О чём не пишут в книгах по Delphi

 '-': // унарный "-"

 begin

  Inc(P);

  Result := -Factor(S, P);

 end;

 else

 begin

  Result := Base(S, P); 

  if (P <= Length(S)) and (S[P] = '^') then

  begin

   Inc(P);

   Result := Power(Result, Factor(S, P));

  end;

 end;

 end;

end;

Пример калькулятора называется FullCalcSample. Его интерфейс (рис. 4.2) содержит новые элементы, с помощью которых пользователь может задавать значения переменных. В левой нижней части окна находится список переменных с их значениями (при запуске программы этот список пустой). Правее расположены поля ввода Имя переменной и Значение переменной, а также кнопка Установить. В первое поле следует ввести имя переменной, во второе — ее значение. При нажатии на кнопку Установить переменная будет внесена в список, а если переменная с таким именем уже есть в списке, то ее значение будет обновлено. Все переменные, которые есть в списке, могут использоваться в выражении. Если требуемая переменная в списке не найдена, попытка вычислить выражение приводит к ошибке.

Рис. 4.2. Главное окно программы FullCalcSample

Заметим, что символ можно было бы определить несколько иначе:

::= [] ['^' ]

В нашем случае, когда есть только два унарных оператора и применение срезу двух (разных или одинаковых) практически бессмысленно, такой синтаксис реализовать было бы проще (пример реализации такого синтаксиса дан в программе FullCalcSample в виде комментария). При этом исчезла бы возможность ставить несколько знаков унарных операций подряд. В общем случае такой подход неверен, т.к. при большем количестве унарных операций это может пригодиться, да и выглядит естественно. Поэтому в качестве основного был выбран несколько более сложный, но и более функциональный вариант.

4.8. Калькулятор с лексическим анализатором

Прежде чем двигаться дальше, рассмотрим недостатки последней версии нашего калькулятора. Во-первых, бросается в глаза некоторое дублирование функций. Действительно, с одной стороны, выделением числа из подстроки занимается функция Number, но в функции Base также содержится проверка первого символа числа. Функция Identifier тоже частично дублируется функцией Base.

Второй недостаток — нельзя вставлять разделители, облегчающие чтение выражения. Например, строка "2 + 2" не является допустимым выражением — следует писать "2+2" (без пробелов). Если же попытаться учесть возможность вставки пробелов, придется в разные функции добавлять много однотипного рутинного кода, который существенно усложнит восприятие программы.

Третий недостаток — сложность введения новых операторов, которые обозначаются не одним символом, а несколькими, например, >=, and, div. Если посмотреть функции Expr и Term, которые придется в этом случае модифицировать, видно, что переделка будет достаточно сложной.

Решить все эти проблемы позволяет лексический анализатор, который выделяет из строки все лексемы, пропуская пробелы и иные разделители, и определяет тип каждой лексемы, не заботясь о том, насколько уместно ее появление в данной позиции выражения. А после лексического анализа начинает работать анализатор синтаксический, который будет иметь дело не с отдельными символами строки, а с целыми лексемами

В качестве примера рассмотрим реализацию следующей грамматики (листинг 4.10).

Листинг 4.10. Грамматика калькулятора с лексическим анализатором

::= [ ]

::= '=' | '>' | '<' | '>=' | '<=' | '<>'

::= { }

::= '+' | '-' | 'or' | 'xor'

::= { }

::= '*' | '/' | 'div' | 'mod' | 'and'

::= | ['^' ]

::= '+' | '-' | 'not'

::= | | | '(' ')'

::= '(' ')'

::= 'sin' | 'cos' | 'ln'

::= { | }

::= 'A' | ... | 'Z' | 'a' | ... | 'z' | '_'

::= '0' | ... | '9'

::= {} [ {}]

 (('E' | 'e') ['+' | '-'] {)]

Примечание

Здесь используется нетерминальный символ , который мы не определили. Он полагается равным точке или запятой в зависимости от системных настроек.