【问题标题】:Transforming a Boost C++ Phoenix Expression Tree转换 Boost C++ Phoenix 表达式树
【发布时间】:2024-12-30 02:10:01
【问题描述】:

在 Boost Phoenix 文章“转换表达式树”中,here 是自定义 invert_actions 类的一组特化,用于反转二进制算术表达式。比如a+b变成a-ba*b 变为 a/b;反之亦然。

这涉及表达式树的递归遍历 - 但是,当遇到涉及未明确处理的运算符的表达式时,此遍历​​停止。例如,_1+_2-_3 将变为_1-_2+_3,但_1+_1&_2 将保持原样(& 没有处理程序)。 let(_a = 1, _b = 2) [ _a+_b ] 也将保持不变。

我原以为这是文章的意图,但查看最后列出的测试,我发现if_(_1 * _4)[_2 - _3] 预计会发生变化;使用提供的代码 (here),我发现它没有。

那么我如何定义一个通用的 Boost Phoenix 表达式树变换,它适用于一组显式列出的(n 元)运算符的所有;保持其他不变?

一些代码可能有用。我希望以下 C++11 代码(自动)输出0,而不是2没有显式处理&,或任何其他运算符/语句。

#include <iostream>
#include <boost/phoenix.hpp>
#include <boost/proto/proto.hpp>

using namespace boost;
using namespace proto;
using namespace phoenix;
using namespace arg_names;

struct invrt {
  template <typename Rule> struct when : proto::_ {};
};

template <>
struct invrt::when<rule::plus>
  : proto::call<
    proto::functional::make_expr<proto::tag::minus>(
        evaluator(_left, _context), evaluator(_right, _context)
    )
  >
{};

int main(int argc, char *argv[])
{
  auto f = phoenix::eval( _1+_1&_2 , make_context(make_env(), invrt()) );
  std::cout << f(1,2) << std::endl; // Alas 2 instead of 0
  return 0;
}

【问题讨论】:

    标签: c++ boost boost-phoenix boost-proto


    【解决方案1】:

    这就是你使用直接 Proto 的方式:

    #include <iostream>
    #include <boost/phoenix.hpp>
    #include <boost/proto/proto.hpp>
    namespace proto = boost::proto;
    using namespace boost::phoenix;
    using namespace arg_names;
    
    struct invrt:
      proto::or_<
        proto::when<
          // Turn plus nodes into minus
          proto::plus<proto::_, proto::_>,
          proto::functional::make_expr<proto::tag::minus>(
            invrt(proto::_left), invrt(proto::_right)
          )
        >,
        proto::otherwise<
          // This recurses on children, transforming them with invrt
          proto::nary_expr<proto::_, proto::vararg<invrt> >
        >
      >
    {};
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
      auto f = invrt()(_1+_1&_2);
      proto::display_expr(f);
      std::cout << f(1,2) << std::endl;
      return 0;
    }
    

    Phoenix 在 Proto 之上分层了一堆东西。我不知道pheonix::eval 的语义,也不知道为什么您尝试的方法不起作用。也许了解凤凰的人会插话。

    ==== 编辑 ====

    我发现了 Phoenix 示例的问题。对于非加号情况,它不会递归。您的代码应如下所示:

    #include <iostream>
    #include <boost/phoenix.hpp>
    #include <boost/proto/proto.hpp>
    
    using namespace boost;
    using namespace proto;
    using namespace phoenix;
    using namespace arg_names;
    
    struct invrt {
      template <typename Rule>
      struct when :
        // NOTE!!! recursively transform children and reassemble
        nary_expr<_, vararg<proto::when<_, evaluator(_, _context)> > >
      {};
    };
    
    template <>
    struct invrt::when<rule::plus> :
      proto::call<
        proto::functional::make_expr<proto::tag::minus>(
          evaluator(_left, _context), evaluator(_right, _context)
        )
      >
    {};
    
    int main()
    {
      auto f = phoenix::eval( _1+_1&_2 , make_context(make_env(), invrt()) );
      display_expr(f);
      std::cout << f(1,2) << std::endl; // Prints 0. Huzzah!
    }
    

    您是否认为比直接的 Proto 解决方案更简单或更复杂由您决定。

    【讨论】:

    • 感谢@Eric Niebler,这真是太棒了 - 2 个解决方案非常慷慨。我喜欢第一个使用 proto,但第二个使用模板专业化使它很好地模块化;说我是否想再次为 rule::divides 添加案例。