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This is bug, do you think so?解决方

发布时间: 2012-08-02 11:35:26 作者: rapoo

This is bug, do you think so?
本帖要说的是在《c专家编程》一个程序里的bug(至于这个是不是就看下大家的看法,不过我觉得挺明显的,要不就是我班门弄斧了,哈哈),还有就是想给大家看下这段程序,这是一个关于解析c语言声明的程序。没放假前的一段时间,我在论坛里看到了不少人在讨论这个声明的问题,lz也给出了分析声明的方法,至于要不要用那些复杂的声明我就不发表意见了(因为我也没有什么经验),但我们总得看明白这些声明啊。我在那个时候刚把《c专家编程》这书看完了,相信看过这书的同学都知道,书里就有一章是关于声明的,里面还有两个用来解析声明的程序(另一个是在后面的章节用有限状态机实现的)。
其实要理解声明只要知道一些在声明里的优先级就行,饿...就不扯这个了,进入正题。这里准备说的程序是那个用有限状态机实现的那个(其实这个bug在第一个解析声明的程序也有,不过我觉得这个好玩些,也可以给一些不知道FSM的同学介绍一下这个概念)。
为了让大家都可以更好的理解这个程序,我先引用一下书里关于FSM(finite state machine)有限状态机的描述:有限状态机是一个数学概念,如果把它运用于程序中,可以发挥很大的作用。它是一种协议,用于有限数量的子程序(“状态”)的发展变化。每一个子程序进行一些处理并选择下一种状态(通常取决于下一段的输入)。有限状态机可以用于程序的控制结构。它的基本思路是用一张表保存所有可能的状态,并列出进入每个状态时可能执行的所有动作,其中最后一个动作就是计算(通常在当前状态和下一个输入字符的基础上,另外再经过一次表查询)下一个应该进入的状态。你从一个“初始状态”开始。在这过程中,翻译表可能会告诉你进入了一个错误的状态,表示一个预期之外的或错误的输入。你不停的在各种状态间进行转换,直到到达结束状态。
饿...扯了这么多,就想给不知道这个的人介绍一下这个概念。说回来,要用有限状态机实现,那就要有一个适合的状态机啊(当然书里都准备好了的),下面就给大家看一个神奇的玩意(好吧,我知道很多人都看过了,不过我还是要把它弄出来):



由于图大的问题,就分成了两部分,希望大家谅解!
这是一个可以用来分析c语言声明的环,只要按照它的步骤来就可以解析声明,它的原理就是基于声明的优先级:1.括号里的部分 2.后缀符号[]或() 3.前缀符号* ,和三个规定:1.函数不可以返回函数 2.函数的参数不可以是函数 3.数组的类型不可以是函数 (可以用指针来实现)。
再引用书里的一段描述:分析环是一个简单的状态机,它的绝大多数状态转换都是按连续的顺序进行的,与输入无关,这意味著不需要建立一个转换表用于匹配状态/输入以获得下一个状态。你可以用一个简单的变量(类型为函数指针)。在每种状态下,需要做的事情之一就是给下个一个状态赋值。在主循环中,程序将调用指针所指向的函数,并循环往复,直到结束函数被调用或遇到一个错误的状态。
好吧,终于把这些扯完了,我们可以这个分析环的步骤2,3,4,5看作是一种状态,6是结束状态。贴代码了,bug我在下面说。

C/C++ code
// 用//是本人的注释#include <stdio.h>#include <string.h>#include <ctype.h>#define MAXTOKENS 100#define MAXTOKENLEN 64enum type_tag { IDENTIFIER, QUALIFIER, TYPE };struct token{char type;char string[MAXTOKENLEN];};int top = -1;//int t_num = 0;          //本人的修改,可先不管/*在第一个标识符(identifier)前保存所有的标识(token)*/struct token stack[MAXTOKENS];/*保存刚读入的标记*/struct token this;#define pop stack[top--]#define push(s) stack[++top]=senum type_tag classify_string(void)/*判断标识符的类型*/{    char *s = this.string;    if(!strcmp(s,"const")){        strcpy(s,"read-only");        return QUALIFIER;    }    if(!strcmp(s,"volatile")) return QUALIFIER;    if(!strcmp(s,"void")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"char")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"signed")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"unsigned")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"short")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"int")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"long")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"double")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"struct")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"union")) return TYPE;    if(!strcmp(s,"enum")) return TYPE;    return IDENTIFIER;}void gettoken(void){/*读入下一个标记,保存在“this”中*/    char *p = this.string;    /*略过所有的空白字符*/    while ((*p = getchar()) ==  '  ');    if(isalnum(*p)){        /*在标识符中读入A-Z,1-9字符*/        while (isalnum(*++p = getchar()));        ungetc(*p,stdin);        *p = '\0';        this.type = classify_string();        return;    }    this.string[1] = '\0';    this.type = *p;    return;}void initialize(), get_array(), get_params(), get_lparen(), get_ptr_part(), get_type();//各种状态void (*nextstate)(void) = initialize;int main()/*用有限状态机实现的cdecl*/{/*在不同的状态间转换,直到指针为NULL*/    while(1){        while(nextstate != NULL) (*nextstate)();        nextstate = initialize;        fflush(stdin);    }    return 0;}void initialize(){    gettoken();    while (this.type != IDENTIFIER){        push(this);        gettoken();    }    printf("%s is ", this.string);    gettoken();    nextstate = get_array;}void get_array()            //状态1,也就是分析环里的步骤2{    nextstate = get_params;    while (this.type == '['){        printf("array ");        gettoken();/*一个数字或']'*/        if(isdigit(this.string[0])){            printf("0..%d ",atoi(this.string)-1);            gettoken();/*读取']'*/        }        gettoken();/*在']'之后读取*/        printf("of ");        nextstate = get_lparen;    }}//状态2,也就是分析环里的步骤3。bug就在这个函数里,大家可以先看下//这个程序是不对函数里的参数进行分析的void get_params(){    nextstate = get_lparen;    if(this.type == '('){        while(this.type != ')'){            gettoken();        }        gettoken();        printf("function returning ");    }}/*void get_params()           //这是我的修改,为了不影响代码的可读性,bug我在后面再分析了{    nextstate = get_lparen;    if(this.type == '('){       t_num++;        while (t_num != 0){            gettoken();            if(this.type == '(') t_num++;            else if(this.type == ')') t_num--;        }        gettoken();        printf("function returning ");    }}*/void get_lparen()           //状态3,也就是分析环里的步骤4{    nextstate = get_ptr_part;    if(top >= 0){        if(stack[top].type == '('){            pop;            gettoken();/*在'('之后读取*/            nextstate = get_array;        }    }}void get_ptr_part()         //状态4,也就是分析环里的步骤5{    nextstate = get_type;    if(stack[top].type == '*'){        printf("pointer to ");        pop;        nextstate = get_lparen;    }else if (stack[top].type == QUALIFIER){    printf("%s ",pop.string);    nextstate = get_lparen;    }}void get_type()         //结束状态{    nextstate = NULL;    /*处理在读入标识符之前被放在堆栈的所有标记*/    while (top >= 0){        printf("%s ",pop.string);    }    printf("\n");}/*******************************************************************************************对bug的分析:while(this.type != ')'){            gettoken();出现问题的就是上面这一个循环语句,它这里只判断了是不是找到了右括号,但作者可能没想到这个右括号可以不是匹配函数左括号的右括号,举个例子:int foo(int(*p)[10]),大家看这个就知道了这个循环语句会在把数组指针括起来的右括号就终止了,但实际上它应该找到的是最右边那个函数的右括号,就这bug产生了,后面的声明部分可能会被抛弃或错用。由此想到那个环对步骤3“如何阅读”的描述:“到右括号为止的内容”也应该说成是和前面左括号匹配的右括号才对。    大家可以测试一下这个声明,信号函数:void (*signal(int sig, void(*func)))(int);    或者我随便写的一个: int (*foo(int(*p)(void)))[10];    至于我修改就是加了一个计数的变量,这样就可以准确找到对应的右括号了,当然可能会有更好的方法,哈哈。    我写这个也不是贬低这本书,我知道我也没这个能力,这个只是我的一个发现,发上来和大家分享一下而已。还有不得不说的就是《c专家编程》的确是一本好书,c语言进阶必备啊。。。哈哈!*********************************************************************************************/ 


要是有错,请各位大大们指出哈。。。。。

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没有看过这本书,但是知道实际中的DFA远比上面那个复杂,估计是作者的一个疏忽,LZ可以在网上找找C语言的文法规则,有很详细的解释,做词法分析的时候有很多编程语言并没有手动实现,而是借助LEX,所以没必要较劲吧
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楼主还是有两把刷子,这样的学习态度,令人感慨后生可畏!
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是挺可畏!
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确实没考虑函数的参数!
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向楼主的钻研精神学习.
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搜索下载一个C语言语法编译器开源项目的源代码,阅读并单步调试之。
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比如gcc的源代码
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楼主对待学习的这种态度令人钦佩!
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探讨
楼主对待学习的这种态度令人钦佩!

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