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背景问题:boost.proto + 就地修改表达式树

嗨,考虑以下转换以value_type从 a中提取vector_expr(请参阅前面的问题)

template <class T> struct value_type_trait;

template <std::size_t D, class T>
struct value_type_trait<vector<D, T> >
{
    typedef typename vector<D, T>::value_type type;
};

struct deduce_value_type
    : proto::or_<
            proto::when <vector_terminal, value_type_trait<proto::_value>() >
        ,   proto::when <scalar_terminal, proto::_value>
        ,   proto::otherwise <
                    proto::_default<deduce_value_type>()
            >
    >
{};

上面的代码可用于为表达式树提供“最大”value_type,这是应用通常的 C++ 提升规则和 Boost.TypeOf 魔法获得的。以上使用如下

template <class Expr>
struct vector_expr : proto::extends <Expr, vector_expr <Expr>, vector_domain>
{
    typedef proto::extends <Expr, vector_expr <Expr>, vector_domain> base_type;
    // OK! now my expression has a 'value_type'
    typedef typename boost::result_of<deduce_value_type(Expr)>::type value_type;

    vector_expr (Expr const &e) : base_type (e) {}
};

但是现在,以下代码(检查上一个问题:boost.proto + modify expression tree in place和接受的答案中的代码)被破坏了(为了我的快乐,使用通常的巨大模板实例化错误回溯)

int main ()
{
   double data[] = {1, 2, 3};
   vector<3, double> a(data, data+3), b(data,data+3), c(data,data+3);

   auto iter = vector_begin_algo()(a + b);
   return 0;
}

原因很简单。的类型typename boost::result_of<vector_begin_algo(a+b)>::type是:

vector_expr<
    basic_expr<
        tag::plus
      , list2< expr<tag::terminal, term<vector_iterator<double*> >, 0l>
             , expr<tag::terminal, term<vector_iterator<double*> >, 0l> 
        >
      , 
    2l>
>

因此,外部vector_expr<...>触发了嵌套的评估value_type,但deduce_value_type算法不知道如何从中提取value_type嵌套vector_iterator<double*>。一种解决方案是定义一个新的特征并修改deduce_value_type如下

// A further trait
template <class Iter>
struct value_type_trait<vector_iterator<Iter> >
{
    typedef typename std::iterator_traits<Iter>::value_type type;
};

// Algorithm to deduce the value type of an expression.
struct deduce_value_type
    : proto::or_<
            proto::when <vector_terminal, value_type_trait<proto::_value>() >
        ,   proto::when <scalar_terminal, proto::_value>
        ,   proto::when <proto::terminal<vector_iterator<proto::_> > , value_type_trait<proto::_value>()> // <- need this now
        ,   proto::otherwise <
                    proto::_default<deduce_value_type>()
            >
    >
{};

这种方法有几个问题,但最重要的是:对于我发现在vector_expr结构中方便定义的每个 typedef 或静态常量,我需要执行上述所有操作才能编译表达式,即使是迭代器表达式IS-NOT 向量表达式,扩大 vector_expr 的接口以适应转换后的树是没有意义的。

问题是:有一种方法可以转换vector_expr树,将向量节点转换为迭代器节点,同时从树本身中移除向量,这样我就不会遇到上述问题?预先感谢,最好的问候!

更新 抱歉,我现在更改了问题的最后一部分,因为我更清楚(我认为)应该实现什么。同时,我尝试自己解决问题并取得了部分成功(?),但我觉得应该有更好的方法(所以我仍然需要帮助!)。

在我看来,问题来自于将所有树节点都包裹在vector_expr事物中,这具有对终端提出要求的副作用(主要是成功编译的静态内容)。OTOH,一旦vector_exp构造了有效的(即:遵守vector_grammar),那么我可以将其转换为有效的 iterator_tree 而无需进一步检查。

我试图创建一个转换,vector_expr将树中的所有节点都改回“proto::expr”。代码如下:

template <class Expr, long Arity = Expr::proto_arity_c>
struct deep_copy_unwrap_impl;

template <class Expr>
struct deep_copy_unwrap_impl <Expr,0>
{
    typedef typename proto::tag_of <Expr>::type Tag;
    typedef typename proto::result_of::value<Expr>::type A0;
    typedef typename proto::result_of::make_expr<Tag, proto::default_domain, A0>::type result_type;

    template<typename Expr2, typename S, typename D>
    result_type operator()(Expr2 const &e, S const &, D const &) const
    {
        return proto::make_expr <Tag, proto::default_domain> (e.proto_base().child0);
    }
};

template <class Expr>
struct deep_copy_unwrap_impl <Expr,1>
{
    typedef typename proto::tag_of <Expr>::type Tag;
    typedef typename proto::result_of::child_c<Expr, 0>::type A0;
    typedef typename proto::result_of::make_expr<Tag, proto::default_domain, A0>::type result_type;

    template<typename Expr2, typename S, typename D>
    result_type operator()(Expr2 const &e, S const &, D const &) const
    {
        return proto::make_expr <Tag, proto::default_domain> (e.proto_base().child0);
    }
};

template <class Expr>
struct deep_copy_unwrap_impl <Expr,2>
{
    typedef typename proto::tag_of <Expr>::type Tag;
    typedef typename proto::result_of::child_c<Expr, 0>::type A0;
    typedef typename proto::result_of::child_c<Expr, 1>::type A1;
    typedef typename proto::result_of::make_expr<Tag, proto::default_domain, A0, A1>::type result_type;

    template<typename Expr2, typename S, typename D>
    result_type operator()(Expr2 const &e, S const &, D const &) const
    {
        return proto::make_expr <Tag, proto::default_domain> (e.proto_base().child0, e.proto_base().child1);
    }
};

struct unwrap : proto::callable
{
    template <class Sig> struct result;

    template <class This, class Expr>
    struct result <This(Expr)>
    {
        typedef typename
            deep_copy_unwrap_impl <Expr>
            ::result_type type;
    };

    template <class This, class Expr>
    struct result <This(Expr&)> 
        : result<This(Expr)> {};

    template <class This, class Expr>
    struct result <This(Expr const&)>
        : result<This(Expr)> {};

    template <class Expr>
    typename result <unwrap(Expr)>::type
    operator () (Expr const &e) const
    {
        return deep_copy_unwrap_impl<Expr>()(e, 0, 0);
    }
};


struct retarget
    : proto::otherwise <
                unwrap(proto::nary_expr<proto::_, proto::vararg<retarget> >)
            >
{};


int main ()
{
    int data[] = {1, 2, 3};
    vector<3, int> a(data, data+3), b(data,data+3), c(data,data+3);

    auto x=a+b+c; // <- x is an expression tree made up of vector_expr<...> nodes
    auto y=retarget()(x); // <- y is an expression tree made up of proto::expr<...> nodes
    return 0;
}
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1 回答 1

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您遇到的问题是 Proto 的pass_through转换创建了与原始表达式位于同一域中的新表达式。这发生在您的vector_begin_algo算法中,在otherwise子句中。你不想要这个,但它pass_through给了你。您有两种策略:不要使用pass_through,或欺骗pass_through在默认域中构建表达式。

如果您使用的是最新版本的 Proto (1.51),您可以使用make_expr和解包表达式来代替pass_through

// Turn all vector terminals into vector iterator terminals
struct vector_begin_algo
  : proto::or_<
        proto::when<
            proto::terminal<std::vector<_, _> >
          , proto::_make_terminal(
                vector_iterator<begin(proto::_value)>(begin(proto::_value))
            )
        >
      , proto::when<
            proto::terminal<_>
          , proto::_make_terminal(proto::_byval(proto::_value))
        >
      , proto::otherwise<
            proto::lazy<
                proto::functional::make_expr<proto::tag_of<_>()>(
                    vector_begin_algo(proto::pack(_))...
                )
            >
        >
    >
{};

proto::lazy这里需要,因为您首先需要构建make_expr函数对象,然后才能调用它。这不是一件美丽的事情,但它确实有效。

如果您使用的是旧版本的 Proto,则可以pass_through通过首先从表达式中删除特定于域的包装器来进行欺骗,从而获得相同的效果。首先,我编写了一个可调用来剥离特定于域的包装器:

struct get_base_expr
  : proto::callable
{
    template<typename Expr>
    struct result;

    template<typename This, typename Expr>
    struct result<This(Expr)>
    {
        typedef
            typename boost::remove_reference<Expr>::type::proto_base_expr
        type;
    };

    template<typename Expr>
    typename Expr::proto_base_expr operator()(Expr const &expr) const
    {
        return expr.proto_base();
    }
};

然后,vector_begin_algo将更改如下:

// Turn all vector terminals into vector iterator terminals
struct vector_begin_algo
  : proto::or_<
        proto::when<
            proto::terminal<std::vector<_, _> >
          , proto::_make_terminal(
                vector_iterator<begin(proto::_value)>(begin(proto::_value))
            )
        >
      , proto::when<
            proto::terminal<_>
          , proto::_make_terminal(proto::_byval(proto::_value))
        >
      , proto::otherwise<
            proto::_byval(proto::pass_through<
                proto::nary_expr<_, proto::vararg<vector_begin_algo> >
            >(get_base_expr(_)))
        >
    >
{};

这也不是一件艺术品,但它可以完成工作。不要忘记proto::_byval解决pass_through转换中的 const 怪异问题(固定是 boost trunk 并且将在 1.52 中,顺便说一句)。

I can think of one final solution that takes advantage of the fact that Proto expressions are Fusion sequences of their children. You create a Fusion transform_view that wraps the expression and transforms each child with vector_begin_algo. That gets passed to proto::functional::unpack_expr, much like in the first example with make_expr. You'd need proto::lazy there also, for the same reason.

Thanks for pointing out this limitation on Proto's built-in pass_through transform. It'd be good to have a nicer way to do this.

于 2012-09-01T20:31:27.237 回答