【问题标题】:chapter 6 practice and principles using c++ [drill] using tokens (calculator)第6章使用c++的实践和原则【演练】使用记号(计算器)
【发布时间】:2013-06-06 09:33:13
【问题描述】:

我在 Bjarne Stroustrup 的书《使用 c++ 的实践和原则》的第 6 章上停滞不前。基本上,我已经阅读了这一章两遍,并试图理解与制作计算器相关的语法和标记的示例。我会说我理解这些示例,但是当它们结合在一起时,我无法调试代码并让 Bjarne 给我们的错误程序正常工作。

我们必须解决 5 个导致程序无法编译的错误和 3 个逻辑错误。我解决了 3 个编译错误,但留下了 2 个,因为我不确定我修复它们的方式是否真的有助于破坏程序。我会用

标记这些

//语法错误“原因”

关于代码。之后,将出现 3 个逻辑错误,如果您能帮我解决这些问题,我将不胜感激。对于逻辑问题,您不必给我实际的答案,但至少会感谢一些线索,甚至可能比答案更重要。但如果你给我答案,那也很好。

我一直在网上寻找是否有其他人发布了有关演习的问题,但到目前为止我还没有遇到任何问题。感谢所有帮助。谢谢。

这一章一直让我头疼,我真的很想过去!

补充资料:

  1. 我所做的是将 full 声明为 bool 和 true 并生成缓冲区和字符。它位于 get() 函数中。

  2. 在主函数中,我将 val 声明为 double。

  3. 1234563 ) 返回 ts.value。

在此之后,编译器不会显示错误但不会运行。

下面的代码没有这些更改,因为我相信我的更改有助于破坏程序。

// The code 


#include "../../../std_lib_facilities.h"

//------------------------------------------------------------------------------

class Token {
public:
char kind;        // what kind of token
double value;     // for numbers: a value 
Token(char ch)    // make a Token from a char
    :kind(ch), value(0) { }    
Token(char ch, double val)     // make a Token from a char and a double
    :kind(ch), value(val) { }
};

//------------------------------------------------------------------------------

class Token_stream {
public: 
Token_stream();   // make a Token_stream that reads from cin
Token get();      // get a Token (get() is defined elsewhere)
void putback(Token t);    // put a Token back
private:
bool full;        // is there a Token in the buffer?
Token buffer;     // here is where we keep a Token put back using putback()
};

//------------------------------------------------------------------------------

// The constructor just sets full to indicate that the buffer is empty:
Token_stream::Token_stream()
:full(false), buffer(0)    // no Token in buffer
{
}

//------------------------------------------------------------------------------

// The putback() member function puts its argument back into the Token_stream's buffer:
void Token_stream::putback(Token t)
{
if (full) error("putback() into a full buffer");
buffer = t;       // copy t to buffer
full = true;      // buffer is now full
}

//------------------------------------------------------------------------------

Token get()
{
if (full) {       // do we already have a Token ready?  //Syntax error "full" and "buffer" not declared
    // remove token from buffer
    full=false;
    return buffer;
} 

char ch;
cin >> ch;    // note that >> skips whitespace (space, newline, tab, etc.)

switch (ch) {
case ';':    // for "print"
case 'q':    // for "quit"
case '(': case ')': case '+': case '-': case '*': case '/': 
    return Token(ch);        // let each character represent itself
case '.':
case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
case '5': case '6': case '7': case '9':
    {    
        cin.putback(ch);         // put digit back into the input stream
        double val;
        cin >> val;              // read a floating-point number
        return Token('8',val);   // let '8' represent "a number"
    }
  default:
    error("Bad token");
  }
}

//------------------------------------------------------------------------------

Token_stream ts;        // provides get() and putback() 

//------------------------------------------------------------------------------

double expression();    // declaration so that primary() can call expression()

//------------------------------------------------------------------------------

// deal with numbers and parentheses
double primary()
{
Token t = ts.get();
switch (t.kind) {
case '(':    // handle '(' expression ')'
    {    
        double d = expression();
        t = ts.get();
        if (t.kind != ')') error("')' expected)");
        return d;
    }
case '8':            // we use '8' to represent a number
    return t.value;  // return the number's value
default:
    error("primary expected");
 }
}

//------------------------------------------------------------------------------

// deal with *, /, and %
double term()
{
double left = primary();
Token t = ts.get();        // get the next token from token stream

while(true) {
    switch (t.kind) {
    case '*':
        left *= primary();
        t = ts.get();
    case '/':
        {    
            double d = primary();
            if (d == 0) error("divide by zero");
            left /= d; 
            t = ts.get();
            break;
        }
    default: 
        ts.putback(t);     // put t back into the token stream
        return left;
    }
  }
}

//------------------------------------------------------------------------------

// deal with + and -
double expression()
{
double left = term();      // read and evaluate a Term
Token t = ts.get();        // get the next token from token stream

while(true) {    
    switch(t.kind) {
    case '+':
        left += term();    // evaluate Term and add
        t = ts.get();
        break;
    case '-':
        left += term();    // evaluate Term and subtract
        t = ts.get();
        break;
    default: 
        ts.putback(t);     // put t back into the token stream
        return left;       // finally: no more + or -: return the answer
    }
 }
}

//------------------------------------------------------------------------------

int main()
try
{
while (cin) {
    Token t = ts.get();

    if (t.kind == 'q') break; // 'q' for quit
    if (t.kind == ';')        // ';' for "print now"
        cout << "=" << val << '\n'; //Syntax error "val" not declared
    else
        ts.putback(t);
    val = expression(); //Syntax error "val" not declared
}
keep_window_open();
}
catch (exception& e) {
    cerr << "error: " << e.what() << '\n'; 
    keep_window_open();
    return 1;
}
catch (...) {
    cerr << "Oops: unknown exception!\n"; 
    keep_window_open();
    return 2;
}

//------------------------------------------------------------------------------

【问题讨论】:

  • 那你想让我们做什么?
  • 标记了破坏编译的 2 个错误,因此请以您认为合适的方式修复这些错误,因为我这样做的方式,我认为它破坏了程序。
  • 那么,如果你愿意,请给我线索或答案,说明逻辑错误是什么。

标签: c++


【解决方案1】:

如您所知,该程序的目的是计算简单的算术表达式。表达式由数字、算术运算符(和、减法、乘法、除法、余数)和括号组成,用于对化合物进行分组并覆盖通常的运算符优先级。

该程序建立在TokenToken_stream 类之上,它们允许对编码为字符流(用户输入的文本)的原始表达式进行词法分析。后面的类从底层流 (cin) 中提取可能有意义的字符,并根据它们的值构建 Token 实例、带有附加语义 (*) 的标记:

  • 括号和运算符具有它们通常的含义
  • digits 表示数字的开头,因此将数字组提取为double

由于Token 类使用单个字符来标识其种类,因此数字与字符8 相关联;但是请注意,这完全是任意的,其他标记类型(即此处的运算符或括号)未使用的任何其他字符都可以用来代替它:char kind 也可能是int kind,或者更好的是@987654330 @ 带有明确定义的 enum 来表示该值,而不会影响程序(在这个简单的设置中,char 恰好工作良好并且易于实现)。

执行实际表达式计算的代码分为3个函数,自然覆盖了运算符优先级:

  • primary 从常量(即从流中出来的数字)和带括号的表达式计算数字,
  • term 以更高的优先级计算操作,
  • expression 处理优先级较低的操作

同样,在每种情况下,都会返回一个double,清楚地表明用于表示数字的类型。

语法错误:

正如另一个答案所解释的,val 变量必须在其使用范围内声明。您可以将该变量定义为double(计算结果的类型)或string(在这种情况下,值将被转换)。

逻辑错误:

第一个位于数字标记构造代码中:查看用于检测流中是否下一个数字的字符。

第二个在Token_stream::get类方法中:粗略地说,它的声明和定义不匹配。

第三个看起来像 expression 函数中的复制和粘贴错误:看起来处理了 2 个操作,但我们真的计算了 2 个不同的输出吗?


(*):鉴于&gt;&gt; 从流中跳过空白和其他“不需要”字符,我们确实有两层标记。

【讨论】:

  • 谢谢!这个答案真的很深入,让我走上了正确的道路。非常感谢!
  • 还有一件事,在 get() 函数中,未声明 full 和 buffer,将 full 声明为 bool 并将其初始化为“true”就足够了,我猜是缓冲区那只是一个 double 或 int 并初始化为 0。我不确定。
  • 看看fullbuffer 是在哪里声明的。这与该方法的逻辑错误有关。
  • 啊没有看到你的回复。谢谢!你的回复很有帮助。我几乎想通了一切,我只需要弄清楚令牌部分的构造。
【解决方案2】:

编译错误是:

1) #include 之后的第一行

lass Token  //Wrong
class Token //Correct

2) 成员函数get()在类定义之外声明,所以符号错误,会产生full和buffer变量的错误

Token get()                 //Wrong
Token Token_stream::get()   //Correct

3) 在主成员函数中

 if (t.kind != ')') error("')' expected);   //Wrong
 if (t.kind != ')') error("')' expected");  //Correct

4) 在表达式成员函数中

double left = term(;    //Wrong
double left = term();   //Correct

5) 在主函数中,变量 val 没有声明,所以你需要:

double val=0;

通过这些更正,程序应该能够正确编译:

寻找逻辑错误很有趣,因此线索如下:

  1. 尝试使用数字 8
  2. 使用乘法
  3. 使用减法

如果你使用Visual C++,尝试使用断点并使用F11调试,更容易发现逻辑错误

【讨论】:

    【解决方案3】:
    if (t.kind == ';')        // ';' for "print now"
        cout << "=" << val << '\n'; //Syntax error "val" not declared
    else
        ts.putback(t);
    val = expression(); //Syntax error "val" not declared
    

    编译器不知道val 是什么意思。您应该在顶部声明它并将其分配给您要显示的字符串。

    String val = '';
    ...
    val = 'message';
    

    【讨论】:

    • 很酷,谢谢。出于某种原因,我认为这是一个数字,也许我不应该做出假设并从逻辑的角度开始做所有事情。谢谢!
    • 如果可行,请单击数字下方的复选标记,或者您可以单击数字上方的向上箭头。谢谢。
    • 这解决了其中一个问题,这个标签会回答我的问题吗?
    • @PeachTea 如果您的问题尚未得到完全回答,但这对您有帮助,您可以投票给答案(点击数字上方的向上箭头)。这不会将您的问题标记为已回答。
    • 感谢 Gorpik,当我获得 15 名声望时,我会投票赞成这个答案。
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