Ruby中的符号表设计与实现

Question

我正在Ruby中构建一个词法分析器，即将开始在符号表中收集和存储符号。我关于符号设计的主要问题，以及它是否应该是静态表（意味着所有数据都将保存在类级别），或者它是否应该在实例到实例的基础上。

备选案文1:类级别的数据结构

require 'SymbolTableEntry.rb'

class SymbolTable
  @sym_table = Array.new(500)
  def initialize()
  end

  def SymbolTable.add(element, index)
    @sym_table[index] = element if element.is_a? SymbolTableEntry
  end

  def SymbolTable.to_s
    pp @sym_table
  end
end

通过这种方案，SymbolTable类具有一种"静态"功能，这意味着我实际上并没有创建SymbolTable的实例，唯一存在的对象是类级别一。

（假设 SymbolTableEntry 是一个有效的对象，即使我没有在这里定义它）

前:

irb(main):002:0> require 'SymbolTable.rb'
=> true

irb(main):003:0> ste = SymbolTableEntry.new
=> #<SymbolTableEntry:0x7ef36884>

irb(main):004:0> SymbolTable.add(ste, 10)
=> #<SymbolTableEntry:0x7ef36884>

irb(main):005:0> SymbolTable.to_s
[nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 #<SymbolTableEntry:0x7ef36884>]
=> nil

备选案文2:实例级数据结构

require 'rubygems'
require 'backports'
require 'SymbolTableEntry.rb'

class SymbolTable
  def initialize()
    @sym_table = Array.new(10)
  end

  def add(element, index)
    @sym_table[index] = element if element.is_a? SymbolTableEntry
  end

  def to_s
    pp @sym_table
  end
end

使用此方案，我实际上需要实例化SymbolTable类的实例，以便向符号表添加值。

irb(main):001:0> require 'SymbolTable.rb'
=> true

irb(main):002:0> st = SymbolTable.new
=> #<SymbolTable:0x7eeb6c9c @sym_table=[nil, nil, nil, nil, nil, 
                                        nil, nil, nil, nil, nil]>

irb(main):003:0> ste=SymbolTableEntry.new
=> #<SymbolTableEntry:0x7eeb4d5c>

irb(main):004:0> st.add(ste,10)
=> #<SymbolTableEntry:0x7eeb4d5c>

irb(main):007:0> st.to_s
[nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 nil,
 #<SymbolTableEntry:0x7eeb4d5c>]
=> nil

我很乐意听到您将使用或更喜欢使用的设计的任何和所有输入，以及对ruby代码的一般评论。

谢谢

Answer 1

更喜欢实例变量而不是类变量，如果除了使用类变量的类对单元测试来说更痛苦的话。

您可以使用实例变量，并且仍然有一个符号表来规则它们。一种方法是将您的符号表分配给全局变量:

$symbol_table = SymbolTable.new

在某些语言中，使用全局变量的类很难测试。在Ruby中，它们并没有那么糟糕，因为duck typing允许您在执行被测对象之前将模拟对象分配给全局变量。

或者，您可以使用单例模式。Ruby有一个库来简化这件事:

require 'singleton'
class SymbolTable
  include Singleton
  ...
end

要检索SymbolTable的唯一实例，请在需要时创建它:

SymbolTable.instance

Answer 2

使用实例变量。但不是（至少不仅仅是）出于测试处理的原因。而是因为

• 每个解析过程都会产生它自己的符号表，因此您一次可能有多个符号表
• 只有在解析过程正在进行时，才需要符号表
• 类变量引入了进行同步以实现线程安全的必要性-即使每个解析过程都可以使用自己的一组符号完美地生活

干杯！

罗伯特

Answer 3

只是对罗伯特和韦恩给出的几个答案的快速澄清，这两个答案都提到 类变量.

原来的问题根本没有提出使用类变量，但确实询问了使用 类实例变量.Hunter提出的第一个选择使用类对象本身作为符号表的单个实例（状态存储在类实例变量中），而第二个选项使用更典型的类/实例框架，状态存储在符号表的

Ruby的类变量与类实例变量不是一回事，通常应该避免。