如何使用boost :: spirit验证代数语句?

时间:2013-02-27 22:07:15

标签: c++ parsing boost boost-spirit boost-spirit-qi

我正在尝试扩展calculator example,以便解析器不会解析和评估代数表达式,而是确定代数语句是否为真。我的意思是1 + 5 * 5 - 10 = 19 - 3(期望的解析器结果为true)和3 - 1 = 9(期望的解析器结果为false)等语句。

我必须承认我是boost::spirit的新手,而且现在一切都是压倒性的。但是,我觉得我理解计算器示例足够好,至少可以取得一些进展。

使用提供的示例作为起点,语法如下所示:

calculator() : calculator::base_type(expression)
{
    using qi::uint_;
    using qi::_val;
    using qi::_1;

    expression =
        term                    [_val = _1]
            >> *( ('+' >> term  [_val = _val + _1])
                | ('-' >> term  [_val = _val - _1])
                );

        term =
            factor                [_val = _1]
            >> *( ('*' >> factor  [_val = _val * _1])
                | ('/' >> factor  [_val = _val / _1])
                );

        factor =
            uint_                 [_val = _1]
            |   '(' >> expression [_val = _1] >> ')'
            |   ('-' >> factor    [_val = -_1])
            |   ('+' >> factor    [_val = _1]);
}

为了简洁起见,我放弃了调试宏。

为了限制问题的范围,我决定每个语句只允许一个等号。因为在一对封闭的括号内出现平等符号是没有意义的(至少在常规意义上),我决定不允许使用括号。通过允许删除可选的factor,这简化了'(' >> expression [_val = _1] >> ')' - 解析器。

此时我有点陷入困境。首先,我需要解析器接受单个等号。其次,在最终执行比较之前,我需要语义动作来单独评估语句的左侧(LHS)和右侧(RHS)(或者这是我认为需要完成的)。

我想知道最简单的方法是构建两个单独的解析器,一个LHS和一个RHS,由匹配等号的第三个解析器分隔。两个解析器LHS和RHS应该是相同的,除了语义动作,显然需要将输入分成两个不同的类别,以便最终进行比较。

在尝试编写两个单独的解析器LHS和RHS之前,我想学习如何修改原始解析器,以便将计算表达式存储在局部变量中。 (我甚至不确定这是一条通往任何地方的可行路径,但它似乎是朝着正确方向迈出的一步。)

这就是我的尝试:

int result;

expression =
    term                            [result = _1]
    >> *(   ('+' >> term            [result = result + _1])
        |   ('-' >> term            [result = result - _1])
        );

但这使得我的编译器(Apple LLVM编译器4.2,Xcode 4.6)变得疯狂,对我大吼大叫

  

从不兼容类型'const _1_type'(又名'const')分配给'int'   演员<论证< 0> >')

事后看来,这当然是有道理的,因为_val从未首先绑定到int(毕竟,解析器是AFAIU应该是通用的)。换句话说,我需要弄清楚如何定义用于临时存储已评估的解析表达式的类型。

问题是:有人能给我一个正确方向的推动吗? LHS和RHS的分裂是否可行?

非常感谢任何建议!

1 个答案:

答案 0 :(得分:7)

如果你问我,最简单的方法就是 http://liveworkspace.org/code/1fvc8x$0

equation = (expression >> "=" >> expression) [ _val = _1 == _2 ];

这将解析两个表达式,返回的属性为bool,指示两个表达式是否都计算为相同的值。

演示程序

int main()
{
    doParse("1 + 2 * 3 = 7");
    doParse("1 + 2 * 3 = 8");
}

打印

parse success
result: true
parse success
result: false

示例程序

#include <boost/fusion/adapted.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix.hpp>

namespace qi    = boost::spirit::qi;
namespace phx   = boost::phoenix;

typedef unsigned attr_t;

template <typename It, typename Skipper = qi::space_type>
    struct calculator : qi::grammar<It, bool(), Skipper>
{
    calculator() : calculator::base_type(equation)
    {
        using qi::uint_;
        using qi::_val;
        using qi::_1;
        using qi::_2;

        equation = (expression >> "=" >> expression) [ _val = _1 == _2 ];

        expression =
            term                    [_val = _1]
                >> *( ('+' >> term  [_val = _val + _1])
                    | ('-' >> term  [_val = _val - _1])
                    );

            term =
                factor                [_val = _1]
                >> *( ('*' >> factor  [_val = _val * _1])
                    | ('/' >> factor  [_val = _val / _1])
                    );

            factor =
                uint_                 [_val = _1]
                |   '(' >> expression [_val = _1] >> ')'
                |   ('-' >> factor    [_val = -_1])
                |   ('+' >> factor    [_val = _1]);
    }

  private:
    qi::rule<It, unsigned(), Skipper> expression, term, factor;
    qi::rule<It, bool(), Skipper> equation;
};

bool doParse(const std::string& input)
{
    typedef std::string::const_iterator It;
    auto f(begin(input)), l(end(input));

    calculator<It, qi::space_type> p;
    bool result;

    try
    {
        bool ok = qi::phrase_parse(f,l,p,qi::space,result);
        if (ok)   
        {
            std::cout << "parse success\n";
            std::cout << "result: " << std::boolalpha << result << "\n";
        }
        else      std::cerr << "parse failed: '" << std::string(f,l) << "'\n";

        if (f!=l) std::cerr << "trailing unparsed: '" << std::string(f,l) << "'\n";
        return ok;
    } catch(const qi::expectation_failure<It>& e)
    {
        std::string frag(e.first, e.last);
        std::cerr << e.what() << "'" << frag << "'\n";
    }

    return false;
}

int main()
{
    doParse("1 + 2 * 3 = 7");
    doParse("1 + 2 * 3 = 8");
}