📚 Pré-requisitos Teóricos: este projeto aplica conceitos ensinados em Módulo 14: Hardware e Compiladores. Recomendado revisar antes de começar.

💻 Analisador Léxico, Parser Sintático & Árvore AST

v1.0 — Compiladores, Tokenização Léxica, Gramática EBNF e Abstract Syntax Tree

Trilha de Especialização Pedagógica — Projeto 1 de 4

• ➡️ v1 (este): Compiladores · Tokenizer Léxico · Parser Descendente Recursivo · Árvore AST
• v2: Tabela de Símbolos, Tipagem & Análise Semântica
• v3: Geração de Bytecode para Máquina Virtual Customizada
• v4: Otimização de Código & Compilação JIT (Just-In-Time)

🎓 Nível Profissional Simulado: Engenheiro de Compiladores / Core Developer. Criar uma linguagem de programação é o ápice da engenharia de computação. Compreender como um compilador lê código-fonte, divide em tokens, constrói uma Árvore de Sintaxe Abstrata (AST) e avalia expressões matemáticas com precedência de operadores é o que separa desenvolvedores comuns dos arquitetos que constroem ferramentas como Babel, SWC e motores V8.

🎯 Objetivo & Escopo do Projeto

Construir do zero o front-end de um Compilador para uma Mini-Linguagem de Programação, implementando um Analisador Léxico (Tokenizer/Lexer) com Expressões Regulares, um Parser Descendente Recursivo com precedência de operadores matemáticos ($*$, $/$, $+$, $-$) e a geração de uma Abstract Syntax Tree (AST) avaliada por um interpretador Tree-Walk.

🧑‍💼 Fase 1 — Levantamento de Requisitos

O Briefing do Cliente (Professor de Teoria da Computação)

“Precisamos de um compilador educacional completo para processar expressões matemáticas e atribuições de variáveis (exemplo: total = 10 + 20 * 2). O sistema deve ler o código em texto puro, emitir a lista de tokens reconhecidos com tipo e valor, validar a gramática sintática, construir a árvore AST hierárquica e calcular o resultado final respeitando a ordem de precedência da multiplicação sobre a soma.”

Requisitos Funcionais (RF) e Não-Funcionais (RNF)

📋 Fase 2 — Backlog & User Stories

🌿 Fase 3 — Engenharia em Equipe (Git Flow & Setup)

# Branch da funcionalidade
git checkout -b feature/US01-lexer-parser-ast

# Executar o mini-compilador
python mini_compiler.py

🛠️ Fase 4 — Implementação Guiada (mini_compiler.py)

import re

class Token:
    def __init__(self, tipo, valor):
        self.tipo = tipo
        self.valor = valor

def tokenizar(codigo):
    token_specs = [
        ('NUMERO', r'\d+(\.\d+)?'),
        ('ATRIBUICAO', r'='),
        ('OP_MULT', r'[\*/]'),
        ('OP_SOMA', r'[\+-]'),
        ('ID', r'[A-Za-z_][A-Za-z0-9_]*'),
        ('ESPACO', r'\s+'),
    ]
    tok_regex = '|'.join('(?P<%s>%s)' % pair for pair in token_specs)
    tokens = []
    for mo in re.finditer(tok_regex, codigo):
        if mo.lastgroup != 'ESPACO':
            tokens.append(Token(mo.lastgroup, mo.group()))
    return tokens

🚀 Como Executar no Laboratório

1. Abra o terminal na pasta deste projeto

No seu editor/IDE, abra a pasta deste projeto (File > Open Folder) ou navegue via terminal:

cd compiladores_01_lexico_sintatico_ast

2. Execute a aplicação ou testes

go run main.go
# ou python main.py

[!TIP] Dica para execução a partir da raiz do repositório: Se você abriu o repositório completo no VS Code, basta navegar até a pasta antes de executar: cd catalogo_projetos/compiladores_01_lexico_sintatico_ast`

🧭 Decisões de Arquitetura (ADRs)

• ADR 001: Adoção de Parser Descendente Recursivo e representação explícita de AST para clareza didática.

🧪 Testes de Validação & Asserções

tokens = tokenizar("resultado = 5 + 3 * 10")
assert len(tokens) == 6
assert tokens[0].tipo == "ID" and tokens[0].valor == "resultado"

🏛️ Arquitetura Visual & Engenharia do Sistema

A visualização arquitetural abaixo detalha a separação de responsabilidades e o fluxo de dados implementado na subpasta cli-python/:

flowchart TD
    subgraph Entrada["Camada de Entrada & CLI"]
        IN1["Interface de Comando / API"] --> IN2["Parser & Sanitização"]
    end
    subgraph Dominio["Camada de Domínio & Regras"]
        DM1["Modelos de Domínio"] --> DM2["Processamento Algorítmico"]
    end
    subgraph Armazenamento["Persistência & Recursos"]
        ST1["Banco de Dados / Arquivo"] --> ST2["Transações ACID & Logs"]
    end
    subgraph Qualidade["Validação & Qualidade"]
        QA1["Testes Automatizados"] --> QA2["Checkpoints CP-01..05 PASS"]
    end

    Entrada --> Dominio
    Dominio --> Armazenamento
    Armazenamento --> Qualidade

    style Entrada fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:1.5px
    style Dominio fill:#fffde7,stroke:#fbc02d,stroke-width:1.5px
    style Armazenamento fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c,stroke-width:1.5px
    style Qualidade fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:1.5px

🎯 Engenharia de Requisitos & Modelagem Formal

👤 User Stories (Histórias de Usuário)

⚙️ Requisitos Funcionais (RF)

🛡️ Requisitos Não-Funcionais (RNF)

🔗 Matriz de Rastreabilidade (RTM)

🏁 Checkpoints de Qualidade & Homologação