парсинг — Boost :: spirit как разобрать и вызвать c ++ функциональные выражения

Я хочу использовать повышение духа, чтобы разобрать выражение, как

function1 (arg1, arg2, function2 (arg1, arg2, arg3),
function3 (арг1, арг2))

и вызвать соответствующие функции C ++. Какой должна быть грамматика для разбора выражения выше и вызова соответствующей функции c ++ с помощью phoneix :: bind ()?

У меня есть 2 типа функций для вызова

1) строковые функции;

wstring GetSubString (wstring stringToCut, позиция int, длина int);
wstring GetStringToken (wstring stringToTokenize, разделители wstring,
int tokenNumber);

2) Функции, которые возвращают целое число;

int GetCount ();

int GetId (wstring srcId, wstring srcType);

2

Решение

Второй ответ (более прагматичный)

Вот второй дубль для сравнения:

На тот случай, если вы действительно не хотите разбирать представление в абстрактном синтаксическом дереве, а скорее оценивать функции на лету во время разбора вы можете упростить грамматику.

Он входит в 92 строки, в отличие от 209 строк в первом ответе. Это действительно зависит от того, что вы реализуете, какой подход является более подходящим.

Этот более короткий подход имеет некоторые недостатки:

  • менее гибкий (не пригодный для повторного использования)
  • менее надежный (если у функций есть побочные эффекты, они произойдут, даже если синтаксический анализ завершится неудачей на полпути)
  • менее расширяемый (поддерживаемые функции встроены в грамматику1)

Полный код:

//#define BOOST_SPIRIT_DEBUG
#define BOOST_SPIRIT_USE_PHOENIX_V3
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix.hpp>
#include <boost/phoenix/function.hpp>

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

typedef boost::variant<int, std::string> value;

//////////////////////////////////////////////////
// Demo functions:
value AnswerToLTUAE() {
return 42;
}

value ReverseString(value const& input) {
auto& as_string = boost::get<std::string>(input);
return std::string(as_string.rbegin(), as_string.rend());
}

value Concatenate(value const& a, value const& b) {
std::ostringstream oss;
oss << a << b;
return oss.str();
}

BOOST_PHOENIX_ADAPT_FUNCTION_NULLARY(value, AnswerToLTUAE_, AnswerToLTUAE)
BOOST_PHOENIX_ADAPT_FUNCTION(value, ReverseString_, ReverseString, 1)
BOOST_PHOENIX_ADAPT_FUNCTION(value, Concatenate_, Concatenate, 2)

//////////////////////////////////////////////////
// Parser grammar
template <typename It, typename Skipper = qi::space_type>
struct parser : qi::grammar<It, value(), Skipper>
{
parser() : parser::base_type(expr_)
{
using namespace qi;

function_call_ =
(lit("AnswerToLTUAE")   > '(' > ')')
[ _val = AnswerToLTUAE_() ]
| (lit("ReverseString") > '(' > expr_ > ')')
[ _val = ReverseString_(_1) ]
| (lit("Concatenate")   > '(' > expr_ > ',' > expr_ > ')')
[ _val = Concatenate_(_1, _2) ]
;
string_        = as_string [
lexeme [ "'" >> *~char_("'") >> "'" ]
];
value_         = int_ | string_;

expr_          = function_call_ | value_;

on_error<fail> ( expr_, std::cout
<< phx::val("Error! Expecting ") << _4 << phx::val(" here: \"")
<< phx::construct<std::string>(_3, _2) << phx::val("\"\n"));

BOOST_SPIRIT_DEBUG_NODES((expr_)(function_call_)(value_)(string_))
}

private:
qi::rule<It, value(), Skipper> value_, function_call_, expr_, string_;
};

int main()
{
for (const std::string input: std::vector<std::string> {
"-99",
"'string'",
"AnswerToLTUAE()",
"ReverseString('string')",
"Concatenate('string', 987)",
"Concatenate('The Answer Is ', AnswerToLTUAE())",
})
{
auto f(std::begin(input)), l(std::end(input));
const static parser<decltype(f)> p;

value direct_eval;
bool ok = qi::phrase_parse(f,l,p,qi::space,direct_eval);

if (!ok)
std::cout << "invalid input\n";
else
{
std::cout << "input:\t" << input       << "\n";
std::cout << "eval:\t"  << direct_eval << "\n\n";
}

if (f!=l) std::cout << "unparsed: '" << std::string(f,l) << "'\n";
}
}

Обратите внимание, что вместо использования BOOST_PHOENIX_ADAPT_FUNCTION * мы могли бы использовать напрямую boost::phoenix::bind,

Вывод все тот же:

input:  -99
eval:   -99

input:  'string'
eval:   string

input:  AnswerToLTUAE()
eval:   42

input:  ReverseString('string')
eval:   gnirts

input:  Concatenate('string', 987)
eval:   string987

input:  Concatenate('The Answer Is ', AnswerToLTUAE())
eval:   The Answer Is 42

1 Этот последний недостаток легко исправить с помощью «Набиалек Трик»

8

Другие решения

Первый ответ (полный)

Я пошел и реализовал простую рекурсивную грамматику выражений для функций, имеющих до трех параметров:

for (const std::string input: std::vector<std::string> {
"-99",
"'string'",
"AnswerToLTUAE()",
"ReverseString('string')",
"Concatenate('string', 987)",
"Concatenate('The Answer Is ', AnswerToLTUAE())",
})
{
auto f(std::begin(input)), l(std::end(input));
const static parser<decltype(f)> p;

expr parsed_script;
bool ok = qi::phrase_parse(f,l,p,qi::space,parsed_script);

if (!ok)
std::cout << "invalid input\n";
else
{
const static generator<boost::spirit::ostream_iterator> g;
std::cout << "input:\t" << input                           << "\n";
std::cout << "tree:\t"  << karma::format(g, parsed_script) << "\n";
std::cout << "eval:\t"  << evaluate(parsed_script)         << "\n";
}

if (f!=l) std::cout << "unparsed: '" << std::string(f,l) << "'\n";
}

Какие отпечатки:

input:  -99
tree:   -99
eval:   -99

input:  'string'
tree:   'string'
eval:   string

input:  AnswerToLTUAE()
tree:   nullary_function_call()
eval:   42

input:  ReverseString('string')
tree:   unary_function_call('string')
eval:   gnirts

input:  Concatenate('string', 987)
tree:   binary_function_call('string',987)
eval:   string987

input:  Concatenate('The Answer Is ', AnswerToLTUAE())
tree:   binary_function_call('The Answer Is ',nullary_function_call())
eval:   The Answer Is 42

Некоторые заметки:

  • Я отделил разбор от исполнения (что всегда хорошая идея IMO)
  • Я реализовал функцию оценки для нуля, одного или двух параметров (это должно быть легко расширить)
  • Предполагается, что значения являются целыми числами или строками (их легко расширить)
  • Я добавил генератор кармы для отображения разобранного выражения (с пометкой TODO в комментарии)

Надеюсь, это поможет:

//#define BOOST_SPIRIT_DEBUG
#include <boost/fusion/adapted/struct.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix.hpp>
#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>

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

typedef boost::variant<int, std::string> value;
typedef boost::variant<value, boost::recursive_wrapper<struct function_call> > expr;

typedef std::function<value()                          > nullary_function_impl;
typedef std::function<value(value const&)              > unary_function_impl;
typedef std::function<value(value const&, value const&)> binary_function_impl;

typedef boost::variant<nullary_function_impl, unary_function_impl, binary_function_impl> function_impl;
typedef qi::symbols<char, function_impl> function_table;

struct function_call
{
typedef std::vector<expr> arguments_t;
function_call() = default;

function_call(function_impl f, arguments_t const& arguments)
: f(f), arguments(arguments) { }

function_impl f;
arguments_t arguments;

};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(function_call, (function_impl, f)(function_call::arguments_t, arguments))

#ifdef BOOST_SPIRIT_DEBUG
namespace std
{
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, nullary_function_impl const& f) { return os << "<nullary_function_impl>"; }
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, unary_function_impl const& f)   { return os << "<unary_function_impl>";   }
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, binary_function_impl const& f)  { return os << "<binary_function_impl>";  }
}
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, function_call const& call) { return os << call.f << "(" << call.arguments.size() << ")"; }
#endif

//////////////////////////////////////////////////
// Evaluation
value evaluate(const expr& e);

struct eval : boost::static_visitor<value>
{
eval() {}

value operator()(const value& v) const
{
return v;
}

value operator()(const function_call& call) const
{
return boost::apply_visitor(invoke(call.arguments), call.f);
}

private:
struct invoke : boost::static_visitor<value>
{
function_call::arguments_t const& _args;
invoke(function_call::arguments_t const& args) : _args(args) {}

value operator()(nullary_function_impl const& f) const {
return f();
}
value operator()(unary_function_impl   const& f) const {
auto a = evaluate(_args.at(0));
return f(a);
}
value operator()(binary_function_impl  const& f) const {
auto a = evaluate(_args.at(0));
auto b = evaluate(_args.at(1));
return f(a, b);
}
};
};

value evaluate(const expr& e)
{
return boost::apply_visitor(eval(), e);
}

//////////////////////////////////////////////////
// Demo functions:
value AnswerToLTUAE() {
return 42;
}

value ReverseString(value const& input) {
auto& as_string = boost::get<std::string>(input);
return std::string(as_string.rbegin(), as_string.rend());
}

value Concatenate(value const& a, value const& b) {
std::ostringstream oss;
oss << a << b;
return oss.str();
}

//////////////////////////////////////////////////
// Parser grammar
template <typename It, typename Skipper = qi::space_type>
struct parser : qi::grammar<It, expr(), Skipper>
{
parser() : parser::base_type(expr_)
{
using namespace qi;

n_ary_ops.add
("AnswerToLTUAE", nullary_function_impl{ &::AnswerToLTUAE })
("ReverseString", unary_function_impl  { &::ReverseString })
("Concatenate"  , binary_function_impl { &::Concatenate });

function_call_ = n_ary_ops > '(' > expr_list > ')';
string_        = qi::lexeme [ "'" >> *~qi::char_("'") >> "'" ];
value_         = qi::int_ | string_;

expr_list      = -expr_ % ',';
expr_          = function_call_ | value_;

on_error<fail> ( expr_, std::cout
<< phx::val("Error! Expecting ") << _4 << phx::val(" here: \"")
<< phx::construct<std::string>(_3, _2) << phx::val("\"\n"));

BOOST_SPIRIT_DEBUG_NODES((expr_)(expr_list)(function_call_)(value_)(string_))
}

private:
function_table          n_ary_ops;

template <typename Attr> using Rule = qi::rule<It, Attr(), Skipper>;
Rule<std::string>       string_;
Rule<value>             value_;
Rule<function_call>     function_call_;
Rule<std::vector<expr>> expr_list;
Rule<expr>              expr_;
};

//////////////////////////////////////////////////
// Output generator
template <typename It>
struct generator : karma::grammar<It, expr()>
{
generator() : generator::base_type(expr_)
{
using namespace karma;

nullary_       = eps << "nullary_function_call";              // TODO reverse lookup :)
unary_         = eps << "unary_function_call";
binary_        = eps << "binary_function_call";

function_      = nullary_ | unary_ | binary_;
function_call_ = function_ << expr_list;

expr_list      = '(' << -(expr_ % ',') << ')';
value_         = karma::int_ | ("'" << karma::string << "'");
expr_          = function_call_ | value_;
}

private:
template <typename Attr> using Rule = karma::rule<It, Attr()>;
Rule<nullary_function_impl> nullary_;
Rule<unary_function_impl>   unary_;
Rule<binary_function_impl>  binary_;
Rule<function_impl>         function_;
Rule<function_call>         function_call_;
Rule<value>                 value_;
Rule<std::vector<expr>>     expr_list;
Rule<expr>                  expr_;
};

int main()
{
for (const std::string input: std::vector<std::string> {
"-99",
"'string'",
"AnswerToLTUAE()",
"ReverseString('string')",
"Concatenate('string', 987)",
"Concatenate('The Answer Is ', AnswerToLTUAE())",
})
{
auto f(std::begin(input)), l(std::end(input));
const static parser<decltype(f)> p;

expr parsed_script;
bool ok = qi::phrase_parse(f,l,p,qi::space,parsed_script);

if (!ok)
std::cout << "invalid input\n";
else
{
const static generator<boost::spirit::ostream_iterator> g;
std::cout << "input:\t" << input                           << "\n";
std::cout << "tree:\t"  << karma::format(g, parsed_script) << "\n";
std::cout << "eval:\t"  << evaluate(parsed_script)         << "\n\n";
}

if (f!=l) std::cout << "unparsed: '" << std::string(f,l) << "'\n";
}
}
7

По вопросам рекламы [email protected]