Другое достоинство нашей простой грамматики — ее однозначность. Любая синтаксически верная строка не допускает неоднозначной трактовки. Неоднозначность могла бы возникнуть, например), если бы какая-то операция обозначалась символом"." (точка). Тогда было бы непонятно, должно ли выражение "1.5" трактоваться как число "одна целая пять десятых" или как выполнение операции над числами 1 и 5. Этот пример выглядит несколько надуманным, но неоднозначные грамматики, тем не менее, иногда встречаются на практике. Например, если запятая служит для отделения дробной части числа от целой и для разделения значений в списке параметров функций, то выражение f(1,5)
может, с одной стороны, трактоваться как вызов функции f
с одним аргументом 1.5, а с другой — как вызов ее с двумя аргументами 1 и 5. Правила решения неоднозначных ситуаций не описываются в виде БНФ, их приходится объяснять "на словах", что затрудняет разбор соответствующих выражений. Другой пример неоднозначной грамматики — грамматика языков C/C++. В них оператор инкремента, записывающийся как "++",
имеет две формы записи — префиксную (перед увеличиваемой переменной) и постфиксную (после переменной). Кроме того, этот оператор возвращает значение, поэтому его можно использовать в выражениях. Синтаксически допустимо, например, выражение а+++b
, но грамматика не дает ответа, следует ли это трактовать как (а++)+b
или как а+(++b)
. Кроме того, т. к. существует операция "унарный плюс", возможно и третье толкование — а+(+(+b))
.
4.5. Учет приоритета операторов
Следующим нашим шагом станет модификация калькулятора таким образом, чтобы он учитывал приоритет операций, т. е. чтобы умножение и деление выполнялись раньше сложения и умножения.
Дня примера рассмотрим выражение "2*4+3*8/6". Наш синтаксис должен как-то отразить то, что аргументами операции сложения в данном случае являются не числа 4 и 3, а "2*4" и "3*8/6". В общем случае это означает, что выражение — это последовательность из одного или нескольких слагаемых, между которыми стоят знаки "+" или "-". А слагаемые — это, в свою очередь, последовательности из одного или нескольких чисел, разделенных знаками "*" и "/". А теперь запишем то же самое на языке БНФ (листинг 4.4).
Определение символа
совпадает с определением введенного ранее символа
. Но использовать
в определении
было бы неправильно, т. к., в принципе, в выражении могут существовать и другие операции, имеющие тот же приоритет (как, например, операции арифметического или и арифметического исключающего или в Delphi"), и тогда определение
будет расширено. Но это не должно затронуть определение символа
, в которое входит
.
Чтобы приспособить калькулятор к новым правилам, нужно заменить функцию Operator
на Operator1
и Operator2
, добавить функцию Term
(слагаемое) и внести изменения в Expr
. Функция Number
остается без изменения. Обновленная часть калькулятора выглядит следующим образом (листинг 4.5).
// Проверка символа на соответствие
function IsOperator1(Ch: Char): Boolean;
begin
Result:= Ch in ['+', '-'];
end;
// Проверка символа на соответствие
function IsOperator2(Ch: Char): Boolean;
begin
Result:= Ch in ['*', '/'];
end;
// Выделение подстроки, соответствующей
// и ее вычисление
function Term(const S: string; var P: Integer): Extended;
var
OpSymb: Char;
begin
Result:= Number(S,P);
while (P <= Length(S)) and IsOperator2(S[P]) do
begin
OpSymb:= S[P];
Inc(P);
case OpSymb of
'*': Result:= Result * Number(S, P);
'/': Result:= Result / Number(S, P);
end;
end;
// Проверка строки на соответствие
// и вычисление выражения
function Expr(const S: string): Extended;
var
P: Integer;
OpSymb: Char;
begin
P:= 1;
Result:= Term(S, P);
while (P <= Length(S)) and IsOperator1(S[P]) do
begin
OpSymb:= S[P];
Inc(P);
case OpSymb of
'+': Result:= Result + Term(S, P);
'-': Result:= Result — Term(S, P);
end;
end;
if P <= Length(S) then