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Concat — 順序(連接)

🎓 発展コース です。前の NonTerminal 章で、規則は alters(選択肢たち)を 抱えていると話しましたね。さあ今度は、その 選択肢ひとつの中身 へと入っていきます。

選択肢ひとつは、どんな形をしているのでしょう?

Expr '+' Term を見ると — 記号たちが 順番に 並んでいますね。
Expr の次に +、その次に Term。

著者の悩み — 「この 順序 をどうやって入れる?」

著者が思いついた答えはシンプルでした。

「順番に並んでいるもの? それってただの リスト じゃないか。」

だから NonTerminalConcat は Symbol たちのリスト です。
それが全部です。

📍 NonTerminalConcat : IList<Symbol> · …/RegularGrammar/NonTerminalConcat.cs

public class NonTerminalConcat : IList<Symbol>
{
    protected List<Symbol> _symbols = new();   // [Expr, '+', Term] のように順番に
}

図にすると、こうなります。

   Expr '+' Term
        │
        ▼
   NonTerminalConcat
     [ Expr ] → [ '+' ] → [ Term ]
       0        1         2

文字どおり、マスが順番に並んだリストですね。
難しくありません。

一行に付く荷札 — Priority, MeaningUnit

順序だけ入れれば終わりでしょうか?
著者はもう二つ付け加えました。

Priority — 優先順位です。
あとで文法に 衝突 が起きたとき、「どちらを先に取るか」を決める 基準として使います。

MeaningUnit — 「この行が AST でどんな 意味の単位 になるのか」です。

public uint Priority { get; internal set; }
public MeaningUnit MeaningUnit { get; internal set; }

今は 「順序(リスト)のほかにも、優先順位・意味の荷札が付くんだな」 くらいで十分です。

小さいけれど大事な二つ — 前側 / 後ろ側を切り取る

NonTerminalConcat には、メソッドがもう二つあります。
今は些細に見えますが、あとで LR 構文解析の 心臓部でそのまま使われます。

public NonTerminalConcat PrevSymbolListFrom(int index);   // ある位置の *前側* の記号たち
public NonTerminalConcat PostSymbolListFrom(int index);   // ある位置の *後ろ側* の記号たち

なぜこれが大事かというと — LR パーサは「今この規則を どこまで 読んだか」を ドット(•) で示します。
ドットの すぐ後ろ の記号を X とすると、生成規則はこんな形になります。

   A → α • X β       (α = すでに読んだ,  X = 今見る記号,  β = 残り)

このとき X の位置を index として渡すと、二つのメソッドが α と β を 区間ごと 切り出してくれます。
(コードを見ると Prev = _symbols.Take(index), Post = _symbols.Skip(index + 1) です。)

   A → Expr '+' Term          (インデックス   0     1     2)

   X = '+' (インデックス 1) で見ると   →   A → Expr • '+' Term

   PrevSymbolListFrom(1) = [ Expr ]        ← α : ドットの前 '全部'  (Take(1))
   PostSymbolListFrom(1) = [ Term ]        ← β : X の後ろ '全部'   (Skip(2))
   ( インデックス 1 の '+' 自身は、どちらにも入りません — 今 '見ている' 記号なので )

ポイントは — この二つが 一つの記号 ではなく 前/後ろの区間まるごと を返す、ということです。
今は「こういうものが前もって用意されているんだな」くらいに知っておけば大丈夫です。
これが活きてくるのは LR項目 の章です。

ひと目で — Concat の全体像

NonTerminalConcat の 全体の骨格 です。
ロジックは省いて 何があるか だけを見せます。

public class NonTerminalConcat : IList<Symbol>, ...
{
    protected List<Symbol> _symbols;     // 順番に並んだ記号たち

    // ── 荷札 ───────────────────────────────
    public uint Priority { get; internal set; }
    public MeaningUnit MeaningUnit { get; internal set; }

    // ── 判定 ─────────────────────────────────
    public bool IsNull { get; }          // 空かどうか
    public bool IsEpsilon { get; }       // 空のもの(ε)一つだけかどうか
    public bool IsAllTerminal { get; }   // 全部が終端記号かどうか

    // ── 前/後ろを切り取る (LR のドットの前/後ろ) ──────
    public NonTerminalConcat PrevSymbolListFrom(int index);
    public NonTerminalConcat PostSymbolListFrom(int index);

    // ── 編集 ─────────────────────────────────
    public void Replace(int index, Symbol item);
    public void AddRange(params Symbol[] symbols);
    public NonTerminalConcat ToReverse();
    // … IList<Symbol> の Add / Insert / RemoveAt / this[i] …

    // ── 変換 ─────────────────────────────────
    public HashSet<NonTerminal> ToNonTerminalSet();
    public TerminalSet ToTerminalSet();
}

核心はたった一つです。
NonTerminalConcat = 順序を入れた記号のリスト + 荷札いくつか。

次の章

Concat で 順序(連接) を入れる方法を見ました。

ところで — Expr の「0番目の選択肢」「1番目の選択肢」のように、この順序が どの規則の何番目の選択肢なのか まで知らなければならないときがあります。
そのために Concat に荷札をもう一つ付けたのが、次の主役です。

👉 Single — 一つの生成規則

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