Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Хорошенько подумайте: программа выводит каждую третью лексему! Может быть, программа “съедает” часть входной информации без вычислений? Похоже на это. Проанализируем функцию expression().

double expression()

{

  double left = term();  // считываем и вычисляем Терм

  Token t = get_token(); // получаем следующую лексему

  while(true) {

    switch(t.kind) {

    case '+':

      left += term();    // вычисляем и добавляем Term

      t = get_token();

      break;

    case '–':

      left –= term();    // вычисляем и вычитаем Терм

      t = get_token();

      break;

    default:

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

                         // возвращаем ответ

    }

  }

}

Если объект класса Token, возвращаемый функцией get_token(), не равен '+' или '–', выполняем оператор return. Мы не используем этот объект и не храним его в памяти для использования в других функциях. Это не умно. Отбрасывание входной информации без анализа недальновидно. Беглый анализ показывает, что функции term() присущ такой же недостаток. Это объясняет, почему наш калькулятор “съедает” по две лексемы после одной использованной.

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