Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

Модифицируем функцию

expression

так, чтобы она не “съедала” лексемы. Куда поместить следующую лексему (

t

), если программа никак не использует ее? Можно рассмотреть много сложных схем, но давайте просто перейдем к очевидному ответу (его очевидность станет ясной позднее): поскольку лексема будет использована другой функцией, которая будет считывать ее из потока ввода, давайте вернем лексему обратно в поток ввода, чтобы ее могла считать другая функция! Действительно, мы можем вернуть символ обратно в поток ввода, но это не совсем то, что мы хотим. Мы хотим работать с лексемами, а не возиться с символами. Итак, хотелось бы, чтобы поток ввода работал с лексемам, а мы имели бы возможность

записывать в него уже считанные лексемы.

Предположим, в нашем распоряжении есть поток лексем — “

Token_stream

” — с именем

ts

. Допустим также, что поток

Token_stream

имеет функцию-член

get

, возвращающую следующую лексему, и функцию-член

putback(t)

, возвращающую лексему

t

обратно в поток.

Мы реализуем класс

Token_stream

в разделе 6.8, как только увидим, как его следует использовать. Имея поток

Token_stream

, можем переписать функцию

expression

так, чтобы она записывала неиспользованную лексему обратно в поток

Token_stream

.

double expression

{

double left = term; // считываем и вычисляем Терм

Token t = ts.get; // получаем следующую лексему

// из потока лексем

while(true) {

switch(t.kind) {

case '+':

left += term; // вычисляем и добавляем Терм

t = ts.get;

break;

case '–':

left –= term; // вычисляем и вычитаем Терм

t = ts.get;

break;

default:

ts.putback(t); // помещаем объект t обратно

// в поток лексем

return left; // финал: символов + и – нет;

// возвращаем ответ

}

}

}

Кроме того, такие же изменения следует внести в функцию

term

.

double term

{

double left = primary;

Token t = ts.get; // получаем следующую лексему

// из потока лексем

while(true) {

switch (t.kind) {

case '*':

left *= primary;

t = ts.get;

break;

case '/':

{

double d = primary;

if (d == 0) error("деление на нуль");

left /= d;

t = ts.get;

break;

}

default:

ts.putback(t); // помещаем объект t обратно в поток лексем

return left;

}

}

}

Для

последней функции программы грамматического анализа

primary

достаточно заменить функцию

get_token

функцией

ts.get

; функция

primary

использует каждую лексему, которую она считывает.

6.7. Испытание второй версии

Итак, мы готовы к испытанию второй версии. Введем число

2

и символ перехода на новую строку. Нет ответа. Попробуйте ввести еще один символ перехода на новую строку, чтобы убедиться, что компьютер не завис. По-прежнему нет ответа. Введите число

3

и символ перехода на новую строку. Ответ равен

2

. Попробуйте ввести выражение

2+2

и символ перехода на новую строку. Ответ равен 3. Экран выглядит следующим образом:

2

3

=2

2+2

=3

Хм... Может быть, наша функция

putback

и ее использование в функции

expression

и

term

не решает проблему. Попробуем другой тест.

2 3 4 2+3 2*3

= 2

= 3

= 4

= 5

Да! Это правильные ответы! Но последний ответ (

6

) пропущен. Проблема следующей лексемы не решена. Однако на этот раз она заключается не в том, что наш программный код “съедает” символы, а в том, что он вообще не получает информации, пока не будет введено следующее выражение. Результат вычисления выражения не выводится на экран немедленно; он откладывается до тех пор, пока программа не увидит первую лексему следующего выражения. К сожалению, программа не видит эту лексему, пока мы не нажмем клавишу <Enter> после следующего выражения. Эта программа на самом деле не настолько плоха, она просто немного медленно реагирует.

Как исправить этот недостаток? Очевидное решение — потребовать немедленно выполнить вывод. Договоримся считать, что каждое выражение завершается точкой с запятой, которая одновременно служит триггером вывода. Кроме того, добавим в программу команду выхода. Для этого подходит символ

q

(первая буква слова

quit

(выход)). Функция

main

содержит инструкцию

while (cin) cout << "=" << expression << '\n'; // version 1

Заменим ее более запутанной, но более полезной инструкцией.

double val = 0;

while (cin) {

Token t = ts.get;

if (t.kind == 'q') break; // 'q' для выхода

if (t.kind == ';') // ';' для команды "печатать немедленно"

cout << "=" << val << '\n';

else

ts.putback(t);

val = expression;