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11. 조건분기문

Jan 05, 2025, 6 min read

충남대학교 컴퓨터공학과 이성호 교수님의 "프로그래밍 언어 개론" 강의를 필기한 내용입니다.

다소 잘못된 내용과 구어적 표현 이 포함되어 있을 수 있습니다.

Expression vs Statement

  • 얘네 둘의 구분은 언어마다 다르다
  • 다만 보편적으로는 결과값이 나오는 코드 조각을 Expression이라고 하고 값으로 계산되지 않고 프로그램의 상태가 전이되는 코드 조각을 Statement라고 한다
    • 당연히 Expression의 경우에는 상태가 전이되지 않것제?
    • 대부분의 함수형 언어는 Expression만 지원하고
    • c언어같은 imperative언어는 Statement도 지원한다
    • 그리고 자바스크립트같은 애들은 함수형도 지원하고 imperative도 지원하기 때문에 둘 다 지원함
  • 여기서 상태가 전이된다는 것은 변수에 값을 추가하는 것 처럼 추상메모리가 변화하는 것 을 의미한다
  • 분기문의 경우 값이 계산되지 않기 때문에 statement이다. 다만, 삼항연산자의 경우에는 값이 계산되기 때문에 분기문의 expression 버전이다

CFVAE

  • FVAE에 분기문을 추가한 버젼
  • 수업에서는 오른쪽화살표S 가 statement를 나타내며 (구 store, expression, 업데이트된 store) 의 튜플 과 같다
  • 그리고 얘는 함수형 언어이기 때문에 분기문도 expression으로 지원 한다. 즉, 분기문이 참일때의 값과 거짓일때의 값으로 계산된다는 것 이다

Concrete Syntax

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  • 분기문 if then else와
  • 조건식 <
  • 그리고 boolean값인 “true”, “false”를 추가함

Abstract Syntax

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  • boolean값을 나타내는 b
  • 분기문을 의미하는 e ? e : e (당연히 AST이기 때문에 삼항연산자를 나타내는건 아니다)
  • 그리고 조건을 나타내는 < 가 추가된다

Value

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  • 조건식을 계산한 결과인 boolean값이 추가되었으므로 Value의 범위를 확장해준다

Bigstep Operational Sementics

%E1%84%8B%E1%85%B5%E1%84%85%E1%85%A9%E1%86%AB11%20-%20%E1%84%8C%E1%85%A9%E1%84%80%E1%85%A5%E1%86%AB%E1%84%87%E1%85%AE%E1%86%AB%E1%84%80%E1%85%B5%E1%84%86%E1%85%AE%E1%86%AB%20cebebc60a67a4c3c898fc41136a9d42b/image4.png

  • 뭐 별거 없다
  • 정수간의 연산이랑 별다를거없음
  • 당연히 <의 경우 e의 계산값이 정수가 아니라면 런타임 에러가 난다

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  • e1의 계산결과가 참이냐 거짓이냐에 따라서 계산결과가 e2의 결과(참일 경우), e3의 결과(거짓일 경우)로 나뉘기 때문에 두개의 rule로 정의를 한 것
  • 마찬가지로 e1의 결과가 boolean이 아닌 경우에는 런타임 에러가 나는 것

Syntactic sugar

  • boolean을 syntactic sugar를 이용해 0, 1로 표현하거나 0이아닌 정수, 0으로 표현하는 것도 가능 하다

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  • 위의 분기문이 C언어 스타일로 바꾼 것
    • 0이 아닐때는 참으로 계산, 0일때는 거짓으로 계산된다
  • 또한 boolean, 분기문을 함수로 표현하는것도 가능하다
    • 참인 경우에는 인자 x, y를 받아 x를 돌려주는 함수로 표현, 거짓인 경우에는 인자로 x, y를 받아 y를 반환하는 함수로 표현
    • 따라서 e1 ? e2 : e3 의 분기문을 e1 e2 e3의 function application으로 표현할 수도 있다
  • 참과 거짓이 함수로 표현되므로 아래처럼 표현할 수 있다

%E1%84%8B%E1%85%B5%E1%84%85%E1%85%A9%E1%86%AB11%20-%20%E1%84%8C%E1%85%A9%E1%84%80%E1%85%A5%E1%86%AB%E1%84%87%E1%85%AE%E1%86%AB%E1%84%80%E1%85%B5%E1%84%86%E1%85%AE%E1%86%AB%20cebebc60a67a4c3c898fc41136a9d42b/image7.png

  • <의 결과가 함수로 나오므로
  • e1 ? e2 : e3 의 경우에는 e1의 결과가 함수가 되어 인자인 e2, e3의 결과값에 e1의 결과인 함수를 application하는 것으로 처리하는 것이 가능하다

Boolean in Syntactic Sugar

  • boolean값을 값의 도메인을 확장하지 않고 표현하기
  • C언어 스타일 : 0과 1로 표현
  • 함수형 언어의 스타일 : 참인 경우에는 인자 x, y를 받아 x를 돌려주는 함수로 표현, 거짓인 경우에는 인자로 x, y를 받아 y를 반환하는 함수로 표현

Graph View

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