問題描述

c++巨集定義檔案中關鍵字有#define, #undef #ifndef, #ifdef, #else,#endif, 處理註釋，//，/*，*/, 解析檔案，輸出其中的巨集定義

分析思路

文字分析基礎是字串處理，巨集定義檔案的處理需要對遇到的關鍵字執行特殊的處理。

檔案定義的中間資料結構用巢狀列表，巨集定義主要是順序結構和分支結構，順序結構好理解，一個巨集定義作為一個字典，字典作為列表的元素；對於分支結構，用子列表表示它，這個子列表的結構如下

[

{{'id': 1},{'parent': 0}, {'pos':0}},    # id給當前子列表編號，parent是子列表的父列表編號，pos是當前處理分支的左右分支，true是左，標記為1；false是右，標記為2.

{'macro_key': ''}, #macro_key是當前分支結構的條件

[], #表示左子列表

[]，#表示右子列表

]

這樣表示後，再定義當前分支子列表branch（這裡利用了python的引用特徵），當前列表編號node_id，父列表編號parent_id，左右分支位置pos，輔助對巢狀列表的遍歷。

儲存巨集定義的格式是巨集定義字典，鍵是巨集名，值是巨集定義值。還有一個輔助資料結構，預定義巨集名列表，用於記錄預定義的巨集名。

下面對遇到的不同關鍵字作不同的分析：

1. 對註釋的處理

註釋有三種，//，/*，*/，其中/*和*/成對出現，用棧來表示順序關係。採用逐個字元掃描的方法，對於每個字元，如果是//，後面的內容省略；對於/*,如果棧為空或/*，就入棧；對於*/，如果棧頂是/*, 就彈棧，遊標向後一步；否則，如果棧頂不是/*，說明是有效字元，否則忽略。

2. 對關鍵字的統一處理

巨集的定義一般是2個詞，或3個詞，中間空格分隔，常見的思路是split，這裡有個小坑，如果定義的是字串，字串中間有空格，這樣split會把第三個詞割裂了。這裡給split加個引數，maxsplit=2，意思是隻分隔前兩次遇到的空格，後面的作為整體。

2.1 遇到#ifndef: 

插入子列表

[{'id': node_id, 'parent': parent_id, 'pos': node_pos}, {key_name: ''}, [], []]

node_pos為2，表示右分支，branch分支指向字列表的第3個元素（空的子列表），其他欄位定義見上面的說明。

2.2 遇到#ifdef:

插入子列表

[{'id': node_id, 'parent': parent_id, 'pos': node_pos}, {key_name: ''}, [], []]

node_pos為1，表示左分支，branch分支指向字列表的第2個元素（也是一個空的子列表），其他欄位定義見上面的說明。

2.3 遇到#else:

需要切換分支，只需要修改pos值，1變成2，2變化成1；而且，當前branch是列表中的一個元素，需要找到它的父列表，我們就需要在整個巢狀列表上搜索父列表的id，找到這個列表，再根據pos調整到它的另外一個分支。如何搜尋指定id的列表？這個單獨設立一個函式，後面再詳述。

2.4 遇到#define：

這是巨集的一個定義，只需要在當前branch上append一個字典即可，如果只有巨集名，值域留空。

2.5 遇到#endif:

這是一個分支退出的標記，需要變換當前的branch到父列表上，左右分支要求能恢復到父列表對應的左右分支才行。同樣的，這裡用到對整個樹的搜尋，和#else不同的地方，#endif不指定左右分支位置。

2.6 遇到#undef:

undef表示取消設定巨集，

{'MC2': '', 'reverse': 1}

巨集字典後面再加一個欄位，reverse表示是取消巨集的設定。

至此，所有的關鍵字處理完畢。

對於巢狀列表的搜尋，用遞迴，演算法思路如下：

輸入引數3個，搜尋的分支branch，待搜尋的子列表號node_id，左右子列表型別（-1表示以搜尋到pos為準，1表示左字列表，2表示右子列表）

輸出結果2個，搜尋結果0失敗，1成功；[當前列表編號, 當前父列表編號, 當前左右分支位置, 當前分支branch]

如果當前分支為空，輸出0，[0, 0, 0, []]

獲取當前branch的字典型別元素的序列，找到包含id關鍵字的字典，比較id的值是不是node_id，如果是那就成功找到了，當要求的節點型別是1，2，分支取branch的子列表[1取左，2取右]，輸出當前結果；當要求的節點型別是-1，取id關鍵字字典的pos，分支取branch的子列表[pos對應的子列表]

如果左子樹不空（子樹長度>=1），搜尋左子樹，如果搜尋結果欄位不為0，左子樹的輸出結果就是最終的結果

如果右子數不空(子樹長度==2），搜尋右子樹，如果搜尋結果欄位不為0，右子樹的輸出結果就是最終的結果

以上輸出條件都不滿足，輸出0，[0,0,0[]]

其他

整個過程還是非常有挑戰的，最後效果還好，複雜情況的處理還是火候不夠，很多情況的處理可以更好。加油吧。