如何使用 Boost Spirit 库解析 C 语言中的布尔表达式？

C 语言中的布尔表达式解析器

简介

解析布尔表达式是计算机科学中的一项基本任务。它涉及将人类可读的表达式转换为计算机可以解释的数据结构。

使用 Boost Spirit 进行解析

解析布尔表达式的一种流行方法是使用 Boost Spirit 库。 Spirit 提供了一个强大而灵活的框架来定义和解析语法。

这是一个基于 Spirit 的 C 实现：

#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>

using namespace boost::spirit;
using namespace boost::spirit::qi;

struct op_or  {};
struct op_and {};
struct op_xor {};

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;

template <typename tag> struct binop 
{ 
    explicit binop(const expr&amp; l, const expr&amp; r) : oper1(l), oper2(r) { }
    expr oper1, oper2; 
};

template <typename tag> struct unop  
{ 
    explicit unop(const expr&amp; o) : oper1(o) { }
    expr oper1; 
};

template <typename It, typename Skipper = qi::space_type>
    struct parser : qi::grammar<It, expr(), Skipper>
{
    parser() : parser::base_type(expr_)
    {
        using namespace qi;

        expr_  = or_.alias();
        not_ = ("not" > simple       ) [ _val = phx::construct<unop <op_not> >(_1)     ] | simple [ _val = _1 ];
        or_  = (xor_ >> "or"  >> or_ ) [ _val = phx::construct<binop<op_or> >(_1, _2) ] | xor_   [ _val = _1 ];
        xor_ = (and_ >> "xor" >> xor_) [ _val = phx::construct<binop<op_xor> >(_1, _2) ] | and_   [ _val = _1 ];
        and_ = (not_ >> "and" >> and_) [ _val = phx::construct<binop<op_and> >(_1, _2) ] | not_   [ _val = _1 ];

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

用法

使用解析器：

1. 创建解析器的实例类。
2. 将布尔表达式以及适当的迭代器和船长类型一起传递给解析函数。
3. 结果将是一个包含解析的 boost::variant

示例

auto expr = "a and b xor (c and d or a and b);";
expr parsed_expr;
qi::parse(expr.begin(), expr.end(), parser<std::string::const_iterator>(), parsed_expr);
std::cout << "Parsed expression: " << parsed_expr << std::endl;

输出

Parsed expression: ((a and b) xor ((c and d) or (a and b)))

结论

此实现利用 Boost Spirit 的递归下降解析器生成器构建一个表示解析表达式的语法树。它正确处理优先规则，从而生成准确捕获表达式逻辑结构的树。

以上是如何使用 Boost Spirit 库解析 C 语言中的布尔表达式？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！