日記

まず、実装を行ったのは、字句解析するtokenプログラム。

トークンを変換するプログラム

字句解析をできるようにした。 まず、文字種表の設定。ASCiiコードにそって、リテラルの数値、リテラルの文字列、 識別子、キーワードなどを登録していく。

その文字種表が出来上がると、次は読み込んだソースの一文字を、 トークンに変換する。識別子とリテラルの数値の判断ができた。

以下の文字列を含んだテキストファイルを字句解析してみる。

abc hoge123 123 def dt

そうすると、以下のようになった。 出力している内容は、左からソースの文字列、トークンの種類(20はLetter、21はDigit)、数値リテラルの場合はその数値。

$ ./token_p_letter_only letter_only_test.txt
text kind intVal
abc 20 0
hoge123 20 0
123 21 123
def 20 0
dt 20 0

もっと増やそう。

構文解析を使った電卓

結局、字句解析のプログラムを一つディレクトリを落として、 nextTkn関数などを再利用。とはいえ1文字のトークンを取得するように改造する必要はあったけど。

入力したデータから、1文字ずつ取得して、トークン化。トークンにすることによって、 それが何なのかを調べる。 今は1文字だけ取得したトークン(Token構造体)の内容を出力させるだけ。

これからは、そのトークンから分岐させて計算させるのか、変数として格納するのか、内容を表示させるのかといった、 実際の処理を書いていくことになる。

電卓、一応できる

一応出来た。

構文解析の方式としては、再帰的下向き構文解析にあたる。 構文図の通りに実装でき、構文を追加するのも容易。これ、結構わかりやすいね。

ごちうさ1羽に出てくる阪神算もこの通り。なんでや！

$ ./minicalc
? 334+(33+4)+(3-(3+4))
  367

疑問点が残る。単項演算子の演算方法はどうする？という問題が出てきた。 字句解析部分でやろうかと試したが、そうすると引き算ができなくなる。

やはり構文解析でやるべきだと確信した。 P.169に載ってるので、後で理解しておこう。

電卓、べき乗の実装

minicalc.cppにはべき乗が乗っていない。別にこれくらい追加してもいいんじゃないかと思い、調べてみた。 どうやら、カッコと掛け算割り算の間になる。ということは、termとfactorの間に構文図を追加しないと行けない。

そのため、term -> factorから、term -> power -> factorに追加・変更。math.hのpowを使ってoperate関数で計算。

二項演算子と単項演算子を追加。

二項演算子は、字句解析でトークンにする部分で取り込んでしまい、単項演算子はfactorで行う。

おまけとして、階乗を搭載。3!は6になる。

$ ./minicalc
? 3!
6

また、累乗の演算子を^から**へ。RubyやPythonと同じものに変更。

$ ./minicalc
? 10 ** 2
100
? 2 ** 10
1024

更に、剰余を追加。

$ ./minicalc
? 10 % 2
0
? 9 % 2
1

これで、最低限の電卓として使えるんじゃないかな。ただし、課題が発生。

• Boolean型がないので、比較演算子の時にTRUEとFALSEを1と0で行わなければならない。めんどい
• いちいち同じ計算を入れるのめんどい。関数追加したい。
• 小数がでないので、割り算の結果が0になる。

以下、阪神算をご覧あれ。

$ ./minicalc
? 3-3!+4
1
? 3+3-4
2
? 3 ** 3-4!
3
? 3-3+4
4
? 3*3-4
5
? 3!/3+4
6
? 3!-3+4
7
? 3!+3!-4
8
? 33-4!
9
? 3+3+4
10
? (334+33*4-3*3*4)*(33-4)
12470

続き。インタプリタをつくるよ