c++ - 如何在运行时在 C++ 中“编译”表达式？

Question

可能重复：
编译和运行 c++ 代码运行时

我想将用户的表达式作为字符串作为输入，并将其编译为可调用的 c++ 函数。是否有任何工具可以让您轻松做到这一点？

基本上，如何将表达式树编译成可调用的方法，C#？似乎与我想做的类似，只是我需要在 c++ 中而不是 c# 中执行此操作。

我当然可以使用 lex 和 yacc 制作一种通用评估器，但我不想每次都解析字符串。基本上这个表达式将在一个关键的内部循环中运行，所以我正在寻找一种在运行时“编译”它的方法。

Answer 1

你可以写你的迷你解释器。使用与 c++ 相同的命令（不是全部）。当然你的编译器会优化它，但不确定多少。我在 qbasic (mov, add, sub...) 中进行了组装，但由于是解释器的解释器，所以速度很慢：D

您是否考虑过进化计算和适应度函数？值得一看。

Answer 2

您必须将表达式解析为抽象语法树并就地遍历或评估它。这样的东西应该可以满足您对简单数学表达式的需求。

Answer 3

这并不容易......如果你想要我的两分钱，我将按照以下步骤操作：

1. 为必须在运行时创建的代码创建接口。首先，你为你能做的事情创建一个界面。例如，您的类必须从代表您的接口的纯虚拟基类继承。注意你的程序不会使用任意代码，而是以特定方式创建的代码，因为它必须知道如何使用它。
2. 从程序内部调用编译器。编译器应该从您的源代码创建一个库。您可以使用存储在某处的预定义项目，然后将其源文件替换为您自己的。所以很容易获得一个合适的库。
3. 将您的库放在可以找到它的指定源中。
4. 在运行时加载库。如果您搜索，您会发现可以在运行时加载动态库，而不仅仅是在链接时（例如，您可以通过这种方式为程序创建插件）。所以你的程序可以加载你的库并使用它。例如，您可以在此处找到一些信息。

但是，正如其他人所说，这不是一项微不足道的任务。

编辑：另一个解决方案是检查像 boost::spirit::qi 这样的解析器，使用得当可以给出非常有用的结果。

Answer 4

您可以创建一个数据结构来表示您解析的表达式树，并且与每次解析字符串相比，在运行时评估它的开销会很小。

实际上，在 C++ 中获得一个可调用的方法将非常困难，因为您必须生成目标代码并将其动态加载到您的程序中。这将复制整个编译器工具链所做的很多事情。