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如何使用 Boost Spirit 在 C 中解析布尔表达式并构建语法树?

Susan Sarandon
发布: 2024-12-27 02:56:13
原创
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How to Parse Boolean Expressions and Construct Syntax Trees in C   using Boost Spirit?

C 中的布尔表达式语法解析器

问题:

解析给定的布尔表达式一个字符串并构造一棵表示表达式语法树的树。树应遵循优先规则(NOT、AND、XOR、OR)。

答案:

使用 Boost Spirit:

  1. 用代表运算符的标签定义枚举(NOT、AND、XOR、 OR).
  2. 定义一个递归变体类型(expr)来表示树节点:

    • var:变量名称
    • unop:一元运算符
    • binop:二进制运算符
  3. 使用Boost Spirit Qi定义语法来解析布尔表达式。
  4. 创建一个访问者类来遍历解析后的表达式并将其打印为树。

示例用法:

using namespace qi;
using namespace phoenix;

typedef std::string var;
template <typename tag> struct binop;
template <typename tag> struct unop;

typedef boost::variant<var, 
        boost::recursive_wrapper<unop<op_not>>, 
        boost::recursive_wrapper<binop<op_and>>,
        boost::recursive_wrapper<binop<op_xor>>,
        boost::recursive_wrapper<binop<op_or>>>
        expr;

struct parser : grammar<It, expr(), Skipper> {
    parser() : parser::base_type(expr_) {
        not_ = ...
        or_  = ...
        xor_ = ...
        and_ = ...

        simple = '(' > expr_ > ')' | var_;
        var_ = lexeme[+alpha];
    }
    qi::rule<It, var(), Skipper> var_;
    qi::rule<It, expr(), Skipper> not_, and_, xor_, or_, simple, expr_;
};

int main() {
    std::string input = "(a and b) xor ((c and d) or (a and b));";
    const char *f = input.c_str(), *l = f + input.size();

    expr result;
    bool ok = phrase_parse(f, l, parser() > ';', qi::space, result);
    if (ok) {
        std::cout << result << '\n';
    }
}
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结果:

((a and b) xor ((c and d) or (a and b)))
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