М. В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Е. И. Большакова, Н. В. Груздева Основы программирования на языке Рефал Учебное пособие

• Название: М. В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Е. И. Большакова, Н. В. Груздева Основы программирования на языке Рефал Учебное пособие
• Анкор: qewqe
• Дата: 02.01.2022
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: RefalP-1.doc
• Тип: Учебное пособие; #323127
• страница: 3 из 22

1.2.Выражения и переменные

Основной конструкцией языка Рефал, служащей для записи обрабатываемых символьных данных и правил их обработки, является так называемое рефал-выражение. Рефал-выражения, как и рефал-программы в целом, записываются при помощи знаков, которые принято делить на собственные и объектные.

Собственные знаки – это специальные символы языка, выполняющие в нём функцию, аналогичную роли ключевых слов в других языках программирования. К числу собственных знаков относятся круглые и угловые скобки ( и ), < и >, знак равенства =, одинарная кавычка (апостроф) ', а также латинские буквы S и s, T и t, E и e.

Объектные знаки, или символы-литеры, служат для изображения символов (литер), встречающихся в обрабатываемых данных. В набор объектных знаков входят цифры, буквы, знаки арифметических операций и другие знаки кода ASCII. В отличие от собственных знаков, любой объектный знак при записи рефал-выражения должен быть заключён в одинарные кавычки (апострофы), называемые символьными скобками, например: 'B', '+', 'e', ')'. Таким образом, собственный знак ) при записи отличается от объектного ')', а собственный знак Е от объектного 'Е' и т.п. Запись ' ' обозначает литеру пробела, которая является такой же полноценной литерой, как и все остальные.

Если необходимо записать несколько подряд идущих объектных знаков, то эти знаки можно написать друг за другом и все их заключить в апострофы, например: 'x+y', 'define', '  ' (последняя цепочка состоит из двух символов пробела). Заметим, что такая запись цепочек символов есть сокращение последовательной записи символов-литер, при которой между символами-литерами должен стоять один или несколько пробелов: 'x' '+' 'y', 'd' 'e' 'f' 'i' 'n' 'e', ' ' ' '.

Выражения языка Рефал строятся из атомарных (т.е. неделимых) элементов, каковыми являются символы-литеры и переменные, а также скобок трёх видов:

• 
  структурные ( );
  
• 
  функциональные < >;
  
• 
  символьные ' '.
  

Структурные скобки служат для структурирования обрабатываемых данных, а функциональные скобки – для записи обращений к функциям. Упрощённо говоря, рефал-выражение представляет собой некоторую последовательность атомарных элементов, сбалансированную по всем трём видам скобок, например:

('for' ('i=1')) sa ('g' (e2))

В этом примере 'for', 'i=1', 'g' – цепочки символов-литер, sa, е1, e2 – переменные, f5 – имя функции, а обращение к этой функции.

Переменная языка Рефал включает:

признак_типа  индекс

Признак типа записывается буквой s, t или е и определяет тип значений, которые может принимать эта переменная:

• 
  s (или S) – значением переменной может быть только символ-литера;
  
• 
  t (или T) – значением переменной может быть так называемый терм – символ-литера или выражение в структурных скобках;
  
• 
  e (или E) – значением переменной может быть произвольное рефал-выражение (в том числе и пустое).
  

В качестве индекса переменной может выступать либо цифра, либо буква латинского алфавита. Фактически индекс является именем переменной и служит для её идентификации, поэтому, к примеру, e1 и e2 – разные переменные.

Если переменные и символы-литеры служат атомарными элементами рефал-выражений, то более крупной структурной единицей выражения является терм.

Атомарный элемент представляет простейший случай терма, а в общем случае терм – это рефал-выражение, взятое в структурные или функциональные скобки и называемое соответственно структурным или функциональным термом. Заметим, что функциональный терм есть по сути вызов функции.

Рефал-выражение (или просто – выражение) представляет собой последовательность термов, его синтаксис можно описать следующими правилами в форме Бэкуса-Наура (далее – БНФ-правила):

выражение ::= пусто | терм выражение

терм ::= атомарный_элемент | структурный_терм |

функциональный_терм

атомарный_элемент ::= переменная | символ-литера

структурный_терм ::= (выражение)

функциональный_терм ::= <имя_функции выражение>

пусто ::=

Отметим, что простейшим видом выражения является пустое выражение. Непустое выражение состоит из одного или нескольких термов, называемых термами верхнего уровня. Например, выражение 'А'('BЕ'('C')'D') состоит на верхнем уровне из двух термов: символа-литеры 'А' и структурного терма ('BЕ'('C')'D'), выражение внутри которого в свою очередь состоит из четырёх вложенных термов (трёх символов-литер 'B', 'E', 'D' и одного структурного терма ('C')).

В зависимости от того, какие атомарные элементы и какие скобки используются при образовании выражения, различают следующие виды выражений:

• 
  объектное выражение – выражение, не содержащее переменных и функциональных скобок, например: 'type'('int3 = 1..3');
  
• 
  выражение-образец – выражение, не содержащее функциональных скобок, например: e1 '+' e2 (sa e3);
  
• 
  рабочее выражение – выражение без переменных, например:
  'a-b' ();
  
• 
  выражение общего вида, в котором могут встретиться все виды скобок и атомарных элементов (далее – рефал-выражение или просто выражение).
  

Важно, что рефал-переменные могут иметь значением только объектные выражения. Объектным выражением должен быть и аргумент вычисляемого обращения к функции.