mathlogic/lab5/programm/main.py

from grammar import ActionsListWithAppliedCount, Grammar


def load_grammar(filename: str = "grammar.txt") -> Grammar | None:
    try:
        # #b - 2 * #a + 3 * #c
        actions = [
            lambda rule_number, applied_count, _: print(
                f"Rule #{rule_number} (applied x{applied_count} times): iconst_1"
            ),
            lambda rule_number, applied_count, _: print(
                f"Rule #{rule_number} (applied x{applied_count} times): iconst_2 isub"
            ),
            lambda rule_number, applied_count, _: print(
                f"Rule #{rule_number} (applied x{applied_count} times): iconst_1 iadd"
            ),
            lambda rule_number, applied_count, _: print(
                f"Rule #{rule_number} (applied x{applied_count} times): iconst_1 iadd"
            ),
            lambda rule_number, applied_count, _: print(
                f"Rule #{rule_number} (applied x{applied_count} times): iconst_3 iadd"
            ),
        ]

        with open(filename, "r", encoding="utf-8") as file:
            text = file.read()
        grammar = Grammar(text, ActionsListWithAppliedCount(actions))

        # Сохраняем информацию о грамматике в файлы
        with open("grammar_rules.txt", "w", encoding="utf-8") as output_file:
            output_file.write(grammar.format_rules())
            print("Правила грамматики с номерами сохранены в grammar_rules.txt")

        with open("grammar_lookup_table.txt", "w", encoding="utf-8") as output_file:
            output_file.write(grammar.format_lookup_table())
            print(
                "Таблица синтаксического анализа сохранена в grammar_lookup_table.txt"
            )

        with open("grammar_first.txt", "w", encoding="utf-8") as output_file:
            output_file.write(grammar.format_first_sets())
            print("Множества FIRST сохранены в grammar_first.txt")

        with open("grammar_follow.txt", "w", encoding="utf-8") as output_file:
            output_file.write(grammar.format_follow_sets())
            print("Множества FOLLOW сохранены в grammar_follow.txt")

        print(f"Грамматика успешно загружена из файла {filename}")
        return grammar
    except FileNotFoundError:
        print(f"Ошибка: Файл {filename} не найден")
        return None
    except ValueError as e:
        print(f"Ошибка при загрузке грамматики: {e}")
        return None
    except Exception as e:
        print(f"Неизвестная ошибка: {e}")
        return None


def tokenize_string(input_string: str) -> list[str]:
    return input_string.split()


def check_string(grammar: Grammar | None, input_string: str) -> None:
    if not grammar:
        print("Ошибка: Грамматика не загружена")
        return

    print(f"Проверка строки: '{input_string}'")
    try:
        input_tokens = tokenize_string(input_string)
        parse_result = grammar.analyze(input_tokens)

        print(f"Результат: Строка соответствует грамматике")
        print(f"Применённые правила: {parse_result}")

        # Сохраняем результат анализа в файл
        with open("analysis_result.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
            f.write(f"Input: {input_string}\n")
            f.write("Applied rules: ")
            f.write(str(parse_result))
            f.write("\n\n")
            f.write("Derivation steps:\n")

            derivation_steps = grammar.generate_derivation_steps(parse_result)
            for step in derivation_steps:
                f.write(f"{step}\n")

        print("Подробный результат анализа сохранен в analysis_result.txt")
    except ValueError as e:
        print(f"Результат: Строка не соответствует грамматике")
        print(f"Ошибка: {e}")
    except Exception as e:
        print(f"Произошла ошибка при анализе: {e}")


def generate_string(grammar: Grammar | None) -> None:
    if not grammar:
        print("Ошибка: Грамматика не загружена")
        return

    try:
        terminals, rules = grammar.generate()
        generated_string = " ".join(terminals)
        print(f"Сгенерированная строка: {generated_string}")
        print(f"Применённые правила: {rules}")

        # Сохраняем результат генерации в файл
        with open("generation_result.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
            f.write(f"Generated string: {generated_string}\n")
            f.write("Applied rules: ")
            f.write(str(rules))
            f.write("\n\n")
            f.write("Derivation steps:\n")

            derivation_steps = grammar.generate_derivation_steps(rules)
            for step in derivation_steps:
                f.write(f"{step}\n")

        print("Подробный результат генерации сохранен в generation_result.txt")
    except Exception as e:
        print(f"Произошла ошибка при генерации: {e}")


def main():
    print("Программа для работы с LL(1)-грамматиками")
    print("=" * 60)
    print("Варианты команд:")
    print(" - load <файл> - загрузить грамматику из файла (по умолчанию grammar.txt)")
    print(" - check <строка> - проверить, соответствует ли строка грамматике")
    print(" - generate - сгенерировать случайную строку по грамматике")
    print(" - exit - выход из программы")
    print("=" * 60)

    # Загружаем грамматику по умолчанию при старте
    grammar = load_grammar()

    while True:
        command = input("\nВведите команду: ").strip()

        if not command:
            continue

        parts = command.split(maxsplit=1)
        cmd = parts[0].lower()

        if cmd == "exit":
            print("Выход из программы.")
            break

        elif cmd == "load":
            filename = "grammar.txt"
            if len(parts) > 1:
                filename = parts[1].strip()
            grammar = load_grammar(filename)

        elif cmd == "check":
            input_string = ""
            if len(parts) > 1:
                input_string = parts[1].strip()
            check_string(grammar, input_string)

        elif cmd == "generate":
            generate_string(grammar)

        else:
            print(f"Неизвестная команда: {cmd}")
            print("Доступные команды: load, check, generate, exit")


if __name__ == "__main__":
    main()