return left;
}
}
}
К сожалению, этот код не компилируется: операция вычисления остатка (
%
) для чисел с плавающей точкой не определена. Компилятор вежливо предупредит нас об этом. Когда мы утвердительно ответили на вопрос 5 из раздела 6.3.5 — “Следует ли позволить ввод чисел с плавающей точкой?”, — мы не думали о таких последствиях и просто поддались искушению добавить в программу дополнительные возможности. Вот так всегда! Что же делать? Можно во время выполнения программы проверить, являются ли оба операнда операции
%
целыми числами, и сообщить об ошибке, если это не так. А можно просто исключить операцию
%
из возможностей нашего калькулятора. Эту функцию всегда можно добавить позднее (см. раздел 7.5). Исключив операцию
%
, получим вполне работоспособную функцию: термы правильно распознаются и вычисляются. Однако опытный программист заметит нежелательную деталь, которая делает функцию
term()
неприемлемой. Что произойдет, если ввести выражение
2/0
? На нуль делить нельзя. Если попытаться это сделать, то аппаратное обеспечение компьютера обнаружит это и прекратит выполнение программы, выдав сообщение об ошибке. Неопытный программист обязательно столкнется с этой проблемой. По этой причине лучше провести проверку и выдать подходящее сообщение.
double term()
{
double left = primary();
Token t = get_token();
while(true) {
switch (t.kind) {
case '*':
left *= primary();
t = get_token();
break;
case '/':
{ double d = primary();
if (d == 0) error("деление на нуль");
left /= d;
t = get_token();
break;
}
default:
return left;
}
}
}
Почему мы поместили обработку операции
/
внутри блока? На этом настоял компилятор. Если мы хотим определить и инициализировать переменные в операторе
switch
, то должны поместить ее в блоке.
6.5.4. Первичные выражения
Грамматическое правило для первичных выражений также простое.
Первичное выражение:
Число
'('Выражение')'
Программный код, реализующий это правило, немного сложен, поэтому он открывает больше возможностей для синтаксических ошибок.
double primary()
{
Token t = get_token();
switch (t.kind) {
case '(': // обработка варианта '('выражение')'
{ double d = expression();
t = get_token();
if (t.kind != ')') error("')' expected");
return d;
}
case '8': // используем '8' для представления числа
return t.value; // возвращаем значение числа
default:
error("ожидается первичное выражение");
}
}
По сравнению с функциями
expression()
и
term()
в этом программном коде нет ничего нового. В нем используются те же самые языковые конструкции и методы, и объекты класса
Token
обрабатываются точно так же.
6.6. Испытание первой версии
Для того чтобы выполнить эти функции калькулятора, необходимо реализовать функции
get_token()
и
main()
. Функция
main()
тривиальна: мы просто вызываем функцию
expression()
и выводим результат на печать.
int main()
try {
while (cin)
cout << expression() << '\n';
keep_window_open();
}
catch (exception& e) {
cerr << e.what() << endl;
keep_window_open ();
return 1;
}
catch (...) {
cerr << "exception \n";
keep_window_open ();
return 2;
}
Обработка ошибок представляет собой обычный шаблон (см. раздел 5.6.3). Отложим реализацию функции
get_token()
до раздела 6.8 и протестируем эту первую версию калькулятора.
ПОПРОБУЙТЕ
Первая версия программы, имитирующей работу калькулятора (включая функцию
get_token()
), содержится в файле
calculator00.cpp
. Запустите его и испытайте.
Нет ничего удивительного в том, что эта первая версия калькулятора работает не совсем так, как мы ожидали. Мы пожимаем плечами и спрашиваем себя: “Почему?”, или “Почему программа работает так, а не иначе?”, или “Что же она делает?” Введите число
2
и символ перехода на новую строку. Ответа вы не получите! Введите символ перехода на новую строку еще раз, чтобы убедиться, что компьютер не завис. Ответа по-прежнему нет. Введите число
3
и символ перехода на новую строку. Ответа нет! Введите число
4
и символ перехода на новую строку. Ответ равен
2
! Теперь экран выглядит так:
