在运行时

Question

我设计的程序可以对流数据执行某些操作。 操作由运行时提供的RPN（反向抛光表示法）表达式定义。数据从文件源流式传输，一次一个固定大小的部分。操作引用了一些当前输入的数据部分，如data[1]。程序对所有输入部分应用相同的操作（并输出结果）。

实现一个对数字和算术运算进行操作的RPN解析器很容易给出结果。但是，使用这样的实现意味着需要为每个数据部分重新解析RPN。

我想要实现的是以某种方式构建一个对象，该对象将基于数据基本操作的字母表来保存曾经解析过的RPN实现，其中程序将提供输入数据（或填充输入），调用对象的operator()来获取并输出结果。

如何实现这样一个类（callable expression）并使用＆＃39; non-modern＆＃39;来构造这样的对象？ C ++（没有C++11或C++14）？

Answer 1

由于其RPN，可以将操作建模为堆栈的一系列转换。在堆栈上加载一个输入部分然后按顺序执行操作就可以了。不需要树，它隐含在操作顺序中。不需要重新解析，它确实是一系列操作（函数或函子），而不是表示操作的符号序列。

我会选择一个仿函数，因为我喜欢存储对象的引用或指针比存储函数的引用或指针更好。你将它实现为一个具有重载operator（）的类，它执行所需的堆栈转换（如果它是一个乘法仿函数，则将两个顶部元素相乘）。

上图：古代设备以这种方式工作......

关于堆栈中存储的内容以及不存储的内容：

• 首先，您的操作数存储在与输入顺序匹配的队列中
• 您的操作员对象，解析一次且从不更改的结果，将分别存储在操作员队列中。
• 应用'get'运算符会将一个操作数从队列传输到操作数堆栈

所以，例如如果你想计算

sin (3 + 4) / (5 + 6)

你的操作数队列是：

[start] 3 4 5 6 [end]

您的操作员对象队列（它包含指向仿函数的指针，而不是符号，每个仿函数只有一个实例，但可能多次引用）是：

[start] &getFunctor &getFunctor &addFunctor &sinFunctor &getFunctor &getFunctor &addFunctor &divideFunctor [begin]

你的操作数堆栈开始崩溃：

[top][bottom]

应用运算符队列将随后为您提供：

(get)    [top] 3 [bottom]
(get)    [top] 3 4 [bottom]
(add)    [top] 7 [bottom]
(sin)    [top] 0.657 [bottom]
(get)    [top] 5  0.657 [bottom]
(get)    [top] 5 6  0.657 [bottom]
(add)    [top] 11  0.657[bottom]
(divide) [top] 0.0597 [bottom]

如果您希望将完全相同的操作应用于例如

[start]10 20 30 40[end]

只需替换操作数队列（或让操作数队列的起始指针指向操作数文件的下一个“块”），然后再针对这个新的操作数序列运行操作符队列。

请注意，如上所述，操作符队列不包含操作符，而是指向准备好的函数对象的指针，这些函数将在您调用它们时立即执行，而无需重新分析或重新生成代码。

所以如果你有很多数据：

[start of file]3 4 5 6   10 20 30 40   -1 -10 15 80 ...[end of file]

您只需继续应用相同的操作员队列，一切都会正常工作。