Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

if (strcmp(sp->name, s) == 0)

return sp;

return 0; /* 0 ==> not found */

}

Symbol *install(s, t, d) /* install s in symbol table */

char *s;

int t;

double d;

{

Symbol *sp;

char *emalloc();

sp = (Symbol*)emalloc(sizeof(Symbol));

sp->name = emalloc(strlen(s)+1); /* +1 for '\0' */

strcpy(sp->name, s);

sp->type = t;

sp->u.val = d;

sp->next = symlist; /* put at front of list */

symlist = sp;

return sp;

}

char *emalloc(n) /* check return from malloc */

unsigned n;

{

char *p, *malloc();

p = malloc(n);

if (p == 0)

execerror("out of memory", (char*)0);

return p;

}

$

Файл init.cсодержит определения констант ( PIи т.п.) и указатели на встроенные функции; они заносятся в таблицу имен функцией init, находящейся в main.

$ cat init.c

#include "hoc.h"

#include "y.tab.h"

#include

extern double Log(), Log10(), Exp(), Sqrt(), integer();

static struct { /* Constants */

char *name;

double cval;

} consts[] = {

"PI", 3.14159265358979323846,

"E", 2.71828182845904523536,

"GAMMA", 0.57721566490153286060, /* Euler */

"DEG", 57.29577951308232087680, /* deg/radian */

"PHI", 1.61803398874989484820, /* golden ratio */

0, 0

};

static struct { /* Built-ins */

char *name;

double (*func)();

} builtins[] = {

"sin", sin,

"cos", cos,

"atan", atan,

"log", Log, /* checks argument */

"log10", Log10, /* checks argument */

"exp", Exp, /* checks argument */

"sqrt", Sqrt, /* checks argument */

"int", integer,

"abs", fabs,

0, 0

};

init() /* install constants and built-ins in table */

{

int i;

Symbol *s;

for (i = 0; consts[i].name; i++)

install(consts[i].name, VAR, consts[i].cval);

for (i = 0; builtins[i].name; i++) {

s = install(builtins[i].name, BLTIN, 0.0);

s->u.ptr = builtins[i].func;

}

}

Данные хранятся в таблицах, а не вводятся в текст программы, чтобы легче было их читать и изменять. Таблицы определены как статические, что обеспечивает их доступность только в данном файле. Мы вскоре вернемся к обсуждению стандартных математических функций типа Logи Sqrt.

Построив такой базис, можно перейти к изменениям в грамматике, которые осуществляются на его основе.

$ cat hoc.y

%{

#include "hoc.h"

extern double Pow();

%}

%union {

double val; /* actual value */

Symbol *sym; /* symbol table pointer */

}

%token NUMBER

%token VAR BLTIN UNDEF

%type expr asgn

%right '='

%left '+'

%left '*' '/'

%left UNARYMINUS

%right '^' /* exponentiation */

%%

list: /* nothing */

| list '\n'

| list asgn '\n'

| list expr '\n' { printf("\t%.8g\n", $2); }

| list error '\n' { yyerrok; }

;

asgn: VAR '=' expr { $$=$1->u.val=$3; $1->type = VAR; }

;

expr: NUMBER

| VAR {

if ($1->type == UNDEF)

execerror("undefined variable", $1->name);

$$ = $1->u.val;

}

| asgn

| BLTIN '(' expr ')' { $$ = (*($1->u.ptr))($3); }

| expr '+' expr { $$ = $1 + $3; }

| expr '-' expr { $$ = $1 - $3; }

| expr '*' expr { $$ = $1 * $3; }

| expr '/' expr {

if ($3 == 0.0)

execerror("division by zero", ""); $$ = $1 / $3;

}

| expr '^' expr { $$ = Pow($1, $3); }

| '(' expr ')' { $$ = $2; }

| '-' expr %prec UNARYMINUS { $$ = -$2; }

;

%%

/* end of grammar */

...

Теперь в грамматике присутствует asgnдля присваивания, подобно exprдля выражения. Входная строка, состоящая только из

VAR = expr

является присваиванием, и, следовательно, ни одно из значений не печатается. Заметьте, кстати, как мы легко добавили к грамматике операцию возведения в степень, являющуюся правоассоциативной.

Для стека yaccиспользуется другое определение %union: вместо представления переменной как индекса в массиве из 26 элементов введен указатель на объект типа Symbol. Файл макроопределений hoc.hсодержит определение этого типа.

Лексический анализатор распознает имена переменных, находит их в таблице имен и определяет, относятся ли они к переменным ( VAR) или к встроенным функциям ( BLTIN). Функция yylexвозвращает один из указанных типов. Заметим, что определенные пользователем переменные и предопределенные переменные типа PIотносятся к VAR.

Одно из свойств переменной состоит в том, что ей может быть присвоено либо не присвоено значение, поэтому обращение к не определенной переменной должно диагностироваться программой yyparseкак ошибка. Возможность проверки переменной (определена она или нет) должна быть предусмотрена в грамматике, а не в лексическом анализаторе. Когда VARраспознается на лексическом уровне, контекст пока еще не известен, но нам не нужны сообщения о том, что xне определен, хотя контекст и вполне допустимый, как, например, xв присваивании типа x = 1.

Ниже приводится измененная часть функции yylex:

yylex() /* hoc3 */

{

...

if (isalpha(c)) {

Symbol *s;

char sbuf[100], *p = sbuf;

do {

*p++ = c;

} while ((c=getchar()) != EOF && isalnum(c));

ungetc(c, stdin);

*p = '\0';

if ((s=lookup(sbuf)) == 0)

s = install(sbuf, UNDEF, 0.0);

yylval.sym = s;

return s->type == UNDEF ? VAR : s->type;

}

...

В функции mainдобавлена еще одна строка, в которой вызывается процедура инициации initдля занесения в таблицу имен встроенных и предопределенных имен типа PI:

main(argc, argv) /* hoc3 */

char *argv[];

{

int fpecatch();

progname = argv[0];

init();

setjmp(begin);

signal(SIGFPE, fpecatch);

yyparse();

}

Теперь остался только файл math.с. Для некоторых стандартных математических функций требуется обработка ошибок для диагностики и восстановления, например, стандартная функция по умолчанию возвращает 0, если аргумент отрицателен. Функции из файла math.сиспользуют контроль ошибок, описанный в разд. 2 справочного руководства по UNIX (см. гл. 7). Это более надежный и переносимый вариант, чем введение своих проверок, так как, вероятно, конкретные ограничения функций полнее учитываются в "официальной" программе. Файл макроопределений содержит описания типов для стандартных математических функций, а файл — определения фатальных ошибок:

$ cat math.с

#include

#include

extern int errno;

double errcheck();

double Log(x)

double x;

{

return errcheck(log(x), "log");

}

double Log10(x)

double x;

{

return errcheck(log10(x), "log10");

}

double Sqrt(x)

double x;

{

return errcheck(sqrt(x), "sqrt");

}

double Exp(x)

double x;

{

return errcheck(exp(x), "exp");

}

double Pow(x, y)

double x, y;