首先,如果使用 Boost Variant 或 Utree 更容易,那么我将与他们达成和解,我将尝试在另一个主题中解决我的问题。但是,我非常希望能够像下面这样构建一棵树。
背景,如果您想直接解决问题,请忽略:我希望能够构建一个表达式树来解析类似
"({a} == 0) && ({b} > 5)"
或标准数学表达式
"(2 * a) + b"
然后,我将在评估我的树之前定义 a 和 b 是什么,如下所示:
a = 10;
double val = myExpression->Evaluate();
我的问题来自当我尝试构建尝试将字符串解析到我的表达式树中时。我正在使用一个抽象类“Expression”,然后派生“Variable”、“Constant”和“Binary”表达式(它也会做一元,但它不应该影响我的问题。我在使用我的规则添加到树时一直遇到问题,所以我显然做错了什么。我很难理解这些属性。
我的树如下(Tree.h):
class BinaryExpression;
typedef double (*func)(double, double);
class Expression
{
public:
virtual double Evaluate() = 0;
};
class BinaryExpression : public Expression
{
private:
Expression* lhs;
Expression* rhs;
func method;
double Evaluate();
public:
BinaryExpression(void);
BinaryExpression(char op, Expression* lhs, Expression* rhs);
BinaryExpression(char op);
void operator()(Expression* lhs, Expression* rhs);
};
class ConstantExpression : public Expression
{
private:
double value;
public:
ConstantExpression(void);
ConstantExpression(char op);
ConstantExpression(double val);
double Evaluate();
};
// Require as many types as there are fields in expression?
static double a;
static double b;
class VariableExpression : public Expression
{
private:
char op;
public:
VariableExpression(char op);
double Evaluate();
};
BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
BinaryExpression,
(Expression*, lhs)
(Expression*, rhs)
(func, method)
)
BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
VariableExpression,
(char, op)
)
BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
ConstantExpression,
(double, op)
)
树.cpp
typedef double (*func)(double, double);
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// BINARY EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
BinaryExpression::BinaryExpression(void) {}
BinaryExpression::BinaryExpression(char op, Expression* lhs, Expression* rhs)
{
this->lhs = lhs;
this->rhs = rhs;
// Example, methods are held in another header
if (op == '+')
method = Add;
else if (op == '-')
method = Subtract;
}
double BinaryExpression::Evaluate()
{
return method(lhs->Evaluate(), rhs->Evaluate());
}
BinaryExpression::BinaryExpression(char op)
{
if (op == '+')
method = Add;
else if (op == '-')
method = Subtract;
}
void BinaryExpression::operator()(Expression* lhs, Expression* rhs)
{
this->lhs = lhs;
this->rhs = rhs;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CONSTANT EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
ConstantExpression::ConstantExpression() {}
ConstantExpression::ConstantExpression(char op)
{
this->value = op - 48;
}
ConstantExpression::ConstantExpression(double val)
{
value = val;
}
double ConstantExpression::Evaluate()
{
return value;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// VARIABLE EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
VariableExpression::VariableExpression(char op)
{
this->op = op;
}
double VariableExpression::Evaluate()
{
// a and b are defined in the header, and are used to fill in the variables we want to evaluate
if (op == 'a')
return a;
if (op == 'b')
return b;
return 0;
}
现在,如果我手动构建树,它一切正常,所以我认为它的结构方式没有问题。
这是 Grammar.h(很多评论来自我尝试过各种事情的地方,我可以删除它们,但我可能值得展示我尝试过的内容/我想用它去哪里)
#include "Tree.h"
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix_function.hpp>
namespace qi = boost::spirit::qi;
namespace ascii = boost::spirit::ascii;
qi::_1_type _1;
qi::_2_type _2;
// Pass functions to boost
boost::phoenix::function<BinaryExpression> plus = BinaryExpression('+');
boost::phoenix::function<BinaryExpression> minus = BinaryExpression('-');
template <typename Iterator>
struct ExpressionParser : qi::grammar<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
{
ExpressionParser() : ExpressionParser::base_type(expression)
{
qi::_3_type _3;
qi::_4_type _4;
qi::char_type char_;
qi::uint_type uint_;
qi::_val_type _val;
qi::raw_type raw;
qi::lexeme_type lexeme;
qi::alpha_type alpha;
qi::alnum_type alnum;
qi::bool_type bool_;
qi::double_type double_;
expression = //?
additive_expr [_val = _1]
;
//equality_expr =
// relational_expr >>
// *(lit("==") > relational_expr) [/*Semantice action to add to tree*/]
// ;
additive_expr =
primary_expr >>
( '+' > primary_expr) [plus(_val, _1)]
| ( '-' > primary_expr) [minus(_val, _1)]
;
// Also tried "_val = plus(_1, _2)"
primary_expr =
constant [_val = _1]
| variable [_val = _1]
//| '(' > expression > ')' [_val = _1]
;
string %=
'{' >> *(char_ - '}') >> '}'
;
// Returns ConstantExpression
constant =
double_ [_val = _1];
// Returns VariableExpression
variable =
char_ [_val = _1]
;
}
// constant expression = double
// variable expression = string
qi::rule<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
expression;
qi::rule<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
// eventually will deal with all these rules
equality_expr,
relational_expr,
logical_expr,
additive_expr,
multiplicative_expr,
primary_expr
;
qi::rule<Iterator, ConstantExpression(), ascii::space_type>
constant
;
qi::rule<Iterator, VariableExpression(), ascii::space_type>
variable
;
qi::rule<Iterator, std::string(), ascii::space_type>
string
;
};
所以这是一个真正的破解,但希望它会显示我试图实现的目标。任何建议或提示将不胜感激。有没有一个例子,有人在没有使用变体或 utree 的情况下构建了这样的树。
如果我违反了约定,也很抱歉,对于我的格式,我试图让它尽可能地可读。