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La « description au niveau de la mise en œuvre d'un mot-clé » dépend entièrement du contexte :
1. Mots clés spécifiques au langage (par exemple, « if », « for », « class » dans les langages de programmation) :
Au niveau de la mise en œuvre, un mot-clé n'est pas seulement un mot; c'est un jeton reconnu par le compilateur ou l'interprète du langage . Voici une répartition :
* Analyse lexicale (numérisation) :
* L'analyseur lexical (lexer ou scanner) est la première phase de compilation/interprétation. Il lit le code source comme un flux de caractères.
* Le lexer identifie des séquences de caractères qui forment des unités significatives appelées *jetons*.
* Les mots clés sont stockés dans une table de symboles ou une structure de données similaire (par exemple, une table de hachage).
* Lorsque le lexer rencontre une séquence de caractères correspondant à un mot-clé, il crée un « jeton de mot-clé ». Ce jeton contient généralement :
* Type de jeton : Indique qu'il s'agit d'un mot-clé.
* Identifiant de mot clé spécifique : Un identifiant unique représentant *de quel* mot-clé il s'agit (par exemple, `IF_KEYWORD`, `FOR_KEYWORD`, `CLASS_KEYWORD`). Il peut s'agir d'une valeur énumérée ou d'un index dans la table des symboles.
* Numéro de ligne et numéro de colonne : Pour le rapport d'erreurs.
* Analyse syntaxique (analyse) :
* L'analyseur prend le flux de jetons du lexer et construit un arbre de syntaxe abstraite (AST).
* L'analyseur a des règles (définies par la grammaire du langage) qui spécifient comment les mots-clés doivent être utilisés pour former des constructions de langage valides.
* Par exemple:
* Un mot-clé `if` doit être suivi d'une expression (la condition) entre parenthèses (dans certaines langues), puis d'un bloc de code.
* L'analyseur applique ces règles. Si le code n'est pas conforme, l'analyseur renvoie une erreur de syntaxe.
* Les mots-clés, représentés par leurs types de jetons spécifiques, guident l'analyseur dans la construction de l'AST. L'AST représente la structure du code.
* Analyse sémantique :
* Cette phase vérifie le sens et la cohérence. Alors que l'analyseur sait que l'instruction `if` a la *structure* `if (condition) { block }`, l'analyse sémantique vérifie :
* La « condition » est-elle une expression valide qui peut être évaluée à une valeur booléenne (ou une valeur véridique/fausse) ?
* Les variables utilisées dans la « condition » sont-elles correctement définies et dans leur portée ?
* Génération de code (Compilation) / Interprétation (Exécution) :
* Compilation : Le compilateur traduit l'AST en code machine ou en code intermédiaire (par exemple, bytecode). La signification du mot-clé est ensuite traduite en instructions machine ou en bytecode approprié. Par exemple, l'instruction « if » sera compilée en instructions de saut conditionnel.
* Interprétation : L'interpréteur exécute directement le code représenté par l'AST. Lorsque l'interpréteur rencontre un nœud « if » dans l'AST, il évalue la condition puis exécute la branche appropriée du code.
Exemple (simplifié) :
Considérons le code C `if (x> 5) { y =10; }`
1. Lexing : Produirait des jetons comme :
* `MOT CLÉ(IF_MOT CLÉ)`
* `LEFT_PAREN`
* `IDENTIFIANT(x)`
* `OPÉRATEUR(GREATER_THAN)`
* `INTEGER_LITERAL(5)`
* `RIGHT_PAREN`
* `LEFT_BRACE`
* `IDENTIFIANT(y)`
* `OPÉRATEUR(AFFECTATION)`
* `INTEGER_LITERAL(10)`
* `SEMICOLONE`
* `RIGHT_BRACE`
2. Analyse : construirait un AST qui représente l'instruction « if », avec des nœuds pour la condition (`x> 5`) et le corps (`y =10`).
3. Génération de code : Générerait du code machine ou du bytecode qui :
* Évalue `x> 5`.
* Passe au code « y =10 » si la condition est vraie.
* Sinon, ignore le code `y =10`.
2. Mots clés de base de données (par exemple, `SELECT`, `FROM`, `WHERE` dans SQL) :
Les mots-clés de base de données ont un concept similaire, mais leur implémentation se fait au sein du système de gestion de base de données (SGBD).
* Lexing et analyse : La requête SQL est analysée dans une représentation interne (souvent un arbre d'analyse ou AST). Les mots-clés guident l'analyseur pour comprendre la structure de la requête.
* Optimisation des requêtes : Le SGBD analyse la requête, en tenant compte des index, de la taille des tables et d'autres facteurs pour déterminer la manière la plus efficace d'exécuter la requête. Les mots-clés aident l'optimiseur à comprendre l'intention de la requête et à appliquer les optimisations appropriées. Par exemple:
* Clause `WHERE` :indique une opération de filtrage. L'optimiseur peut décider d'utiliser un index pour accélérer le filtrage.
* `JOIN` :indique une opération de jointure. L'optimiseur choisit l'algorithme de jointure (par exemple, jointure par hachage, jointure par fusion, jointure par boucle imbriquée) en fonction des mots-clés et des données.
* Exécution : Le SGBD exécute le plan de requête optimisé. Les mots-clés déterminent les actions spécifiques à effectuer. Par exemple:
* `SELECT` :Détermine les colonnes à récupérer.
* `FROM` :Spécifie la ou les tables à partir desquelles récupérer les données.
3. Mots-clés du système d'exploitation (par exemple, commandes shell) :
Les shells du système d'exploitation (comme Bash ou PowerShell) utilisent également des mots-clés.
* Lexing et analyse : Le shell analyse la ligne de commande et la divise en jetons. Le premier jeton est souvent interprété comme une commande.
* Recherche de commandes : Le shell recherche une commande correspondant au mot-clé. Cela pourrait impliquer :
* Commandes intégrées (comme `cd`, `echo`).
* Exécutables externes (programmes dans le système de fichiers). Le shell recherche les répertoires dans la variable d'environnement `PATH`.
* Alias.
* Exécution : Le shell exécute la commande. Pour les commandes externes, cela implique généralement la création d’un nouveau processus. Le shell peut également effectuer une substitution de variable, une redirection et d'autres opérations basées sur la commande et ses arguments.
En résumé :
Au niveau de l'implémentation, un mot-clé est plus qu'une simple chaîne. Il s'agit d'un jeton qui déclenche un comportement spécifique dans un compilateur, un interpréteur, un système de base de données ou un shell de système d'exploitation. Les détails spécifiques de l'implémentation varient en fonction du contexte (le langage, le système ou l'application utilisant les mots-clés). Les principaux points à retenir sont :
* Tokénisation : Les mots-clés sont reconnus et classés en types de jetons spécifiques.
* Structure syntaxique : Les mots clés dictent la façon dont le code (ou les requêtes ou les commandes) doit être structuré.
* Signification sémantique : Les mots clés guident la compréhension de la signification et du but du code ou des commandes.
* Exécution : Les mots-clés déterminent la logique d'exécution du système.
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