членом name? Мы должны добавить в вектор var_table типа vector<Variable> объект класса Variable c заданными строкой name и значением выражения. После этого мы сможем извлекать значения с помощью функции get_value() и изменять их с помощью функции set_value(). Однако сначала надо решить, что случится, если мы определим переменную дважды. Рассмотрим пример.
let v1 = 7;
let v1 = 8;
Мы решили, что повторное определение является ошибкой. Обычно это просто синтаксическая ошибка. Вероятно, мы имели в виду не то, что написали, а следующие инструкции:
let v1 = 7;
let v2 = 8;
Определение объекта класса Variable с именем var и значением val состоит из двух логических частей.
1. Проверяем, существует ли в векторе var_table объект класса Variable с именем var.
2. Добавляем пару (var, val) в вектор var_table.
Мы не должны использовать неинициализированные переменные, поэтому определили функции is_declared() и define_name(), представляющие эти две операции.
bool is_declared(string var)
// есть ли переменная var в векторе var_table?
{
for (int i = 0; i<var_table.size(); ++i)
if (var_table[i].name == var) return true;
return false;
}
double define_name(string var, double val)
// добавляем пару (var,val) в вектор var_table
{
if (is_declared(var)) error(var,"declared twice");
var_table.push_back(Variable(var,val));
return val;
}
Добавить новый объект класса Variable в вектор типа vector<Variable> легко; эту операцию выполняет функция-член вектора push_back().
var_table.push_back(Variable(var,val));
Вызов конструктора Variable(var,val) создает соответствующий объект класса Variable, а затем функция push_back() добавляет этот объект в конец вектора var_table. В этих условиях и с учетом лексем let и name функция declaration() становится вполне очевидной.
double declaration()
// предполагается, что мы можем выделить ключевое слово "let"
// обработка: name = выражение
// объявляется переменная с именем "name" с начальным значением,
// заданным "выражением"
{
Token t = ts.get();
if (t.kind != name) error ("в объявлении ожидается переменная name");
string var_name = t.name;
Token t2 = ts.get();
if (t2.kind != '=') error("в объявлении пропущен символ =",
var_name);
double d = expression();
define_name(var_name,d);
return d;
}
Обратите внимание на то, что мы возвращаем значение, хранящееся в новой переменной. Это полезно, когда инициализирующее выражение является нетривиальным. Рассмотрим пример.
let v = d/(t2–t1);
Это объявление определяет переменную v и выводит ее значение. Кроме того, печать переменной упрощает код функции calculate(), поскольку при каждом вызове функция statement() возвращает значение. Как правило, общие правила позволяют сохранить простоту кода, а специальные варианты приводят к усложнениям.
Описанный механизм отслеживания переменных часто называют таблицей символов (symbol tables). Его можно радикально упростить с помощью стандартной библиотеки map (см. раздел 21.6.1).
7.8.2. Использование имен
Все это очень хорошо, но, к сожалению, не работает. Это не должно было стать для нас сюрпризом. Первый вариант никогда — почти никогда — не работает. В данном случае мы даже не закончили программу — она даже не скомпилируется. У нас нет лексемы '=', но это легко исправить, добавив дополнительный раздел case в функцию Token_stream::get() (см. раздел 7.6.3). А как представить ключевые слова let и name в виде лексем? Очевидно, для того чтобы распознавать эти лексемы, необходимо модифицировать функцию get(). Как? Вот один из способов.
const char name = 'a'; // лексема name
const char let = 'L'; // лексема let
const string declkey = "let"; // ключевое слово let
Token Token_stream::get()
{
if (full) { full=false; return buffer; }
char ch;
cin >> ch;
switch (ch) {
// как и прежде
default:
if (isalpha(ch)) {
cin.putback(ch);
string s;
cin>>s;
if (s == declkey) return Token(let); // ключевое слово let
return Token(name,s);
}
error("Неправильная лексема");
}
}
В первую очередь обратите внимание на вызов функции isalpha(ch). Этот вызов отвечает на вопрос “Является ли символ ch буквой?”; функция isalpha() принадлежит стандартной библиотеке и описана в заголовочном файле std_lib_facilities.h. Остальные функции классификации символов описаны в разделе 11.6. Логика распознавания имен совпадает с логикой распознавания чисел: находим первый символ соответствующего типа (в данном случае букву), а затем возвращаем его назад в поток с помощью функции putback() и считываем все имя целиком с помощью оператора >>.
К сожалению, этот код не компилируется; класс Token не может хранить строку, поэтому компилятор отказывается распознавать вызов Token(name,s). К счастью, эту проблему легко исправить, предусмотрев такую возможность в определении класса Token.
class Token {
public:
char kind;
double value;
string name;
Token(char ch):kind(ch), value(0) { }
Token(char ch, double val) :kind(ch), value(val) { }
Token(char ch, string n) :kind(ch), name(n) { }
};
Для представления лексемы let мы выбрали букву 'L', а само ключевое слово храним в виде строки. Очевидно, что это ключевое слово легко заменить ключевыми словами double, var, #, просто изменив содержимое строки declkey, с которой сравнивается строка s.
Попытаемся снова протестировать программу. Если напечатать следующие выражения, то легко убедиться, что программа работает:
let x = 3.4;
let y = 2;
x + y * 2;
Однако следующие выражения показывают, что программа еще не работает так, как надо:
let x = 3.4;
let y = 2;
x+y*2;
Чем различаются эти примеры? Посмотрим, что происходит. Проблема в том, что мы небрежно определили лексему Имя. Мы даже “забыли” включить правило вывода Имя в грамматику (раздел 7.8.1). Какие символы могут бы частью имени? Буквы? Конечно.