understanding computation

故事是這樣子的，兩年前因為傳說中的 jserv 大神的推薦，我讀了 Understanding Computation 這本書 ，讀完覺得學到很多東西，深受啟發； 後來大概花了兩個月的時間，用Rust 重寫了裡面所有的範例程式碼，目前在 github 上查了一下， 我應該是除了原作實作 之外，實作最完整的一個，可謂一人之下，萬人之上（誤。

最近因為一些原因，把之前的實作打開來看，馬上關上，假的！趕快在筆電前面打坐。
當初到底怎麼寫這麼醜，還查到有些章節的內容沒有實作完，那時候可能太難不會寫，先跳過結果就忘了QQ……最近這一兩個禮拜陸續花了一點時間整理。

這次整理的一大修正，是把本來是散在各處的原始碼，重新照 rust 慣例統整到 src 資料夾下面，並使用 cargo 管理，帶來的好處包括有：

1. 可以一次 cargo build 編譯所有程式
2. 引入 cargo test 代替本來編譯成執行檔用 println debug 的實作
3. 在各章的內容間重用 module ，提升重用比例
4. 另外也能使用網路上其他人寫的 Rust module（其實這才是原初整理的目的）

例如在我之前實作的程式碼，在寫 finite automata 時，dfa, nfa 各自有一個實作，使用 u32 作為狀態； 但到了 regular expression 的時候，為了產生 nfa 就不能用 u32 作為狀態，於是我複製了一版 nfa， 改成用 object pointer 作為狀態 ， 兩者程式碼的重複率就非常高，這次也一併改成 generic 的 nfa 實作，兩邊就能分享同一套程式碼。

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之前用Rust 重寫Understanding Computation 裡面的ruby code，目前從 github 上來看，我的 Rust code 應該是僅次於原作者的 code，完成度最高的一個版本。
從去年五月，把大部分的 code 完成以來，唯一一個沒寫的章節：chapter 6 的 fizzbuzz，最近終於實作出來了\weee/。

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其實這個功能很早以前就已經完成了，將正規表示式對轉換成Non-Deterministic Automata(NFA) ，來 match 字串，
先前的實作有一些問題，因為再建 NFA的時候，狀態是使用整數來表示。

在轉換成NFA時，正規表示式的 Concatenate, Choose, Repeat 需要將兩個NFA 結合成一個，因為由 Empty 或 Literal 直接建NFA時， 編號一定是從 0 開始，兩個都包含狀態 0 的狀態機，直接結合起來絕對不會是對的，需要讓兩邊的狀態都不一樣才行。
當然也不可能用亂數來作為狀態，畢竟以亂數作為狀態，連一個NFA裡面有哪些狀態都不知道，結合時根本就無法檢查是否有衝突。

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最近在實作computation books第九章，用到很多Rust運算子重載的部分。
運算子重載嘛，可以對自己定義的struct 或是enum 使用運算子，這樣就能寫出 Vec3 + Vec3 這樣比較漂亮的寫法，不用 Vec3.add(Vec3)，

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之前實作Computation book的範例程式碼，一直卡關的第2章原始碼解析的部分，最近突然有了大幅的進展 (因為在網路上找到一個別人寫好的相關原始碼)，讓我突然頓悟rust 相關的設計，這裡解釋一些常用的技巧。

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