Question

我编写了一个实验函数赋值器，它允许我将简单函数绑定在一起，这样当变量发生变化时，所有依赖于这些变量的函数（以及依赖这些函数的函数等）都会同时更新。我这样做的方式是不是在输入时立即评估函数，而是存储函数。只有当我要求输出值来评估函数时，我才会在每次请求输出值时对其进行评估。

例如：

pi = 3.14159
rad = 5
area = pi * rad * rad
perim = 2 * pi * rad

我将'pi'和'rad'定义为变量（以及返回常量的函数），并将'area'和'perim'定义为函数。无论何时'pi'或'rad'发生变化，我都希望'area'和'perim'的结果会有所改变。同样，如果有任何函数取决于'area'或'perim'，那么这些函数的结果也会改变。

这一切都按预期工作。这里的问题是当用户引入递归时 - 无论是偶然的还是有意的。我的语法中没有逻辑 - 它只是一个评估者 - 所以我无法为用户提供一种“突破”递归的方法。我想防止它发生，这意味着我需要一种方法来检测它并将有问题的输入声明为无效。

例如：

a = b
b = c
c = a

现在评估最后一行导致StackOverflowException（前两行评估为'0' - 未声明的变量/函数等于0）。我想做的是检测循环逻辑情况并禁止用户输入这样的语句。无论循环逻辑隐藏得多深，我都想这样做，但我不知道如何去做。

在幕后，顺便说一下，输入字符串通过简单的扫描仪转换为标记，然后通过手写的递归下降解析器转换为抽象语法树，然后评估AST。语言是C＃，但我不是在寻找代码解决方案 - 仅逻辑就可以了。

注意：这是我用来了解解析器和编译器如何工作的个人项目，因此它不是关键任务 - 但是我从中获取的知识确实计划在某些时候投入现实生活中。你们可以提供的任何帮助都将受到极大的赞赏。 =）

编辑：如果有人好奇，this post on my blog描述了我为什么要学习这个，以及我从中得到的东西。

Answer 1

过去我遇到过类似的问题。我的解决方案是将变量名称推送到堆栈，因为我通过表达式递归来检查语法，并在退出递归级别时弹出它们。

在我将每个变量名称推送到堆栈之前，我会检查它是否已经存在。如果是，那么这是一个循环引用。我甚至能够在循环引用链中显示变量的名称（因为它们将在堆栈中，并且可以按顺序弹出，直到我到达有问题的名称）。

编辑：当然，这是针对单个公式...对于您的问题，变量赋值的循环图将是更好的方法。

Answer 2

解决方案（可能不是最好的）是创建依赖关系图。

每次添加或更改函数时，都会检查依赖关系图的圆柱体。

这可以缩短。每次添加或更改功能时，都会标记它。如果评估结果是对标记的函数的调用，则您有一个循环。

示例：

a = b

b = c

c = a

Answer 3

回复对答案二的评论：

（对不起，刚搞砸了我的openid创作，所以我将不得不把旧的东西链接起来......）

如果你为“pop”切换“flag”和“unflag”，那几乎是一样的:) 使用堆栈的唯一优势是，无论深度如何，您都可以轻松地提供有关循环的详细信息。（对于错误消息很有用:)）

安德鲁