Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

yylex() /* hoc2 */

{

...

if (с == '.' || isdigit(c)) { /* number */

ungetc(c, stdin);

scanf("%lf", &yylval.val);

return NUMBER;

}

if (islower(c)) {

yylval.index = с - 'a'; /* ASCII only */

return VAR;

}

...

Еще раз отметим, что тип лексемы (т.е. NUMBER) не совпадает с ее значением (например, 3.1416).

Продемонстрируем новые возможности hoc2переменные и способность восстановления после ошибки:

$ hoc2

x = 355

355

y = 113

113

p = x/z z не определено, а значит, равно 0

hoc2: division by zero near line 4Восстановление после ошибки

x/y

3.1415929

1е30 * 1е30 Переполнение

hoc2: floating point exception near line 5

...

В самом деле, для PDP-11 требуются вполне конкретные меры, чтобы обнаружить переполнение вещественного, но на большинстве других машин hoc2действует так, как показано выше.

Обеспечьте возможность запоминания последнего вычисленного значения, чтобы его не приходилось вводить снова для последовательности связанных вычислений. Одним из решений может быть использование какой-либо переменной, например 'p', в качестве "предыдущего" (previous) значения.

Измените программу hocтак, чтобы можно было использовать символ ';'как разделитель выражений наравне с символом перевода строки.

В версию hoc3добавлено несколько новых средств, из-за чего увеличился текст программы. Основное нововведение возможность обращения к встроенным функциям:

sin cos atan exp log log10 sqrt int abs

Введена также дополнительно операция возведения в степень '^'(право ассоциативная с наивысшим приоритетом).

Поскольку лексический анализатор должен справляться с встроенными именами длиной более чем в один символ, не так уж много усилий придется приложить, чтобы допустить переменные с именами произвольной длины. Для хранения информации об этих переменных нужна довольно сложная таблица имен, но если мы ее создаем, то можно заранее задать в ней вместе с именами значения некоторых полезных констант:

В результате получим полезный калькулятор:

$ hoc3

1.5^2.3

2.5410306

exp(2*3*log(1.5))

2.5410306

sin(PI/2)

1

atan(1)*DEG

45

Несколько улучшилась и работа распознавателя. В hoc2присваивание x = exprне только вызывало присваивание, но и приводило к печати значения, поскольку все выражения печатаются:

$ hoc2

x=2*3.14159

6.28318В случае присваивания переменной значение печатается

В программе hoc3проводится различие между присваиваниями и выражениями; значения печатаются только для выражений:

$ hoc3

x=2*3.14159Присваивание: значение не печатается

x Выражение:

6.28318 Значение печатается

Получившаяся в результате всех этих изменений программа настолько велика (около 250 строк текста), что для простоты редактирования и ускорения компиляции лучше разбить ее на отдельные файлы. Итак, теперь мы имеем пять файлов вместо одного:

Необходимо более детально познакомиться с работой Си программы, состоящей из нескольких файлов, и программы make, чтобы переложить на нее часть своих обязанностей.

Вернемся снова к программе makeи рассмотрим вначале структуру таблицы имен. Поименованный объект имеет имя, тип ( VARили BLTIN) и значение. Так, объект типа VARимеет значение double; если объект является встроенным, то его значением служит указатель на функцию, возвращающую double. Данная информация используется в hoc.y, symbol.cи init.c. Ее можно размножить в трех экземплярах, но тогда легко ошибиться или забыть исправить один из экземпляров при внесении изменений. Вместо этого мы поместили общую информацию в файл макроопределений hoc.h, который можно включить при необходимости в любой файл. (Окончание .hтрадиционно, но не контролируется никакими программами.) В файл makefileтакже добавлены сведения о зависимости исходных файлов от hoc.h, чтобы при изменении hoc.hбыла проведена требуемая перекомпиляция.

$ cat hoc.h

typedef struct Symbol { /* symbol table entry */

char *name;

short type; /* VAR, BLTIN, UNDEF */

union {

double val; /* if VAR */

double (*ptr)(); /* if BLTIN */

} u;

struct Symbol *next; /* to link to another */

} Symbol;

Symbol *install(), *lookup();

$

Тип UNDEFобозначает VAR, которой пока не присвоили значения. Объекты связаны в список с помощью элемента nextв записи Symbol. Сам список является локальным для symbol.c, доступ к нему возможен только посредством функций lookupи install. Это позволяет в случае необходимости легко менять структуру таблицы имен (что мы уже сделали однажды). Функция lookupотыскивает в списке заданное имя и возвращает указатель на Symbol, если имя найдено, и 0 в противном случае. Таблица имен рассчитана на линейный поиск, что вполне допустимо для диалогового калькулятора, поскольку поиск имен выполняется не во время его работы, а в процессе разбора. Функция installвносит переменную и связанные с ней тип и значение в начало списка. Функция emallocобращается к стандартной функции размещения malloc(см. справочное руководство по malloc(3)) и проверяет результат. Указанные три функции составляют содержимое файла symbol.c. Файл y.tab.hсоздается при выполнении команды yacc -d; он содержит операторы #define, порождаемые yaccдля лексем NUMBER, VAR, BLTINи т.д.

$ cat symbol.c

#include "hoc.h"

#include "y.tab.h"

static Symbol *symlist = 0; /* symbol table: linked list */

Symbol *lookup(s) /* find s in symbol table */

char *s;

{

Symbol *sp;

for (sp = symlist; sp != (Symbol*)0; sp = sp->next)