Системное программное обеспечение. Лабораторный практикум
Шрифт:
Сама таблица лексем (тип данных TLexList) построена на основе динамического массива TList из библиотеки VCL (модуль Classes) системы программирования Delphi 5.
Динамический массив типа TList обеспечивает все функции и данные, необходимые для хранения в памяти произвольного количества лексем (максимальное количество лексем ограничено только объемом доступной оперативной памяти). Для таблицы лексем TLexList дополнительно реализованы функции очистки таблицы, которые освобождают память, занятую лексемами, при их удалении из таблицы (функция Clear и деструктор Destroy), а также
Модуль моделирования работы КА
Модуль LexAuto, моделирующий работу КА, на основе которого построен лексический распознаватель, – самый значительный по объему программного кода. Однако по содержанию программного кода он предельно прост. Этот модуль обеспечивает функционирование полного КА, фрагменты графа переходов которого были изображены на рис. 2.1 и 2.2, а функция переходов была построена выше.
Главной составляющей этого программного модуля является функция МакеLexList, которая непосредственно моделирует работу КА. На вход функции подается входная программа в виде списка строк (формальный параметр listFile) и таблица лексем, куда должны помещаться найденные лексемы (формальный параметр listLex). Результатом работы функции является 0, если лексический анализ выполнен без ошибок, а если ошибка обнаружена – номер строки в исходном файле, в которой она присутствует. Для более подробной информации об обнаруженной ошибке функция создает информационную лексему и помещает ее в конец таблицы лексем. Сама информационная лексема кроме текстовой информации об ошибке содержит еще дополнительную информацию о ее местонахождении в исходной программе (смещение от начала файла и длина ошибочной лексемы).
В типе данных TAutoPos перечислены все возможные состояния КА. Перечень состояний полностью соответствует функции переходов КА.
Реализация функции MakeLexList, несмотря на большой объем программного кода, предельно проста. Она построена на основе двух вложенных циклов (первый – по строкам входного списка, второй – по символам в текущей строке), внутри которых находятся два уровня вложенных оператора выбора типа case – типичный подход к моделированию функционирования КА. Внешний оператор case выполняется по всем возможным состояниям автомата, а case второго уровня – по допустимым входным символам в каждом состоянии.
Можно обратить внимание на шесть вспомогательных функций:
• AddVarToList – добавление лексемы типа «переменная» в таблицу лексем;
• AddVarKeyToList – добавление лексем типа «переменная» и типа «разделитель» в таблицу лексем;
• AddConstToList – добавление лексемы типа «константа» в таблицу лексем;
• AddConstKeyToList – добавление лексем типа «константа» и типа «разделитель» в таблицу лексем;
• AddKeyToList – добавление лексемы типа «ключевое слово» или «разделитель» в таблицу лексем;
• Add2KeysToList – добавление лексем типа «ключевое слово» и «разделитель» в таблицу лексем подряд.
Эти функции, по сути, являются реализацией функции, которая на графе переходов КА была обозначена F.
Еще две вспомогательные функции
Построенный лексический анализатор обнаруживает три типа ошибок:
• неверный символ в лексеме (например, сочетания «2a» или «:6» будут признаны неверными символами в лексемах);
• незакрытый комментарий (присутствует открывающая фигурная скобка, но отсутствует соответствующая ей закрывающая);
• незавершенная лексема (в данном входном языке это может быть только символ «:» в конце входной программы, который будет воспринят как начало незавершенной лексемы «:=»).
Остальные ошибки входного языка должен обнаруживать синтаксический анализатор.
В качестве еще одной особенности реализации можно отметить, что переход с одной строки входного списка на другую должен восприниматься как граница текущей лексемы, так как одна лексема не может быть разбита на две строки – именно это и реализовано в конце цикла по символам текущей строки.
Текст программы распознавателя
Кроме перечисленных выше модулей необходим еще модуль, обеспечивающий интерфейс с пользователем. Как и в лабораторной работе № 1, этот модуль (FormLab2) реализует графическое окно TLab2Form на основе класса TForm библиотеки VCL и включает в себя две составляющие:
• файл программного кода (файл FormLab2.pas);
• файл описания ресурсов пользовательского интерфейса (файл FormLab2.dfm).
Кроме описания интерфейсной формы и ее органов управления модуль FormLab2 содержит переменную (listLex), в которую записывается ссылка на таблицу лексем.
Интерфейсная форма, описанная в модуле, содержит следующие основные органы управления:
• многостраничную вкладку (PageControll) с двумя закладками (SheetFile и SheetLexems) под названиями «Исходный файл» и «Таблица лексем» соответственно;
• на закладке SheetFilе:
– поле ввода имени файла (EditFile), кнопка выбора имени файла из каталогов файловой системы (BtnFile), кнопка чтения файла (BtnLoad);
– многострочное поле для отображения прочитанного файла (Listldents);
• на закладке SheetLexems:
– сетка (GridLex) с тремя колонками для отображения данных о прочитанных лексемах;
• кнопка завершения работы с программой (BtnExit).
Внешний вид двух закладок этой формы приведен на рис. 2.3 и 2.4.
Рис. 2.3. Внешний вид первой закладки интерфейсной формы для лабораторной работы № 2.
Рис. 2.4. Внешний вид второй закладки интерфейсной формы для лабораторной работы № 2.
Чтение содержимого входного файла организовано точно так же, как в лабораторной работе № 1.
После чтения файла создается таблица лексем (ссылка на нее запоминается в переменной listLex) и вызывается функция MakeLexList, результат работы которой помещается во временную переменную iErr.