K＆amp; R可能在波兰计算器中出错

时间：2013-06-17 22:35:34

标签： c stack calculator polish

我不知道在哪里发帖，但我想我在K＆amp; R的波兰计算器程序中发现了一个相当大的错误。基本上，当您执行操作时，会弹出两个值，而只会推送结果。问题是结果没有被推到堆栈顶部！这是一个例子：

Polish calculator bug

教科书提供的波兰计算器的完整代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for atof() */

#define MAXOP 100 /* max size of operand or operator */
#define NUMBER '0' /* signal that a number was found */

int getop(char []);
void push(double);
double pop(void);

/* reverse Polish calculator */
main()
{
    int type;
    double op2;
    char s[MAXOP];

    while ((type= getop(s)) != EOF) {
        switch (type) {
        case NUMBER:
            push(atof(s));
            break;
        case '+':
            push (pop() + pop()) ;
            break;
        case '*':
            push(pop() * pop());
            break;
        case '-':
            op2 = pop();
            push(pop() - op2);
            break;
        case '/':
            op2 = pop();
            if (op2 != 0.0)
                push(pop() / op2);
            else
                printf("error: zero divisor\n");
            break;
        case '\n':
            printf("\t%.8g\n", pop());
            break;
        default:
            printf("error: unknown command %s\n", s);
            break;
        }
    }
    system("Pause");
    return 0;
}

#define MAXVAL 100 /* maximum depth of val stack */

int sp = 0; /* next free stack position */
double val[MAXVAL]; /* value stack */

/* push: push f onto value stack */
void push(double f)
{
    if ( sp < MAXVAL)
        val[sp++] = f;
    else
        printf("error: stack full. can't push %g\n", f);
}

/* pop: pop and return top value from stack */
double pop(void)
{
    if (sp > 0)
        return val[--sp];
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

#include <ctype.h>

int getch(void);
void ungetch(int);

/* getop: get next operator or numeric operand */
int getop(char s[])
{
    int i, c;

    while ((s[0] = c = getch()) == ' ' || c == '\t')
        ;
    s[1] = '\0';
    if (!isdigit(c) && c != '.')
        return c; /* not a number */
    i = 0;
    if (isdigit(c)) /*collect integer part*/
        while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
            ;
    if (c == '.') /*collect fraction part*/
        while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
            ;
    s[i] = '\0';
    if (c != EOF)
        ungetch(c);
    return NUMBER;
}

#define BUFSIZE 100

char buf[BUFSIZE]; /* buffer for ungetch */
int bufp = 0; /* next free position in buf */

int getch(void) /* get a (possibly pushed back) character */
{
    return (bufp > 0) ? buf[--bufp] : getchar();
}

void ungetch(int c) /* push character back on input */
{
    if (bufp >= BUFSIZE)
        printf("ungetch: too many characters\n");
    else
        buf[bufp++] = c;
}

如果您想亲自检查，我所做的就是添加

static int pass = 0;
int i, check;
i = check = 0;

在main（）和

中的while循环内 
if(!check) {
    printf("pass #%d\n",pass++);
    while(val[i] != '\0') {
        printf("val[%d]: %.2f\n",i,val[i]);
        ++i;
    }
}

在while循环结束时，就在switch语句之后。我还将check = 1;放在'\n'。

的案例中

作为一种可能的解决方法，我重新编写了pop函数，以便一旦访问它们就会从val数组中删除弹出值。而不是

double pop(void)
{
    if (sp > 0)
        return val[--sp];
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

你有类似

的东西 
double pop(void)
{
    if (sp > 0) {
        double temp = val[--sp];
        val[sp] = '\0';
        return temp;
    }
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

我还重写了push函数，以确保值始终被推送到val数组的末尾。而不是

void push(double f)
{
    if ( sp < MAXVAL)
        val[sp++] = f;
    else
        printf("error: stack full. can't push %g\n", f);
}

你有

void push(double f)
{
    if ( sp < MAXVAL) {
        while (val[sp] != '\0')
            ++sp;
        val[sp++] = f;
    }
    else
        printf("error: stack full. can't push %g\n", f);
}

即使有这些变化，我仍然需要重写

case '\n':
        printf("\t%.8g\n", pop());
        break;

检索堆栈顶部的值而不弹出它，这需要用一个简单的函数替换printf语句，如

void print_top(void)
{
    int i = 0;
    while( val[i] != '\0' )
        ++i;
    --i;
    printf("\t%.8g\n",val[i]);
}

只有这样，抛光计算器似乎按预期运行，至少就堆栈在幕后的作用而言。您可以使用修改后的代码自行尝试：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for atof() */
#include <ctype.h>

#define MAXOP 100 /* max size of operand or operator */
#define NUMBER '0' /* signal that a number was found */
#define MAXVAL 100 /* maximum depth of val stack */

int getop(char []);
void push(double);
double pop(void);
void print_top(void);

int sp = 0; /* next free stack position */
double val[MAXVAL]; /* value stack */

/* reverse Polish calculator */
main()
{
    int type;
    double op2;
    char s[MAXOP];

    while ((type= getop(s)) != EOF) {

        static int pass = 0;
        int i, check;
        i = check = 0;

        switch (type) {
        case NUMBER:
            push(atof(s));
            break;
        case '+':
            push (pop() + pop()) ;
            break;
        case '*':
            push(pop() * pop());
            break;
        case '-':
            op2 = pop();
            push(pop() - op2);
            break;
        case '/':
            op2 = pop();
            if (op2 != 0.0)
                push(pop() / op2);
            else
                printf("error: zero divisor\n");
            break;
        case '\n':
            print_top();
            check = 1;
            break;
        default:
            printf("error: unknown command %s\n", s);
            break;
        }
        if(!check) {
            printf("pass #%d\n",pass++);
            while(val[i] != '\0') {
                printf("val[%d]: %.2f\n",i,val[i]);
                ++i;
            }
        }
    }
    system("Pause");
    return 0;
}

/* push: push f onto value stack */
void push(double f)
{
    if ( sp < MAXVAL) {
        while (val[sp] != '\0')
            ++sp;
        val[sp++] = f;
    }
    else
        printf("error: stack full. can't push %g\n", f);
}

/* pop: pop and return top value from stack */
double pop(void)
{
    if (sp > 0) {
        double temp = val[--sp];
        val[sp] = '\0';
        return temp;
    }
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

int getch(void);
void ungetch(int);

/* getop: get next operator or numeric operand */
int getop(char s[])
{
    int i, c;

    while ((s[0] = c = getch()) == ' ' || c == '\t')
        ;
    s[1] = '\0';
    if (!isdigit(c) && c != '.')
        return c; /* not a number */
    i = 0;
    if (isdigit(c)) /*collect integer part*/
        while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
            ;
    if (c == '.') /*collect fraction part*/
        while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
            ;
    s[i] = '\0';
    if (c != EOF)
        ungetch(c);
    return NUMBER;
}

#define BUFSIZE 100

char buf[BUFSIZE]; /* buffer for ungetch */
int bufp = 0; /* next free position in buf */

int getch(void) /* get a (possibly pushed back) character */
{
    return (bufp > 0) ? buf[--bufp] : getchar();
}

void ungetch(int c) /* push character back on input */
{
    if (bufp >= BUFSIZE)
    printf("ungetch: too many characters\n");
    else
        buf[bufp++] = c;
}

void print_top(void)
{
    int i = 0;
    while( val[i] != '\0' )
        ++i;
    --i;
    printf("\t%.8g\n",val[i]);
}

请注意，为了适应#define末尾的调试printf语句，我必须将大部分main()语句和原型声明移到开头。

*编辑了我的一些大胆的主张：P

3 个答案:

答案 0 :(得分：5)

  1. 您正在考虑向后堆栈 - 堆栈顶部位于最高有效索引中，而不是val[0]。当你看到操作数的推动时，这种行为是显而易见的。你的输出：

    3 4 +
pass #0
val[0]: 3.00
pass #1
val[0]: 3.00
val[1]: 4.00

    首先，推送3 - 进入（先前为空）堆栈的顶部 - 它位于插槽0中。下一个4被推送。正如您所看到的，它进入val[1]，清楚地表明val[0]在这种情况下不是堆栈的顶部。

  2. 您正在错误地打印堆栈，这让您感到困惑。将您的打印循环更改为：

    while (i < sp) {
    printf("val[%d]: %.2f\n",i,val[i]);
    ++i;
}

    也就是说，只打印堆栈中的有效条目，您将看到错误。

    您当前的比较是在堆栈上查找0条目，而不是程序识别空闲条目的方式。这就是sp变量的用途。除了寻找错误的东西，它还是以一种奇怪的方式进行 - val是一个浮点数的数组 - 为什么要与字符文字\0进行比较？

    这是完整的更正输出：

    3 4 +
pass #0
val[0]: 3.00
pass #1
val[0]: 3.00
val[1]: 4.00
pass #2
val[0]: 7.00
    7

    现在，您可以看到正确的输出 - 弹出3.00和4.00，并将7.00推回到堆栈中。它现在是唯一有效的条目。

答案 1 :(得分：2)

罗。只是堆栈向上增长，我。即val[0]是底部（如果只有一个元素，也是顶部）。在您打印结果时，val[1]无效，已经弹出。

答案 2 :(得分：0)

K＆R中提供的反向抛光计算器代码中没有错误。

仅在单行输入时有效。

如果按回车键，则编译器将读取'\n'，这将产生（case '\n':）代码，并会调用pop函数。

代码结果在给定的图像中

enter image description here

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