Programowanie. Teoria i praktyka z wykorzystaniem C++

6.5. ZAMIANA GRAMATYKI W KOD 197
}
return left + expression(); // Wczytuje wyraenie i sprawdza jego warto,
// a nastpnie wykonuje dodawanie.
case '–':
return left – expression(); // Wczytuje wyraenie i oblicza jego warto,
// a nastpnie wykonuje odejmowanie.
default:
return left;
// Zwraca warto skadnika.
}
To jako dziaa. Wypróbowalimy ten kod w ukoczonym programie i stwierdzilimy, e przetwarza
wszystkie poprawne wyraenia (i ani jednego niepoprawnego). W wikszoci przypadków
nawet zwraca prawidowe wyniki. Na przykad wyraenie 1+2 jest wczytywane jako skadnik
(o wartoci 1), po którym jest znak + i wyraenie (które w tym przypadku jest skadnikiem
o wartoci 2) — zwracany wynik to 3. Analogicznie dla wyraenia 1+2+3 zwracana jest warto 6.
Moemy dugo cign list przypadków, w których kod ten zwraca prawidowe wyniki, ale
do rzeczy — co stanie si z wyraeniem 1-2-3? Funkcja expression() wczyta 1 jako skadnik
i przejdzie do 2-3 jako wyraenia (skadajcego si ze skadnika 2 i wyraenia 3). Nastpnie
odejmie warto wyraenia 2-3 od 1. Innymi sowy obliczy warto wyraenia 1-(2-3), która
wynosi 2 (liczba dodatnia). Nas jednak w szkole uczono (a moe i wczeniej), e 1-2-3 oznacza
tyle, co (1-2)-3, a wic wynik powinien by -4 (liczba ujemna).
W ten sposób utworzylimy bardzo fajny program, który nie robi tego, co trzeba. Sytuacj
pogarsza fakt, e w wielu przypadkach zwraca prawidowy wynik. Na przykad dla wyraenia
1+2+3 zostanie zwrócony wynik 6, poniewa 1+(2+3) jest równowane z (1+2)+3. Jaki by nasz
podstawowy z programistycznego punktu widzenia bd? Zawsze naley zada sobie to pytanie,
gdy znajdzie si bd. Dziki temu bdzie mona unikn powtórzenia go innym razem.
Naszym problemem jest to, e popatrzylimy na kod i postanowilimy zgadywa. To rzadko
wystarcza! Musimy rozumie, co robi nasz kod, i umie wyjani, czemu robi to, co trzeba.
Ponadto analizowanie bdów jest czsto najlepszym sposobem na znalezienie poprawnego
rozwizania. Nasza funkcja expression() szuka najpierw skadnika, a nastpnie, jeli znajduje si
za nim znak + lub -, wyraenia. Jest to w rzeczywistoci implementacja nieco innej gramatyki:
Expression:
Term
Term '+' Expression // dodawanie
Term '–' Expression // odejmowanie
Rónica midzy t a nasz gramatyk polega na tym, e my chcielimy, aby wyraenie 1-2-3 byo
traktowane jako wyraenie 1-2, po którym jest znak - i skadnik 3. Natomiast uzyskalimy
skadnik 1, po którym znajduje si znak - i wyraenie 2-3. Innymi sowy chcielimy, aby 1-2-3
oznaczao (1-2)-3, a nie 1-(2-3).
Tak, debugowanie bywa mudne, trudne i czasochonne, ale w tym przypadku pracujemy
nad zasadami wyuczonymi w podstawówce. Sk w tym, e musimy „wpoi” je komputerowi,
który uczy si znacznie wolniej od nas.
Zauwa, e moglibymy zdefiniowa 1-2-3 jako 1-(2-3) zamiast (1-2)-3 i unikn caej
tej dyskusji. Czsto najtrudniejszymi problemami w programowaniu s zasady, które zostay
ustalone dla ludzi wiele lat przed tym, jak zaczlimy uywa komputerów.