第7章ドリル:バグの修正まで

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 第7章は、第6章の内容の手直しが主であり、C++に関する新しい項目は出てこない。ただ、問題は、結局、第7章で完成した電卓プログラムの全ソースコードは、この章では開示されていないということである。練習問題は、電卓プログラムの改造なので、まず改造前の電卓プログラムを完成しなけれればならない。
 http://www.stroustrup.com/Programming/calculator08buggy.cppのファイルのバグを修正するというドリルがあったので、ます、このドリルをやって、一旦電卓プログラムを完成させることにした。
 定数宣言を前に持ってきたことと、剰余計算が完全に抜けていたのを追加したこと以外は、構造は全く変えずに、バグを修正した(つもり)の回答例が、以下の通り。
 定数宣言でも、変数名でもnameを使っていて、わかりにくい。定数はlabelとするとか、他の名前にした方がいいように思うのだが、原型を尊重した。あと、本では、cin.putback(char ch)を使っているのに、cin.unget()を使っていて、これも不整合だが、これもドリルを尊重した。

#include "..\..\std_lib_facilities.h"

const char let = 'L';
const char quit = 'Q';
const char print = ';';
const char number = '8';
const char name = 'a';

const string prompt = "> ";
const string result = "= ";

class Token {
public:
    char kind;
    double value;
    string name;

    Token() :kind(0) { }
    Token(char ch) :kind{ch} { }
    Token(char ch, double val) :kind{ch}, value{val} { }
    Token(char ch, string n) :kind{ch}, name{n} { }
};

class Token_stream {
public:
    Token_stream() :full{0}, buffer{0} { }

    Token get();
    void unget(Token t) { buffer = t; full = true; };
    void ignore(char c);

private:
    bool full;
    Token buffer;
};

 

Token Token_stream::get()
{
    if (full) { full = false; return buffer; }
    char ch;
    cin >> ch;
    switch (ch) {
    case '(':
    case ')':
    case '+':
    case '-':
    case '*':
    case '/':
    case '%':
    case ';':
    case '=':
        return Token(ch);
    case '.':
    case '0':
    case '1':
    case '2':
    case '3':
    case '4':
    case '5':
    case '6':
    case '7':
    case '8':
    case '9':
    {    cin.unget();
    double val;
    cin >> val;
    return Token(number, val);
    }
    default:
        if (isalpha(ch)) {
            string s;
            s += ch;
            while (cin.get(ch) && (isalpha(ch) || isdigit(ch))) s += ch;
            cin.unget();
            if (s == "let") return Token(let);
            if (s == "quit") return Token(quit);
            return Token(name, s);
        }
        error("Bad token");
    }
}


void Token_stream::ignore(char c)
{
    if (full && c == buffer.kind) {
        full = false;
        return;
    }
    full = false;

    char ch;
    while (cin >> ch)
        if (ch == c) return;
}

class Variable {
public:
    string name;
    double value;
    Variable(string n, double v) :name{n}, value{v} { }
};

vector<Variable> names;

double get_value(string s)
{
    for (int i = 0; i<names.size(); ++i)
        if (names[i].name == s) return names[i].value;
    error("get: undefined name ", s);
}

void set_value(string s, double d)
{
    for (int i = 0; i <= names.size(); ++i)
        if (names[i].name == s) {
            names[i].value = d;
            return;
        }
    error("set: undefined name ", s);
}

bool is_declared(string s)
{
    for (int i = 0; i<names.size(); ++i)
        if (names[i].name == s) return true;
    return false;
}

Token_stream ts;

double expression();

double primary()
{
    Token t = ts.get();
    switch (t.kind) {
    case '(':
    {    double d = expression();
        t = ts.get();
        if (t.kind != ')') error("'(' expected");
        return d;
    }
    case '-':
        return -primary();
    case '+':
        return primary();
    case number:
        return t.value;
    case name:
        return get_value(t.name);
    default:
        error("primary expected");
    }
}

double term()
{
    double left = primary();
    while (true) {
        Token t = ts.get();
        switch (t.kind) {
        case '*':
            left *= primary();
            break;
        case '/':
        {    double d = primary();
            if (d == 0) error("divide by zero");
            left /= d;
            break;
        }
        case '%':
        {    double d = primary();
            if (d == 0) error("divide by zero");
            left = fmod(left,d);
        break;
        }
        default:
            ts.unget(t);
            return left;
        }
    }
}

double expression()
{
    double left = term();
    while (true) {
        Token t = ts.get();
        switch (t.kind) {
        case '+':
            left += term();
            break;
        case '-':
            left -= term();
            break;
        default:
            ts.unget(t);
            return left;
        }
    }
}

double declaration()
{
    Token t = ts.get();
    if (t.kind != name) error("name expected in declaration");
    string name = t.name;
    if (is_declared(name)) error(name, " declared twice");
    Token t2 = ts.get();
    if (t2.kind != '=') error("= missing in declaration of ", name);
    double d = expression();
    names.push_back(Variable(name, d));
    return d;
}

double statement()
{
    Token t = ts.get();
    switch (t.kind) {
    case let:
        return declaration();
    default:
        ts.unget(t);
        return expression();
    }
}

void clean_up_mess()
{
    ts.ignore(print);
}

 

void calculate()
{
    while (true) try {
        cout << prompt;
        Token t = ts.get();
        while (t.kind == print) t = ts.get();
        if (t.kind == quit) return;
        ts.unget(t);
        cout << result << statement() << endl;
    }
    catch (runtime_error& e) {
        cerr << e.what() << endl;
        clean_up_mess();
    }
}

int main()

try {
    calculate();
    return 0;
}
catch (exception& e) {
    cerr << "exception: " << e.what() << endl;
    char c;
    while (cin >> c&& c != ';');
    return 1;
}
catch (...) {
    cerr << "exception\n";
    char c;
    while (cin >> c && c != ';');
    return 2;
}

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この記事について

このページは、TSSが2017年9月10日 08:57に書いた記事です。

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