica o estensione.

• Modifica del codice (modularità). Poiché si ha a disposizione il codice il procedimento è evidentemente molto veloce. Infatti riguardo all'analisi sintattica si deve semplicemente aggiungere una riga di codice al file SetOps.Java. La riga da aggiungere sarà del tipo:
 p.SpecificSet.put(name, new OpSexp(name, priorityOrArity, type, Class.forName(completeName)));
ove:
• SpecificSet = ...
• ... = prefixOpSet (per gli operatori prefissi)
• ... = infixOpSet (per gli operatori infissi)
• ... = postfixOpSet (per gli operatori postfissi)
• ... = TermSet (per i termini)
• name = stringa indicante il nome dell'operatore/termine
• priorityOrArity = valore intero indicate la priorità dell'operatore, ovvero l'arità del termine
• type = tipo dell'OpSexp che viene creato
• completeName = stringa contenente il nome della classe dedicata al nuovo operatore (nome completo).
Tale riga di codice dovrà essere inserita dopo la riga:
p.SpecificSet = new SexpHashtable();
ove lo SpecificSet è quello utilizzato dalla riga aggiunta.
Per ciò che riguarda la valutazione per prima cosa si modificherà il file PrologSexpVisitor.java aggiungendo la dichiarazione del metodo visit(nuovaClasse):
 
 /**
* Effettua la visita di un nuovaClasse.
* @param e oggetto che viene visitato.
*/
public abstract void visit(nuovaClasse e) throws InterpreterException;
Fatto ciò si deve aggiungere la definizione dello stesso metodo nella classe EngineSexpVisitor. Se si tratta di un operatore aritmetico (che quindi è non callable) quel metodo deve semplicemente generare un'eccezione indicante che si sta cercando di applicare la risoluzione ad un termine aritmetico. Il codice per l'esecuzione della nuova operazione andrà messo nella classe EvalVisitor.
 
• Aggiunta di nuovo codice (estensibilità incrementale). Seguendo questa seconda via ciò che si fa è di creare sottoclassi delle classi che nel caso precedente dovevano essere modificate, ovvero SetOps, PrologSexpVisitor, EngineSexpVisitor ed eventualmente anche EvalVisitor. In realtà non è necessario ridefinire la classe SetOps poiché si può sfruttare il metodo setPrimitive(OpSexp) della classe NewParser. Quindi è sufficiente definire le sottoclassi dei soli visitor e richiamare quel metodo dal costruttore della sottoclasse dell'EngineSexpVisitor.

    Il tutto può risultare più chiaro analizzando un esempio. A tal proposito è stato aggiunto all'interprete il package Extension ed in esso sono stati messi i file relativi all'aggiunta (incrementale) dell'operatore sqr (elevamento al quadrato). Tale operatore è stato aggiunto con analoga metodologia anche nell'interprete Scheme ed all'interfaccia. Quindi al package Extension appartengono le classi relative all'incremento dell'interprete Scheme (ExtendedLispEvalSexpVisitor), dell'interprete Prolog (SqrSexp, ExtendedPrologEngineVisitor ed ExtendedPrologEvalVisitor) e dell'interfaccia (Main). I codici relativi sono mostrati nella pagina "Estensionedell'interprete".