公式解析器的成功,如同为“yh-calc”注入了理解人类数学语言的灵魂。抽象的语法树(ast)清淅地勾勒出每个公式的内在逻辑结构。然而,让这套静态的“骨骼”真正血肉丰满、运转起来的,是接下来的内核魔法——自动重算。
当a1单元格的数值从10变为5时,如何让所有依赖a1的公式,如“=a1+b2””,都能自动、高效地更新结果?这正是表格程序区别于简单计算器的精髓所在。
有了依赖关系图和拓扑排序的理论指导,软件组的开发工作进入了快车道。徐工将团队分成了几个小组,一组负责在语法树构建完成后,遍历ast,提取出该公式所引用的所有单元格,从而在依赖关系图中创建相应的边(即依赖关系)。另一组则专注于实现拓扑排序算法,根据依赖关系图,计算出正确无误的计算串行。
真正的挑战在于“动态”二字。
调试间里,原型机的屏幕上显示着那个10x10的测试网格。徐工正在测试一个简单的依赖链:在a1输入10,b1输入“=a1+5””。初始状态,一切正常,b1显示15,c1显示30。
“现在,修改a1的值为20。”谢明华下达指令。
徐工操作。a1的值被修改。按照设计,系统检测到a1的变化,立刻激活重算流程。依赖关系图显示,受影响的单元格是b1和c1。拓扑排序给出的计算顺序是:先b1,后c1。
屏幕上,b1的值闪铄了一下,更新为25。紧接着,c1的值也随之更新为50。
整个过程流畅,几乎没有可感知的延迟。
“成功了!”小张忍不住低呼。
但徐工没有放松,他提出了更复杂的情况:“谢主任,如果用户修改的不是基础数据,而是一个公式本身呢?
这是一个关键测试。修改公式,意味着b1的依赖关系发生了变化(虽然依旧依赖a1,但计算逻辑变了),也可能引入新的依赖(如果新公式引用了其他单元格)。
徐工进行操作。”。系统立刻识别到b1的公式变更,首先解析新公式,更新依赖关系图(此例中依赖关系未变,但若引用了新单元格则需更新),然后将b1和所有依赖于b1的单元格(此例中是c1)标记为“脏”(即需要重新计算)。随后,再次激活拓扑排序,对标记为“脏”的单元格进行重算。
b1的值更新为40(202),c1的值随之更新为80(402)。
“依赖关系动态更新正常!重算触发机制正常!”负责该模块的工程师兴奋地报告。
随后,他们又测试了循环引用的情况。”时,系统在构建依赖关系图进行拓扑排序时,准确地检测到了循环依赖,弹出了清淅的错误提示,并未陷入死循环。
一系列测试下来,自动重算的内核机制运行稳定,表现出了良好的正确性和鲁棒性。实验室里洋溢着一种攻克内核堡垒后的巨大成就感。每个人都明白,实现了自动重算,就意味着“yh-calc”真正拥有了“智能”的基石。
谢明华看着屏幕上那随着基础数据变化而瞬间同步更新的计算结果,心中同样激荡。这看似简单的“自动”二字,背后是依赖图、拓扑排序、脏标记、动态更新等一系列精密算法和数据结构支撑的结果。他的团队,凭借自己的智慧和努力,亲手搭建起了这套复杂的机制。
晚上回到家,这份成功的喜悦依然萦绕在他心头。小致远似乎也感受到了父亲的好心情,当谢明华把他抱起来时,小家伙格外兴奋,挥舞着小手,“咯咯”地笑出声来,亮晶晶的口水顺着嘴角流下。
林婉拿着软布轻轻给儿子擦拭,笑着对谢明华说:“瞧把你爸高兴的,是不是工作上的大难题解决了?”
谢明华抱着儿子,让他站在自己腿上,感受着小家伙试图蹬腿的力量,笑道:“是啊,解决了一个关键的难题。以后啊,咱们致远长大了用计算机,很多东西都能自动算出来,能省不少力气。”
王桂英在一旁听着,虽然不懂什么“自动重算”,但看儿子高兴,也跟着乐呵:“那敢情好,我孙子将来享福了。”
家庭的温馨将技术的成就感烘托得更加圆满。谢明华抱着儿子,看着他在自己怀里不安分地扭动,探索着这个新奇的世界,心中涌起一股强烈的信念。
他所搭建的,不仅仅是一个能自动计算的程序,更是一块基石。这块基石之上,未来将承载起无数人处理信息、分析数据、乃至创造新知的梦想。而此刻怀中的这个小生命,未来或许就会站在这样一块更高的基石上,去眺望更遥远的星空。