11.05 Оператор switch и разбор ДКА
Это проект занятия, которого нет в планах
Switch
Когда в алгоритме требуется цепочка операторов вида «если целое число равно A — сделать то-то; если равно B — сделать то-то, …», лучше применять оператор switch:
Оператор switch() 1 #include <stdio.h> 2 3 int main(void) { 4 char *ans; 5 for (int i=0; i<6; i++) { 6 printf("%d. Are you sure (Yes/No/Cancel)? ", i); 7 switch(getchar()) { 8 case 'Y': 9 case 'y': ans = "Yes"; break; 10 case 'N': 11 case 'n': ans = "No"; break; 12 case 'C': 13 case 'c': ans = "Cancel"; i=6; break; 14 case EOF: i=6; 15 default : ans = "UNKNOWN"; i--; break; 16 case '\n': i--; continue; 17 } 18 getchar(); /* перевод строки после ввода символа */ 19 puts(ans); 20 } 21 }
Клаузы case …: — это метки (как в goto), только вместо идентификаторов используются целые числа — возможные значения выражения внутри switch()
Поскольку это метки, все операторы выполняются подряд — для выхода из switch надо ставить break
Где в примере несколько case выполняются подряд
Метка default отвечает за значения switch(), не упомянутые в case
- Может быть не последней!
- Что вычисляет вот такое выражение: -(a<0) + (a>0)?
Написать функцию classify(число), которая определяет, какому интервалу принадлежит число: ]-∞…-10], ]-10…0[, [0], ]0…10[ или [10…∞[, и возвращает -100500, -10, 0, 10 и 42 соответственно. Условие: обработать в switch() целочисленное выражение, определяющее принадлежность интервалу (по аналогии с -(a<0) + (a>0))
Enum
Константы в switch() — целочисленные (в виде числе или char-литералов). Во избежание «магических чисел» можно использовать #define. Но если есть необходимость превратить последовательность числе в идентификаторы, надо пользоваться enum.
1 enum { A, B, C = 10, D, E = 1, F, G = F + C };- Задаёт константы с указанными имена, прибавляя 1 к предыдущей, если значение не указано
- Здесь: A=0, B=1, C=10, D=11, E=1, F=2, G=12
- TODO: падаванка на вывод элементов енума через printf
- Классификация животных (и по этой ссылке слабонервным ходить не рекомендуется)
1 enum {ROACH, KALUSHA, WHALE, HIPPO, FLY, COW, DRAKE};напишите функцию classify_animal(unsigned int a), которая при помощи switch(a) и приведенного выше enum'a разделяет животных на классы и выводит через printf() название класса (известные классы — "insect" и "mammal", для прочих животных выводить "unknown").
в switch'e используйте case без break (для одинаковой обработки вариантов из одного класса), а также default
вызовите написанную функцию для всех значений enum'a
- Именованный enum
Задаёт целочисленный тип enum color
- Добавить в пример другой тип enum и проверить (gcc -Wall -Wextra):
можно ли в переменную типа enum color присвоить любое целое вне диапазона
можно ли в переменную типа enum color присвоить значение из другого enum
Детерминированные конечные автоматы
( https://madebyevan.com/fsm/ https://fsmd.moritzliedtke.com/ TODO захостить + доделать autocrop?) )
- Разбор конечным автоматом входной строки
- Автомат "распознает" строку, если в результате ее посимвольной обработки он для каждого символа находит переход (из текущего состояния), и по завершении строки останавливается в финальном состоянии. Конец строки может "просто" наступить по исчерпанию символов, а может — по символу EOS (end of string).
- какие строки распознает этот автомат?
- какие строки распознает этот автомат?
Построение простого парсера:
С помощью enum задаём состояния
- В переменной храним состояние, начинаем со стартового
- В цикле обрабатываем строку посимвольно
switch по состоянию
Внутри состояния — switch по символу
- Переход в новое состояние
Ошибка, если символ неожиданный (default)
- Финальное состояние — разбор успешен
- Yes / No
- Предлагаю выпеднриться и написать всё руками, без копипасты отсюда (но с копипастой в редакторе, конечно)
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3
4 enum { BASE, Y, Ye, Yes, N, No };
5
6 int ynparser(char *str) {
7 int state = BASE;
8 for(char *c=str; *c; c++)
9 switch(state) {
10 case BASE:
11 switch(*c) {
12 case 'Y': state=Y; break;
13 case 'N': state=N; break;
14 default : return -1;
15 }
16 break;
17 case Y:
18 switch(*c) {
19 case 'e': state=Ye; break;
20 default : return -1;
21 }
22 break;
23 case Ye:
24 switch(*c) {
25 case 's': state=Yes; break;
26 default : return -1;
27 }
28 break;
29 case Yes:
30 return 1;
31 case N:
32 switch(*c) {
33 case 'o': state=No; break;
34 default : return -1;
35 }
36 break;
37 case No:
38 return 0;
39 default: /* Не должно случиться! */
40 abort();
41 }
42 return -1;
43 }
44
45 #define SZ 12
46 int main(void) {
47 char yn[SZ];
48 fgets(yn, SZ, stdin);
49 printf("%d: %s", ynparser(yn), yn);
50 return 0;
51 }
- Модифицировать пример выше, чтобы парсер распознавал Yeeee…eees
Транслятор
В момент разбора строки можно выполнять разнообразные действия.
- TODO: заменить задачу. В имеющемся автомате состояния по существу НЕРАЗЛИЧИМЫ. Нужна задача с различимыми (по выполняемым на выходе из них действиям) состояниями.
- Написать парсер двоичного представления числа (с использованием двойного switch()). Действия, которые выполняются при получении того или иного символа, указаны на рёбрах после «|»
Д/З
- «Большая» задача В цикле вводить строки, предположительно содержащие вещественное число в любом из двух форматов (экспоненциальном и с фиксированной точкой). Конец ввода — EOF. Написать функцию int checkfloat(char *str, float *num), распознающую число. Функция записывает введённое число в *num и возвращает 0 в случае, если строка распознана. В противном случае возвращается -1, а *num не меняется. Буква 'e' может быть как большой, так и маленькой; в начале числа и порядка может стоять '+', '-' и ничего. Программа выводит введённое число в формате "%f", если ввод корректен, и NaN, если нет. Переводы строки игнорируются, пробелы — нет.