Recursion 如何在自定义表达式计算器中检测循环逻辑或递归？

我已经编写了一个实验函数计算器，它允许我将简单函数绑定在一起，这样当变量发生变化时，依赖这些变量的所有函数（以及依赖这些函数的函数等）都会同时更新。我这样做的方式不是在输入函数时立即计算它，而是存储函数。只有当请求输出值时，我才对函数进行求值，每次请求输出值时，我都会对函数进行求值

例如：

pi = 3.14159
rad = 5
area = pi * rad * rad
perim = 2 * pi * rad

a = b
b = c
c = a

我将'pi'和'rad'定义为变量（返回常数的函数），将'area'和'perim'定义为函数。无论何时‘pi’或‘rad’发生变化，我都希望‘area’和‘perim’的结果会发生同样的变化。同样，如果有任何函数依赖于“区域”或“perim”，那么这些函数的结果也会发生变化

这一切都按预期进行。这里的问题是当用户引入递归时——不管是偶然的还是有意的。我的语法中没有逻辑——它只是一个求值器——因此我无法为用户提供一种“突破”递归的方法。我想阻止它发生，这意味着我需要一种方法来检测它，并将有问题的输入声明为无效

例如：

pi = 3.14159
rad = 5
area = pi * rad * rad
perim = 2 * pi * rad

a = b
b = c
c = a

现在计算最后一行会导致StackOverflowException（前两行计算为“0”-未声明的变量/函数等于0）。我想做的是检测循环逻辑情况，并禁止用户输入这样的语句。不管循环逻辑隐藏得有多深，我都想这样做，但我不知道如何去做

顺便说一句，在幕后，输入字符串通过一个简单的扫描器转换为令牌，然后通过一个手写的递归下降解析器转换为抽象语法树，然后计算AST。语言是C#，但我不是在寻找代码解决方案-仅逻辑就可以了

注意：这是一个我用来学习解析器和编译器如何工作的个人项目，所以它不是任务关键型的-但是我从中获得的知识我确实计划在某个时候投入到实际生活中。如果你们能提供任何帮助，我们将不胜感激。=）

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编辑：如果有人好奇，请描述我为什么要学习这个，以及我从中得到了什么。

我过去也遇到过类似的问题。 我的解决方案是在递归表达式以检查语法时将变量名推送到堆栈上，并在退出递归级别时弹出它们

在我将每个变量名推到堆栈上之前，我会检查它是否已经存在。 如果是，那么这是一个循环引用。 我甚至能够在循环引用链中显示变量的名称（因为它们将在堆栈上，并且可以按顺序弹出，直到我找到不合适的名称）

编辑：当然，这是针对单一公式。。。对于您的问题，变量分配的循环图是更好的方法。

解决方案（可能不是最好的）是创建依赖关系图

每次添加或更改函数时，都会检查依赖关系图中是否存在循环

这是可以缩短的。每次添加或更改函数时，都要对其进行标记。如果评估结果导致调用被标记的函数，则有一个循环

例如：

a=b

• 旗a
• 评估b（未找到）
• 解渣

b=c

• b旗
• 评估c（未找到）
• 解渣b

c=a

• c旗
• 评估a
• 评估b
• 评估c（标记）->循环，放弃对c的更改
• 解渣c

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在回答关于答案二的评论时：

（很抱歉，我的openid创建工作搞砸了，所以我以后必须把旧的东西链接起来……）

如果将“flag”切换为“push”，将“unflag”切换为“pop”，则情况基本相同：） 使用堆栈的唯一优点是，无论深度如何，都可以轻松地提供有关循环的详细信息。（对错误消息有用：））

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安德鲁

我会试试看——听起来这是一个很好的处理方法。我会告诉你事情的进展。非常感谢好吧，希望能成功。检查我的澄清（和下面的答案），如果它比它应该的更笨拙：）实际上一点也不笨拙-这完全符合规定，似乎可以处理任何级别的循环逻辑。感谢a ton=）不过，作为将来的参考-如何构建变量赋值的循环图？我认为这也会很好地工作，并且比基于堆栈的方法需要更少的内存。非常感谢对-这就是我接受这个答案的原因。=）GL让OpenID玩得很好。