Теперь можно считать, что мы завершили приложение Электронная таблица, если не брать в расчет синтаксический анализ формул. В остальной части данного раздела рассматриваются функция evalExpression() и две вспомогательные функции evalTerm() и evalFactor(). Их программный код немного сложен, но он включен сюда, чтобы приложение имело законченный вид. Поскольку этот программный код не относится к программированию графического интерфейса, вы можете спокойно его пропустить и продолжить чтение с главы 5.
Функция evalExpression() возвращает значение выражения из ячейки электронной таблицы. Выражение состоит из одного или нескольких термов, разделенных знаками операций «+» или «—». Термы состоят из одного или нескольких факторов (factors), разделенных знаками операций «*» или «/». Разбивая выражения на термы, а термы на факторы, мы обеспечиваем правильную последовательность выполнения операций.
Например, «2*C5+D6» является выражением, первый терм которого будет «2*C5», а второй терм — «D6». «2*C5» является термом, первый фактор которого будет «2», а второй фактор — «C5»; «D6» состоит из одного фактора — «D6». Фактором могут быть число («2»), обозначение ячейки («C5») или выражение в скобках, перед которым может стоять знак минуса.
Рис. 4.10. Блок—схема синтаксического анализа выражений электронной таблицы.
Блок—схема синтаксического анализа выражений электронной таблицы представлена на рис. 4.10. Для каждого грамматического символа (Expression, Term и Factor — выражение, терм и фактор) имеется соответствующая функция—член, которая выполняет его синтаксический анализ и структура которой очень хорошо отражает его грамматику. Построенные таким образом синтаксические анализаторы называются парсерами с рекурсивным спуском (recursive—descent parsers).
Давайте начнем с evalExpression(), то есть с функции, которая выполняет синтаксический разбор выражения:
01 QVariant Celclass="underline" :evalExpression(const QString &str, int &pos) const
02 {
03 QVariant result = evalTerm(str, pos);
04 while (str[pos] != QChar::Null) {
05 QChar op = str[pos];
06 if (op != '+' && op != '-') return result;
07 ++pos;
08 QVariant term = evalTerm(str, pos);
09 if (result.type() == QVariant::Double
10 && term.type() == QVariant::Double) {
11 if (op == '+') {
12 result = result.toDouble() + term.toDouble();
13 } else {
14 result= result.toDouble() - term.toDouble();
15 }
16 } else {
17 result = Invalid;
18 }
19 }
20 return result;
21 }
Во-первых, мы вызываем функцию evalTerm() для получения значения первого терма. Если за ним идет символ «+» или «—», мы вызываем второй раз evalTerm(); в противном случае выражение состоит из единственного терма, и мы возвращаем его значение в качестве значения всего выражения. После получения значений первых двух термов мы вычисляем результат операции в зависимости от оператора. Если при оценке обоих термов их значения будут иметь тип double, мы рассчитываем результат в виде числа типа double; в противном случае мы устанавливаем результат на значение Invalid.
Мы продолжаем эту процедуру, пока не закончатся термы. Это даст правильный результат, потому что операции сложения и вычитания обладают свойством «ассоциативности слева» (left—associative), то есть «1—2—3» означает «(1—2)—3», а не «1—(2—3)».
01 QVariant Celclass="underline" :evalTerm(const QString &str, int &pos) const
02 {
03 QVariant result = evalFactor(str, pos);
04 while (str[pos] != QChar::Null) {
05 QChar op = str[pos];
06 if (op != '*' && op != '/')
07 return result;
08 ++pos;
09 QVariant factor = evalFactor(str, pos);
10 if (result.type() == QVariant::Double &&
11 factor.type() == QVariant::Double) {
12 if (op == '*') {
13 result = result.toDouble() * factor.toDouble();
14 } else {
15 if (factor.toDouble() == 0.0) {
16 result = Invalid;
17 } else {
18 result = result.toDouble() / factor.toDouble();
19 }
20 }
21 } else {
22 result = Invalid;