Джулиан Бакнелл - Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi

Листинг 10.8. Синтаксический анализ отдельного символа и добавление его состояния

function TtdRegexEngine.rcParseChar : integer;

var

Ch : AnsiChar;

begin

{если встречается конец строки, это является ошибкой}

if (FPosn^ = #0) then begin

Result := ErrorState;

FErrorCode := recSuddenEnd;

Exit;

end;

{если текущий символ - один из метасимволов, это ошибка}

if FPosn^ in Metacharacters then begin

Result := ErrorState;

FErrorCode := recMetaChar;

Exit;

end;

{в противном случае состояние, соответствующее символу, добавляется в таблицу состояний}

{.. если он является отмененным символом: вместо него нужно извлечь следующий символ}

if (FPosn^ = '\') then

inc(FPosn);

Ch := FPosn^;

Result := rcAddState(mtChar, Ch, nil, NewFinalState, UnusedState);

inc(FPosn);

end;

Это было достаточно просто, поэтому давайте рассмотрим другой, более сложный метод, который выполняет синтаксический анализ элемента. Первый случай - выражение заключенное в круглые скобки, - во многом подобен рассмотренному ранее: для него не нужно добавлять никакие новые состояния. Второй случай - класс символов или класс символов с отрицанием - определенно.нуждается в новом конечном автомате. Синтаксический анализ класса символов выполняется так же, как ранее (при этом он обрабатывается как набор диапазонов, каждый из которых может быть отдельным символом или двумя символами, разделенными дефисом). Однако на этот раз нужно записывать символы в класс. Для этого мы используем набор символов, распределенный в куче. Последним шагом является добавление в таблицу переходов нового состояния, которое распознает данный класс, подобно тому, как это было сделано для подпрограммы распознавания символов. Для заключительного случая, кроме уже рассмотренного конечного автомата для распознавания отдельного символа требуется конечный автомат для обработки символа операции "любой символ", т.е. точки ("."). Реализация этого конечного автомата достаточно проста: необходимо создать новое состояние, которое соответствует любому символу. Полный листинг подпрограммы синтаксического анализа элемента приведен в листинге 10.9. Как и в предыдущем случае, начальное состояние для этих выражений возвращается в качестве результата функции, а конечное состояние является виртуальным конечным состоянием.

Листинг 10.9. Синтаксический анализ <���элемента> и вспомогательных компонентов

function TtdRegexEngine.rcParseAtom : integer;

var

MatchType : TtdNFAMatchType;

CharClass : PtdCharSet;

begin

case FPosn^ of

'(' : begin

{обработка открывающей круглой скобки}

inc(FPosn);

{синтаксический анализ всего регулярного выражения, заключенного в круглые скобки}

Result := rcParseExpr;

if (Result = ErrorState) then

Exit;

{если текущий символ не является закрывающей круглой скобкой, имеет место ошибка}

if (FPosn^ <> ')') then begin

FErrorCode := recNoCloseParen;

Result := ErrorState;

Exit;

end;

{обработка закрывающей круглой скобки}

inc(FPosn);

end;

'[':

begin

{обработка открывающей квадратной скобки}

inc(FPosn);

{если первый символ класса - ' ^' то класс является классом с отрицанием, в противном случае это обычный класс}

if (FPosn^ = '^') then begin

inc(FPosn);

MatchType := mtNegClass;

end

else begin

MatchType :=mtClass;

end;

{выделить набор символов класса и выполнить синтаксический анализ класса символов; в результате возврат будет выполнен либо в случае сшибки, либо при обнаружении закрывающей квадратной скобки}

New(CharClass);

CharClass^ := [];

if not rcParseCharClass (CharClass) then begin

Dispose(CharClass);

Result := ErrorState;

Exit;

end;

{обработка закрывающей квадратной скобки}

inc(FPosn);

{добавить новое состояние для класса символов}

Result := rcAddState(MatchType, #0, CharClass, NewFinalState, UnusedState);

end;

'.':

begin

{обработка метасимвола точки}

inc(FPosn);

{добавить новое состояние для лексемы 'любой символ'}

Result := rcAddState(mtAnyChar, #0, nil,

NewFinalState, UnusedState);

end;

else

{в противном случае - выполнить синтаксический анализ отдельного символа}

Result := rcParseChar;

end; {case}

end;

До сих пор мы создавали состояния без каких-либо ссылок состояний друг на друга. Но если вы обратитесь к блок-схеме конечного NFA-автомата для операции п|", то увидите, что, в конце концов, некоторые состояния приходится объединять друг с другом. Необходимо сохранить начальные состояния для каждого подвыражения и нужно создать новое начальное состояние, которое будет связано бесплатными связями с каждым из этих двух состояний. Заключительное состояние первого подвыражения должно быть связано с заключительным состоянием второго подвыражения, которое после этого становится конечным состоянием выражения дизъюнкции.

Однако это сопряжено с небольшой проблемой. Заключительное состояние для первого выражения не существует. Поэтому его нужно создать, но это следует сделать осторожно, чтобы остальные состояния не стали ошибочно указывать на него.