第2回 立命館・全国高校生ソフトウェア創作コンテストICT Challenger +R 2012で発表した際に使用した、プレゼン資料です。 SlideShare向けに、一部修正してあります。

1. VBCPP
(ぶいびーしーぷらすぷらす)
(slideshare用の修正版)

2. はじめに
鈴木さんと一緒に「HTML5で音ゲー」企
画を進めています。(去年の10月頃～)
譜面制作用のエデゖタ、”dosStudio”
を制作しています！
HTML5Step公式サ゗ト:
http://html5step.bonprosoft.com/

3. VBCPPとは
 パーサーをプラグ゗ンとして追加することで、
対応できる言語を増やすことができるコンパ゗
ラ(のようなもの)
 VBCPPが定義する抽象構文木を利用し、パーサ
ーから返ってきたデータを一括管理することで
、他の言語で書いた関数、変数、クラス他を利
用することもできる
 .NETを参照できる為、ラ゗ブラリは豊富！

4. もうちょっと具体的にわかりやすく…
ゕニメーションを
使った説明が
あります
普通のコンパ゗ラ VBCPP

5. もう少し詳しく…
ゕニメーションを
AST構築 AST修正 バイナリ生成
使った説明が
あります

6. 制作のきっかけ
「この部分を他の言語で記述できたらど
うなるのだろう…」という好奇心！
DSLとかを混ぜることができると楽そう！
 言語だってプラグ゗ンにすれば面白そう！
プラグ゗ンなら１人ですべての言語を制
作する必要もないため、楽！(共有できる)
もっと気軽に言語処理系を作りたい！

7. VBCPPの4つの特徴
複数の言語間でデータをやり取りできる
.NET Frameworkを参照できる
 名前変換テーブル/ラ゗ブラリ機能によって、よりオリジ
ナルの操作感に近づけることができる
 2つの型決定方法によりパーサーの負担を減らすことができる

8. VBCPPの特徴(1)
パーサーから受け取ったデータをVBCPP
が一括管理する
→他の言語で書いたクラスや変数、関
数を利用することができます
ex.) VBとC#で共同FizzBuzz等
(お互いが順番にデータを処理し
ていく、等)

9. VBCPPの特徴(2)
.NET Frameworkを参照できる
→ストリーム操作(ex.StreamReader)
からフゔ゗ル入出力ダ゗ゕログ
(ex.OpenFileDialog)まで使用するこ
とができるため、より高度なゕプリケ
ーションを作成することができます。

10. VBCPPの特徴(3)
 名前変換テーブル・ラ゗ブラリによって、より
言語オリジナルの形に近づけることができる
.NET Frameworkのクラス名・関数名・そして引
数を自由に再定義して使うことができます。
Integer main() 本来であれば、.NET Framework
{ を使用する関係上、名前は.NET
Integer num; Framework準拠でなくてはなりま
Console.WriteLine(“hoge”);
せんが、これらの機能を使うと…
}
Before -> After
int -> Integer
int main() str -> String
{ printf -> Console.WriteLine
int num;
printf(“hoge”);
}

11. VBCPPの特徴(4)
２つの型決定システムがあり、パーサー
の決定を尊重することができる
• 抽象構文木に名前のみを
プラグインが 指定し、実行時にVBCPP
型決定を行わない が自動評価します。
• 抽象構文木に型を指定し、
プラグインが 実行時にはそのままその
型決定を行う 型が採用されます。
→パーサーが必要に応じて、IntegerやString等のデータ
型の確定を行うことができます
(もちろんVBCPPに任せることもできます)

12. VBCPPの使い方
 VBCPPのバ゗ナリ生成方法は以下の３通り
1. VBCPP標準ビルダを使用してコマンドプロンプト等
から利用する方法
2. あるプログラムからGenerator(Core内)をロードし
、ASTを渡す方法
3. あるプログラムからCompiler(Core内)をロードし
、プラグ゗ンの゗ンスタンスとコードを渡す方法
(2と3はVBCPP標準ビルダの文法に縛られる必要もありません。)
&&entry = “エントリポイント名"
&&<code language=“言語名“ methodName=“関数名(必要なら)”>
~~コード部分~~
&&</code>
＜参考：VBCPP標準ビルダの構文＞

13. VBCPPの使い方(2)
そのまま使う。
VBCPP.exeをそのまま実行します。
ソースコードの識別にはVBCPP標準ビルダ用の構文
を使用します。
&&entry = “エントリポイント名"
&&<code language=“言語名“ methodName=“関数名(必要なら)”>
~~コード部分~~
&&</code>
VBCPP標準ビルダの構文

14. VBCPPの使い方(2)-2
実演(VBとBrainf*ckの混在コード)
&&entry = "Main"
&&<code language="VB">
Public Sub Main() StreamReaderと
Dim d As New Windows.Forms.OpenFileDialog
If d.ShowDialog = Windows.Forms.DialogResult.OK Then OpenFileDialogを使ってフゔ
Console.WriteLine("Path"+d.FileName) ゗ルの内容を読み込みます
Console.WriteLine("=====Body=====") (.NET Frameworkを使用する例)
Dim st As New IO.StreamReader(d.FileName)
Console.WriteLine(st.ReadToEnd)
st.Close()
End If
Console.WriteLine("Repeat words after HelloWorld with Brainfuck.")
printf(“Let's start!!”)
BFHello() VBにはないprintf関数を呼び出している
End Sub (本当はConsole.WriteLine関数に変換している)
&&</code>
&&<code language="BF" methodName="BFHello">
+++++++++[>++++++++>+++++++++++>+++++<<<-
]>.>++.+++++++..+++.>-.------------.<++++++++.--------.
+++.------.--------.>+.
+[>,.<]
&&</code> Brainfuckコードを標準ビルダの構文によって関数化している

15. VBCPPの使い方(3)
自作言語のバ゗ナリ生成ラ゗ブラリとし
て使う。
VBCPP Coreをロードし、自作言語のパーサーで
生成したASTをジェネレータに直接渡すことで、バ
゗ナリを生成することができます。
• コードを解析する
• ASTを構築する
自作コンパ゗ラ
直接ASTを渡す
• ASTを元にバ゗ナリを生成
Generator(VBCPP Core内)

16. VBCPPの使い方(4)
難解プログラミング言語(のようなもの)と
して使う (たいていのプログラムなら1行文で組めます。)
ただ難解なだけではなく、.NETも利用出来るので実用的
VBCPP Coreをロードし、コードから木を書き、 直接
渡すことで、バ゗ナリを生成することができます。
Dim Gen As New Generator()
ex.) Dim path As String =
System.IO.Path.Combine(System.IO.Path.GetDirectoryName(System.Reflection.Assembly.GetEntryAssembly().Lo AST該当部分
cation), "hoge.exe")
Gen.Generate("SampleApp", New VBCPP_Program( _ (非常に冗長)
New AST_Class.VBCPP_ClassList( _
New AST_Class.VBCPP_Class("Test", _
New AST_Class.VBCPP_ClassItemList( _
New VBCPP_Field("g_str", New VBCPP_Type(GetType(String)), FieldAttributes.Public Or
FieldAttributes.Static, 0, "Test.vb"), _
New AST_Class.VBCPP_Method("Main", New VBCPP_Type(GetType(Void)), Nothing, _
New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList(New VBCPP_Assignment( _
New VBCPP_CallExpression("g_str", Nothing, Nothing, Nothing), _
New VBCPP_Literal("代入する値です。", VBCPP_LiteralType.VBCPP_STRING), 0))), _
MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static, "VB", 0, "Test.vb")), TypeAttributes.Public, "VB",
"test,vb", 0)), _
New AST_Class.VBCPP_MethodList, New AST_Enum.VBCPP_EnumList, New VBCPP_ImportList), _
Nothing, New NameTableList, New NameList("Test", New NameList("Main")), path)

17. VBCPPの使い方(4)-2
1文ASTプログラミング ～FizzBuzz～
数字を順番に出力し、特にその中でも…
3の倍数ならFizz
5の倍数ならBuzz
15の倍数ならFizzBuzz
を出力する言葉遊び <<参考: VBでのFizzBuzz>>
For i = 0 To 100
If i Mod 15 = 0 Then
Console.WriteLine("FizzBuzz")
ElseIf i Mod 5 = 0 Then
Console.WriteLine("Buzz")
ElseIf i Mod 3 = 0 Then
Console.WriteLine("Fizz")
Else
Console.WriteLine(i)
End If
出力例) Next
1, 2, Fizz, 4, Buzz, Fizz, 7, 8, Fizz, Buzz, 11, Fizz, 13, 14, Fizz Buzz, …

18. VBCPPの使い方(4)-2
1文ASTプログラミング ～FizzBuzz～
Const FileName As String = "hoge.vb" New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _
Const Line As Integer = 0 New VBCPP_IfStatement( _
Const MaxValue As Integer = 100 New VBCPP_BinaryExpression( _
Dim Program As New VBCPP_Program( _ New VBCPP_BinaryExpression( _
Nothing, _ New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _
New VBCPP_MethodList( _ New VBCPP_Literal("5", VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _
New VBCPP_Method( _ VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Modulo), _
"Main", _ New VBCPP_Literal(0, VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _
New VBCPP_Type(GetType(Void)), _ VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Equal), _
Nothing, _ New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _
New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _ New VBCPP_CallStatement(New VBCPP_CallExpression("Console", Nothing, Nothing, _
New VBCPP_DeclareLocalVariable( _ New VBCPP_CallExpression("WriteLine", Nothing, New VBCPP_ArgumentList( _
New VBCPP_LocalVariable("i", New VBCPP_Type(GetType(Integer)), 0, FileName), _ New VBCPP_Argument(New VBCPP_Literal(“Buzz”,
Line), _ VBCPP_LiteralType.VBCPP_STRING), Line) _
New VBCPP_ForStatement( _ ), Nothing)), Line))), _
New VBCPP_Assignment( _ New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _
New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _ New VBCPP_IfStatement( _
New VBCPP_Literal("1", VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _ New VBCPP_BinaryExpression( _
Line), _ New VBCPP_BinaryExpression( _
New VBCPP_Literal(MaxValue, VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _
New VBCPP_Assignment(New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _ New VBCPP_Literal("3", VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _
New VBCPP_BinaryExpression( _ VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Modulo), _
New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _ New VBCPP_Literal(0, VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _
New VBCPP_Literal(1, VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _ VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Equal), _
VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Add), _ New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _
Line), _ New VBCPP_CallStatement(New VBCPP_CallExpression("Console", Nothing, Nothing, _
New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _ New VBCPP_CallExpression("WriteLine", Nothing, New VBCPP_ArgumentList( _
New VBCPP_IfStatement( _ New VBCPP_Argument(New VBCPP_Literal(“Fizz”,
New VBCPP_BinaryExpression( _ VBCPP_LiteralType.VBCPP_STRING), Line) _
New VBCPP_BinaryExpression( _ ), Nothing)), Line))), _
New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), _ New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _
New VBCPP_Literal("15", VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _ New VBCPP_CallStatement(New VBCPP_CallExpression("Console", Nothing, Nothing, _
VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Modulo), _ New VBCPP_CallExpression("WriteLine", Nothing, New VBCPP_ArgumentList( _
New VBCPP_Literal(0, VBCPP_LiteralType.VBCPP_INTEGER), _ New VBCPP_Argument(New VBCPP_CallExpression("i", Nothing, Nothing, Nothing), Line)), _
VBCPP_BinaryOPType.VBCPP_Equal), _ Nothing)), Line)) _
New VBCPP_Body(New VBCPP_StatementList( _ ), Line))), Line))), Line))),Line))), _
New VBCPP_CallStatement(New VBCPP_CallExpression("Console", Nothing, Nothing, _ Reflection.MethodAttributes.Public, _
New VBCPP_CallExpression("WriteLine", Nothing, New VBCPP_ArgumentList( _ "VB", Line, FileName)), _
New VBCPP_Argument(New VBCPP_Literal("FizzBuzz", VBCPP_LiteralType.VBCPP_STRING), Nothing, _
Line) _ New VBCPP_ImportList(New VBCPP_Import(New NameList("System"))))
), Nothing)), Line))), _ Gen.Generate("SampleApp", Program, Nothing, Nothing, New NameList("Main"), Path)

19. VBCPPの使い方(4)-2
1文ASTプログラミング ～FizzBuzz～
 所要時間: 1時間30分程度
 IntelliSenseが途中からおかしくなる
 １つ間違えると、他にまで影響する→高度な集中力
 82行にも及ぶ、1文
(本当はもっと省略できますが…)
 動いた時の感動！
 疲れました。

20. よくありそうな質問
Q. 簡単なプログラムのAST式を書くのがこんなに
大変だったら、パーサー作成は相当大変かと思う
のですが…
A. (必ずしも) そんなことはありません！
VBCPPのAST式は冗長ではありますが、それぞれ
が独立して存在することができるため、
パーツを組み合わせるようにして、木を構築す
ることができます。

21. よくありそうな質問(2)
SimpleVBParserの例
(語句解析部分を省略して、Reduction部分の一部のみを表示しています)

22. VBCPPの今後
 ゗ベントやデリゲート等の対応
 名前変換テーブルの改善(引数等の対応付け)
 さらにプラグ゗ン製作者の負担が減るよう(表
現が楽になるよう)ASTのパターンを追加
 抽象構文木の対話型による生成＆ビルド

23. VBCPPの今後(2)
プラグ゗ンを充実させて、”より実用的な”
環境を
作成したプラグ゗ンみんなで共有しあえ
る環境を (プラグ゗ンの共有サ゗トとか)

24. まとめ
言語処理系は楽しい！(奥が深い！)
プラグ゗ンを書くだけで、手軽にバ゗ナリが
動く喜びを感じられる！
プラグ゗ンを制作することで、慣れ親しんだ
言語と向き合えることもできる！
言語特有の特徴/表現を、いかに工夫して統一
された木に表現する(一般化する)か、プラグ
゗ン製作者の力試しにもなる！

25. プログラミング言語「ICT+R」
新幹線の時間を使って(東京～京都間)、パ
ーサーを作ってみました！
静岡周辺
東京駅発 (富士山が見える所)
基本的にはBrainfuckの命令置換です。
Brainfuck命令 ICT+R命令
+ !
- ?
> C
< R
, T
. +
[ I
] .

26. プログラミング言語「ICT+R」 特徴
「!ICT+R.」でプログラム
がかける！
ICT+R ! I C T + R .
Brainfuck + [ > , . < ]
⇒ Echoプログラム
直感的ではないため、脳トレに！