Этюды для программистов

Предположим, произошло обращение к операции ввода/вывода. Указатель текущей позиции в файле устанавливается на начало следующей записи[26]. Курсор в формате устанавливается на начальную открывающую скобку и движется вправо либо до первого кода, которому должна соответствовать переменная в списке переменных, либо до правого края формата. Такой процесс позволяет при помощи инструкции вывода напечатать строку данных, не пересылая никаких данных из переменных. Интерпретатор форматов будет иметь некоторую внутреннюю память (организованную, как правило, в виде стека), которая будет освобождаться и на которую мы будем время от времени ссылаться, говоря, что интерпретатор что-либо «запомнил». Основной цикл просмотра формата прост. Интерпретатор получает очередную переменную из списка переменных. Курсор начинает двигаться вправо по формату в поисках такого кода, который соответствует передаче элемента данных из переменной в файл или обратно. При движении курсора вправо могут встречаться такие коды, которые влияют на содержимое файла или устанавливают новые значения параметров, управляющих работой интерпретатора. Действия, предписываемые этими кодами, выполняются непосредственно в процессе сканирования. Перед некоторыми кодами допускаются коэффициенты повторения — такой код используется соответствующее число раз. То есть один и тот же код может использоваться с несколькими переменными списка, значит, интерпретатор должен помнить убывающее от цикла к циклу значение счетчика повторений кода. Если курсор дошел до крайней правой закрывающей скобки, то он возвращается к последней открывающей скобке первого уровня без коэффициента повторения, а если таковая отсутствует, то к начальной открывающей скобке формата. Вот три типичные ошибки, которые могут встречаться при форматном вводе/выводе: при вводе встретился конец файла; интерпретатор дважды подряд вышел на правую закрывающую скобку формата, не переслав при этом ни одного элемента данных; нет соответствия между типом кода формата, типом переменной в списке ввода/вывода и типом элемента данных, фактически находящегося в файле (последнее относится только к вводу). При завершении операции вывода последняя частично сформированная запись пишется в файл.

Теперь о самих кодах формата. Пожалуй, единственная полезная классификация, которую здесь можно провести, — это различение кодов самозавершающихся и несамозавершающихся, которые требуют после себя запятую, наклонную черту или скобку. Интерпретатор всегда помнит текущее значение масштабирующего множителя, которое вначале устанавливается равным нулю и может быть изменено при помощи спецификации масштабирующего множителя. Перечислим коды формата:

r( Открывающая скобка, возможно с коэффициентом повторения, обозначает начало групповой спецификации формата, которая заканчивается соответствующей закрывающей скобкой (число открывающих и закрывающих скобок в формате должно быть одинаковым). Вся групповая спецификация будет повторена столько раз, сколько указывает коэффициент повторения. Если коэффициент отсутствует, то считается, что он равен единице.

, Запятая служит признаком конца для таких кодов, которые должны обязательно отделяться от последующих кодов. Никаких других функций запятая не выполняет, допускаются избыточные запятые.

/ Наклонная черта служит признаком конца для несамозавершающихся кодов, а также означает конец обработки текущей записи файла и переход к следующей записи. Если последним обработанным кодом формата была наклонная черта, то при завершении операции ввода/вывода перехода к следующей записи уже не происходит. Несколько подряд стоящих наклонных черточек Приводят к пропуску нескольких записей при вводе и к созданию пустых записей при выводе.

nX При вводе пропускается n литер файла, при выводе в файл записывается n пробелов. Код самозавершающийся, передачи данных не происходит.

nHh1···hn При вводе очередные n литер файла помещаются на место литер h1···hn формата. При выводе n литер h1···hn записываются в файл. Любая из литер hi может быть пробелом, это единственный случай, когда пробел является значащей литерой в формате. Код самозавершающийся. Обмена данными между файлом и переменными не происходит.

rAw Пусть g — число литер, помещающихся в переменной, которая участвует в данном цикле интерпретации формата. Если при вводе w ≥ g, то крайние правые g из очередных w литер файла передаются в переменную, иначе в переменную попадут очередные w литер файла, дополненные справа g − w пробелами. Если при выводе w ≥ g, то в файл выводятся w — g пробелов и затем g литер переменной, в противном случае в файл попадут w крайних левых литер переменной. Коэффициент повторения r необязателен, код несамозавершающийся.