46 — 컴파일러: 표현식 언어

가이드 28과 29은 줄을 나누고 번역했습니다. 진짜 컴파일러는 식도 계산해야 하는데, 첫 규칙은 우선순위 — 2 + 3 * 4에서 곱셈이 먼저 일어납니다.

#단계

1. 줄을 숫자와 연산자의 혼합 목록으로 바꿉니다 — 2 + 3 * 4의 토큰 목록은 [2, "+", 3, "*", 4]입니다:

   line = "2 + 3 * 4"
   값들 = []
   for 단어 in line.split():
       if 단어 in ["*", "+", "-"]:
           값들.append(단어)
       else:
           값들.append(int(단어))
   

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2. 왼쪽부터 읽으면 (2 + 3) * 4 = 20이지만, 곱셈이 더 세게 묶여 2 + (3 * 4) = 14가 정답입니다. 해결책은 목록을 두 번 지나가는 것 — 곱셈통과 먼저, 그다음 덧셈통과. 계산기를 expr.ko.nme으로 저장합니다:

   # expr.ko.nme — 2 + 3 * 4 같은 식 계산기.
   # 실행: nme 실행 expr.ko
   
   def 곱셈통과(값들):
       i = 0
       while i < len(값들):
           if 값들[i] == "*":
               값들[i - 1 : i + 2] = [값들[i - 1] * 값들[i + 1]]
               i = i - 1
           i = i + 1
       return 값들
   
   def 덧셈통과(값들):
       i = 0
       while i < len(값들):
           if 값들[i] == "+":
               값들[i - 1 : i + 2] = [값들[i - 1] + 값들[i + 1]]
               i = i - 1
           elif 값들[i] == "-":
               값들[i - 1 : i + 2] = [값들[i - 1] - 값들[i + 1]]
               i = i - 1
           i = i + 1
       return 값들
   
   def 계산(line):
       값들 = []
       for 단어 in line.split():
           if 단어 in ["*", "+", "-"]:
               값들.append(단어)
           else:
               값들.append(int(단어))
       값들 = 곱셈통과(값들)
       값들 = 덧셈통과(값들)
       return 값들[0]
   
   말해 "식 계산기 — 2 + 3 * 4, 또는 quit"
   while True:
       물어봐 line, "> "
       if line == "quit":
           말해 "안녕!"
           break
       if line == "":
           continue
       답 = 계산(line)
       말해 f"{line} = {답}"
   

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   슬라이스 값들[i - 1 : i + 2] = [결과]가 a, *, b 세 칸을 그 곱으로 바꿔 목록을 [14] 하나로 접습니다.

3. 파이프로 식을 넣어 실행합니다:

   printf '2 + 3 * 4\n10 - 2 * 3\n2 * 3 + 4\n1 + 2 + 3\n5 * 2 - 3\nquit\n' | nme 실행 expr.ko
   

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   식 계산기 — 2 + 3 * 4, 또는 quit
   > 2 + 3 * 4 = 14
   > 10 - 2 * 3 = 4
   > 2 * 3 + 4 = 10
   > 1 + 2 + 3 = 6
   > 5 * 2 - 3 = 7
   > 안녕!
   

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   2 + 3 * 4는 20이 아니라 14 — 곱셈 통과가 먼저 실행됐습니다.

#직접 해보기

첫 번째 통과에 나눗셈을 더해 보세요 — 계산에서 "/"를 받고 곱셈통과에 elif 값들[i] == "/": 가지를 //로 만들어 10 - 8 / 2가 6이 되게 합니다.

#배운 것

• line.split()이 식을 단어로 만들고, 숫자와 연산자가 하나의 혼합 목록이 됩니다.
• *가 +보다 세게 묶여 2 + 3 * 4는 20이 아니라 14입니다.
• 곱셈통과가 먼저 *를 접고, 덧셈통과가 그다음 더하고 뺍니다.
• 목록을 두 번 지나가는 것이 표현식 파서의 씨앗입니다.