前言111

该文章用来记录一次简单的数组越界检测，查看实验手册

用到的知识仅有c++基础语法和两个简单的STL容器：vector和map以及一颗耐心

正文

实验的一些小理解

该实验主要可以分成两个部分：

一是数组和变量的定义（都存储在VarDelList中）
二是数组和变量的使用（都存储在ArrayUseList中）
注：grammartype我在此实验中并没有用到

实验的结构体解析

struct ArrExpr：

std::string id: 表示该数组的名称

int dimension：表示该数组的维度

std::vector<struct Expression*> length:

以我个人片面的理解来看，vector相当于一个加强版的数组，它可以在里面存各种类型的数据，比较好用

length[0]表示该数组的第一个维度的表达式。例如a[0]，那么length[0]的值则为0

length[1]表示该数组的第二个维度的表达式。例如a(4)(5)（此处以()来代替[]，避免关键符号），那么length[0]的值则为4，length[1]的值则为5

事实上，length[x]代表一个一个vector括号里的元素，即是struct Expression*
struct Expression：
int grammartype：不同语法的种类（目前没有发现有什么特别大的用处）

std::string digitsequence：表示该表达式内的纯数字，一看就明白吧。例如：a[5]，digitsequence的值为” 5 “

==要注意，这里的值都是字符串类型的，需要使用stoi()函数把它变成整型的==

！！！stoi函数不能用在一个空的字符串上，否则会报错

std::string id: 表示该表达式内的变量名，一般是数组表达式里面的引用变量，例如a[n]，id则等于n

std::string op：表示该表达式内的运算符号，例如：’ + ‘, ‘ - ‘, ‘ * ‘, ‘ / ‘；

srtuct ArrExpr*：表示该表达式有一个数组，例如：b[a[0]]；

struct Expression* expr：表示该表达式内还有表达式，很好理解。一般此元素不会会单独出现，都会和其他的如数字和变量一起，例如：b[n + 65]，那么后面这个数字65就是下一级的expression里的数字了；

当表达式内有运算符号时，此时就比较麻烦了，需要考虑各种类型的混合运算，此处先略过，在下文讲解函数时细说；
- struct ArrayUse：
- 注：此结构体表示数组的赋值表达式
  
  int grammartype：不同语法的种类（目前没有发现有什么特别大的用处）；
  
  struct ArrExpr *arrexpr：表示数组的结构体，容易理解；
  
  struct Expression *expression：表示一个赋值的表达式，例如：a[10] = n，那么n就是存储在expression里面的变量；
  
  std::string id：表示变量的名称，一般用于给单变量赋值的，例如：n = 10；
  
  std::string op：表示赋值的运算符号，在此实验中仅有” = “；
  - struct VarDef：
  - 注：此结构体表示数组的声明表达式
    
    int grammartype：不同语法的种类（目前没有发现有什么特别大的用处）；
    
    std::string id：表示声明元素的名称，例如：int n；int a[100]；
    
    int dimension：表示数组的维度，单变量是没有该项的
    
    std::vector<struct Expression*> length
    
    和前文所叙述的作作用一样

实现思路

该实验的核心思想就是要算出expression里面的值，然后与存储在idmap里面的进行比较，判断是否出现了数组索引越界的情况，故问题就简化成了如何写int op_expression(Expression *expression)；
而该函数内首要就是要判断expression里面的各种元素是否存在
该函数的返回值就应该是数组的索引值
这里为了便于处理expression里面存在数组的情况又写了一个int op_array(ArrExpr *arrexpr)，
该函数的返回值是数组里面存储的值，例如：a[100] = 10，那么这个函数的任务就是返回10
这次实验我认为比较巧妙的地方就是这上面上个函数互相调用处理，互相递归，简化了问题处理

实验的函数分析

int op_expression(Expression* expression)
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- > 1.判断表达式内的元素
  >
  > > ```c++
  > > if (expression->digitsequence.empty())

> >
> > 判断里面是否有数字，empty函数用来判断容器是否为空，较于stoi和c_str()更加方便
>
> > 1
if (expression->id.empty())

> >
> > 判断里面是否存在变量n之类的
>
> > 1
if (expression->op.empty())

> >
> > 判断里面是否存在运算符号
>
> > 1
if (expression->arrexpr)

> >
> > 判断里面是否存在数组元素
> >
> > > ==注：为了向下判断数组的时候方便，定义一个全局布尔型的变量checkflag==
> >
> > > 为了便于向下取数组的值的时候更加便利，定义此变量。一旦发现任何一个数组出现了越界行为，便把checkflag的值变成true。同时在op_experssion中判断一下checkflag，如果为true的话直接返回一个负值，然后在checker.cpp里面判断checkflag

int op_array(ArrExpr *arrexpr)
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- > 1.判断数组的维度
  >
  > > - ```c++
  > >   if (arrexpr->dimension == 1){
  > >   }
  > >   else if (arrexpr->dimension == 2){
  > >   }

>
> 2.判断该数组是否越界
>
> > - ```c++
> >   uselen1 = op_expression(arrexpr->length[0]);
> >   uselen2 = op_expression(arrexpr->length[1]);
> >
> >   if (uselen1 >= idmap[id] || uselen2 >= idmap[id + "1"] || uselen1 < 0 || uselen2 < 0)
> >   1
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  以二维数组为例，这里op_array函数调用了op_expression函数

3.取出数组的赋值

- ```c++
  value = idmap[id + to_string(uselen1) + to_string(uselen2)]

> >
> >   以二维数组为例

```c++
void checker()


> 1.声明数组
>
> > 声明的时候注意判断该声明是单变量还是数组
> >
> > ```c++
> > if (!def->dimension)

表示没有维度，说明是单变量

2.使用数组
每次使用数组的时候记得保存数组的值，以防之后可能会调用该值
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value = op_expression(arruse->expression);
idmap[id + to_string(uselen1) + to_string(uselen2)] = value;

实验心得

万事开头难，此言得之。刚开始也是反复看了好几遍实验手册才把各种结构体给弄清楚，各种嵌套啥的。其实这次实验的收获还是蛮大的，除了自己思考了实现代码的逻辑层之外，还发现和学会了几种函数的用法，最重要的让我明白了：某些东西看不懂是由于不熟悉而造成的，实际上的难度可能并没有那么大。总而言之，千万不要轻言放弃，放弃之后再想坚持就难了