Калькулятор

w72er — Mon, 18 Jan 2010 08:56:55 +0300

Код калькулятора, приведенный в главе 6, применяется повсеместно в книге Бьерна Страуструпа "Язык программирования c++".

/*
program:
END                         //это конец ввода
expr_list
expr_list:                      //список выражений
expression PRINT            //PRINT - это точка с запятой
expression PRINT expr_list
expression:                     //выражение
expression + term
expression - term
term
term:                           //терм
term / primary
term * primary
primary
primary:                        //первичное выражение
NUMBER                      //число
NAME                        //имя
NAME = expression
-primary
(expression)

Терминальные символы распознаются лексическим анализатором,
get_token(); Нетерминальные символы распознаются синтаксическим
анализатором, expr(), term(), prim(); Как только оба (под)выражения
определены вычисляется значение выражения.
*/

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <cctype>

using namespace std;

enum Token_value {
NAME, NUMBER, END,
PLUS = '+', MINUS = '-', MUL = '*', DIV = '/',
PRINT = ';', ASSIGN = '=', LP = '(', RP = ')'
};

Token_value curr_tok = PRINT;
double number_value; //численное значение
string string_value; //строковое значение
map<string, double> table;
int no_of_errors;

int error(const string& s)
{
no_of_errors++;
cerr << "ошибка: " << s << '\n';
return 1;
}

Token_value get_token()
{
char ch = 0;
cin >> ch;

switch (ch) {
case 0:
    return curr_tok = END;
case ';':
case '*':
case '/':
case '+':
case '-':
case '(':
case ')':
case '=':
    return curr_tok = Token_value(ch);
case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
case '.':
    cin.putback(ch);
    cin >> number_value;
    return curr_tok = NUMBER;
default:
    if (isalpha(ch)) {
      cin.putback(ch);
      cin >> string_value;
      return curr_tok = NAME;
    }
    error("неправильная лексема");
    return curr_tok = PRINT;
}
}

double expr(bool);

double prim(bool get) //первичные выражения
{
if (get) get_token();

switch (curr_tok) {
case NUMBER:
{
    double v = number_value;
    get_token();
    return v;
}
case NAME:
{
    double& v = table[string_value];
    if (get_token() == ASSIGN) v = expr(true);
    return v;
}
case MINUS:
    return -prim(true);
case LP:
{
    double e = expr(true);
    if (curr_tok != RP) return error("ожидалась )");
    get_token(); //пропустить ")"
    return e;
}
default:
    return error("ожидалось первичное выражение");
}
}

double term(bool get) //умножение и деление
{
double left = prim(get);

for (;;)
    switch (curr_tok) {
    case MUL:
      left *= prim(true);
      break;
    case DIV:
      if (double d = prim(true)) {
        left /= prim(true);
        break;
      }
      return error("деление на 0");
    default:
      return left;

}
}

double expr(bool get)
{
double left = term(get);
for (;;)
    switch (curr_tok) {
    case PLUS:
      left += term(true);
      break;
    case MINUS:
      left -= term(true);
      break;
    default:
      return left;
    }
}

int main()
{
table["pi"] = 3.14;
table["e"] = 2.72;
while (cin) {
    get_token();
    if (curr_tok == END) break;
    if (curr_tok == PRINT) continue;
    cout << expr(false) << '\n';
}

return no_of_errors;
}