Dieser Bericht präsentiert RACR-NET, eine Schnittstelle der Referenzattributgrammatik-gesteuerten Graphersetzungsbibliothek RACR für C#. RACR-NET ermöglicht die Nutzung der deklarativen, dynamischen Sprachspezifikations-, Instanziierungs- und Auswertungsmeachanismen der RACR Scheme-Bibliothek in der objektorientierten Programmierung. Dies umfasst insbesondere die automatische inkrementelle Auswertung attributbasierter semantischer Analysen und somit das automatische Cachen parametrisierter Funktionsmethoden. Graphersetzungen entsprechen hierbei Zustandsänderungen von Objektinstanzen und der Invalidierung abgeleiteter Berechnungen. Schwerpunkt dieses Berichts ist die objektorientierte Programmierschnittstelle von RACR-NET, dessen praktische Anwendung und Implementierung. Der Bericht ist ein Referenzhandbuch für RACR-NET Anwender und Entwickler.

This report presents RACR, a reference attribute grammar library for the programming language Scheme. RACR supports incremental attribute evaluation in the presence of abstract syntax tree rewrites. It provides a set of functions that can be used to specify abstract syntax tree schemes and their attribution and construct respective trees, query their attributes and node information and annotate and rewrite them. Thereby, both, reference attribute grammars and rewriting, are seamlessly integrated, such that rewrites can reuse attributes and attribute values change depending on performed rewrites – a technique we call Reference Attribute Grammar Controlled Rewriting. To reevaluate attributes influenced by abstract syntax tree rewrites, a demand-driven, incremental evaluation strategy, which incorporates the actual execution paths selected at runtime for control-flows within attribute equations, is used. To realize this strategy, a dynamic attribute dependency graph is constructed throughout attribute evaluation – a technique we call Dynamic Attribute Dependency Analyses. The report illustrates RACR's motivation, features, instantiation and usage. In particular its application programming interface is documented and exemplified. The report is a reference manual for RACR developers. Further, it presents RACR’s complete implementation and therefore provides a good foundation for readers interested into the details of reference attribute grammar controlled rewriting and dynamic attribute dependency analyses.

Dieser Bericht präsentiert RACR-NET, eine Schnittstelle der Referenzattributgrammatik-gesteuerten Graphersetzungsbibliothek RACR für C#. RACR-NET ermöglicht die Nutzung der deklarativen, dynamischen Sprachspezifikations-, Instanziierungs- und Auswertungsmeachanismen der RACR Scheme-Bibliothek in der objektorientierten Programmierung. Dies umfasst insbesondere die automatische inkrementelle Auswertung attributbasierter semantischer Analysen und somit das automatische Cachen parametrisierter Funktionsmethoden. Graphersetzungen entsprechen hierbei Zustandsänderungen von Objektinstanzen und der Invalidierung abgeleiteter Berechnungen. Schwerpunkt dieses Berichts ist die objektorientierte Programmierschnittstelle von RACR-NET, dessen praktische Anwendung und Implementierung. Der Bericht ist ein Referenzhandbuch für RACR-NET Anwender und Entwickler.:1. Einleitung 1.1. Aufgabenstellung 1.2. Struktur der Arbeit 2. Konzeptionelle und technische Voraussetzungen 2.1. Überblick der RAG-gesteuerten Graphersetzung 2.2. Scheme 2.3. Die RACR Scheme-Bibliothek 2.4. Das .NET-Framework und die Common Language Infrastructure 2.5. IronScheme 3. RACR-NET Implementierung: Prozedurale Schnittstelle 3.1. Scheme in C# 3.2. RACR in C# 3.3. Anforderungsanalyse 3.4. Implementierung der prozeduralen Schnittstelle 4. RACR-NET Implementierung: Objektorientierte Schnittstelle 4.1. Überblick über die objektorientierte Schnittstelle 4.2. Anwendungsbeispiel 4.3. Herausforderungen bei der Implementierung 4.4. Implementierung 5. Evaluation 5.1. Testen der Schnittstelle 5.2. Performance-Messungen und -Vergleiche 6. Zusammenfassung und Ausblick 6.1. Eine objektorientierte Bibliothek für RAG-gesteuerte Graphersetzung 6.2. Zukünftige Arbeiten A. Literaturverzeichnis B. MIT Lizenz

This report presents RACR, a reference attribute grammar library for the programming language Scheme. RACR supports incremental attribute evaluation in the presence of abstract syntax tree rewrites. It provides a set of functions that can be used to specify abstract syntax tree schemes and their attribution and construct respective trees, query their attributes and node information and annotate and rewrite them. Thereby, both, reference attribute grammars and rewriting, are seamlessly integrated, such that rewrites can reuse attributes and attribute values change depending on performed rewrites – a technique we call Reference Attribute Grammar Controlled Rewriting. To reevaluate attributes influenced by abstract syntax tree rewrites, a demand-driven, incremental evaluation strategy, which incorporates the actual execution paths selected at runtime for control-flows within attribute equations, is used. To realize this strategy, a dynamic attribute dependency graph is constructed throughout attribute evaluation – a technique we call Dynamic Attribute Dependency Analyses. The report illustrates RACR's motivation, features, instantiation and usage. In particular its application programming interface is documented and exemplified. The report is a reference manual for RACR developers. Further, it presents RACR’s complete implementation and therefore provides a good foundation for readers interested into the details of reference attribute grammar controlled rewriting and dynamic attribute dependency analyses.:1. Introduction 1.1. RACR is Expressive, Elegant, Ecient, Flexible and Reliable 1.2. Structure of the Manual 2. Library Overview 2.1. Architecture 2.2. Instantiation 2.3. API 3. Abstract Syntax Trees 3.1. Specification 3.2. Construction 3.3. Traversal 3.4. Node Information 4. Attribution 4.1. Specification 4.2. Evaluation and Querying 5. Rewriting 5.1. Primitive Rewrite Functions 5.2. Rewrite Strategies 6. AST Annotations 6.1. Attachment 6.2. Querying 7. Support API A. RACR Source Code B. MIT License API Index