Разработка интерпретатора для языка, похожего на BASIC: реализация многомерных массивов в Delphi/Lazarus

Delphi , Синтаксис , Массивы

В процессе создания интерпретатора для языка, схожего с BASIC, одним из ключевых моментов является реализация многомерных массивов. Это позволяет программе работать с данными, организованными в несколько измерений, что является стандартной практикой в программировании. В данном случае, рассматривается использование объектов TList для имитации многомерных массивов в среде разработки Delphi/Lazarus.

Проблема

Разработчик интерпретатора столкнулся с необходимостью реализации команды DIM, которая позволит работать с многомерными числовыми массивами. Например, команда DIM num_arr[3,3,3] должна создать трехмерный массив с двойными типами данных, где каждый индекс находится в диапазоне от 0 до 2. Уже реализована функция для создания такого "TList-массива", однако проблема заключается в том, как ассоциировать список индексов с конкретным элементом в списке, особенно когда измерений больше двух.

Решение

Для решения задачи необходимо реализовать алгоритм, который позволит преобразовать многомерный индекс в линейный. В качестве примера, можно использовать следующий код на Object Pascal, который реализует функцию LinearIndex:

function LinearIndex(const dim, idx: array of Integer): Integer;
var
  i, mult: Integer;
begin
  Assert(Length(dim) = Length(idx));
  Assert(Length(dim) > 0);
  Result := 0;
  mult := 1;
  for i := High(dim) downto 0 do
  begin
    Result := Result + idx[i] * mult;
    mult := mult * dim[i];
  end;
end;

Этот код переводит кортеж индексов в линейный индекс, предполагая хранение в памяти по схеме "row major". Функция LinearIndex принимает два параметра: dim (массив размерностей) и idx (массив индексов), и возвращает линейный индекс для многомерного массива.

Пример использования

В функции calculate_offset из исходного кода, можно использовать функцию LinearIndex для вычисления линейного индекса многомерного массива:

function calculate_offset(Dim, Indexes: TList; var DataArray: TList): Integer;
var
  i, Depth, dimIdx: Integer;
  idx: array of Integer;
begin
  SetLength(idx, Dim.Count);
  for Depth := 0 to Dim.Count-1 do
  begin
    idx[Depth] := Integer(Indexes[Depth]);
  end;
  Result := LinearIndex(Dim.ToArray, idx);
end;

Заключение

Приведенный код решает проблему ассоциации списка индексов с элементами многомерного массива, что позволяет разработчику интерпретатора продолжить работу над реализацией многомерных массивов для его интерпретатора, написанного на Delphi/Lazarus.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Разработка интерпретатора для языка, аналогичного BASIC, включает реализацию многомерных массивов в Delphi/Lazarus с использованием TList для их имитации и алгоритма преобразования многомерного индекса в линейный.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Массивы ::