Question

我想评估用户可以为许多数据点输入的公式，因此效率是一个问题。这是针对Fortran项目的，但到目前为止我的解决方案都集中在使用yacc / bison语法，所以我可能会使用Fortran的iso_c_binding功能来连接yyparse（）。

首选（目前为止）解决方案是Bison手册中经典mfcalc计算器示例的一个小扩展，其中bison语法也用于识别（单个）变量名称（这并不难））。

问题是在可执行语句中该怎么做。我在那里看到两个选择。

首先，我可以简单地评估解析时的表达式，如mfcalc示例中那样。

其次，我可以调用一次bison解析器进行解析，并创建一个基于堆栈（反向抛光）的被解析公式表示，所以 2 + 3*x将被翻译为2 3 * +（当然，作为相关数据结构）。

语法的相关部分如下所示：

%union {
    double val;
    char *c;
    int fcn;
  }

%type <val> NUMBER
%type <c> VAR
%type <fcn> Function

/* Tokens and %left PLUS MINUS etc. left out for brevity */

%%
...

Function:
      SIN     { $$=SIN; }
      | COS     { $$=COS; }
      | TAN     { $$=TAN; }
      | SQRT    { $$=SQRT; }

Expression:
      NUMBER { push_number($1); }
      | VAR  { push_var($1); }
      | Expression PLUS Expression { push_operand(PLUS); }
      | Expression MINUS Expression { push_operand(MINUS); }
      | Expression DIVIDE Expression { push_operand(DIVIDE); }
      | MINUS Expression %prec NEG { push_operand(NEG); }
      | LEFT_PARENTHESIS Expression RIGHT_PARENTHESIS;
      | Function LEFT_PARENTHESIS Expression RIGHT_PARENTHESIS { push_function($1); }
      | Expression POWER Expression { push_operand(POWER); }

函数push _...会将公式放入一个结构数组中，这些结构包含一个包含令牌和yacc联合的结构。

然后使用非常简单（并且希望很快）的解释器来解释RPN。

所以，问题。

第二种方法有效吗？我认为它来自我对bison（或yacc）处理shift和reduce的方式的理解（基本上，这会改变数字并减少表达式，所以顺序应该保证为了正确的RPN），但我不太确定。

另外，使用$$构造（第一种方法）简单地评估函数是否值得付出额外的努力？

最后，还有其他更好的解决方案吗？我曾考虑使用语法树，但我认为额外的努力实际上是值得的。此外，我倾向于认为使用树是一种过度杀戮，阵列可以做得很好： - ）

Answer 1

生成三地址虚拟操作比RPN稍微困难一点。实际上，RPN是一个虚拟堆栈机器。三个地址操作 - 也可以很容易地进入数组 - 可能更快解释，并且从长远来看可能更灵活。

将表达式解析为某种内部形式的主要优点是，评估内部表单可能比重新分析原始字符串更快。情况可能并非如此，但通常是因为将浮点文字转换为浮点数（相对而言）非常慢。

还有一种中间情况，即将表达式标记（放入数组），然后在解析标记流时直接进行评估。（实际上，这会使野牛成为您的虚拟机。）

这些策略中哪一项最好取决于您的用例的详细信息，但这些策略都不困难，因此您可以尝试所有三种策略并进行比较。

运行时公式评估

1 个答案: