c++ - 灵气文法可以作为灵业文法复用吗？

Question

我有一个用于解析输入的 Qi 语法定义。后来我有一个 Karma 生成器以类似于输入的方式输出。

这可能吗？似乎可以自动将解析器语法转换为生成器语法(？？)。

#include <boost/config/warning_disable.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
#include <iostream>
int main(){

    //test input
    std::string s = "Xx     1.233    pseudo";

    //input variables
    std::string element;
    double mass;
    std::string pseudo;

    auto GRAMMAR = 
            boost::spirit::qi::lexeme[+(boost::spirit::qi::char_ - ' ' - '\n')] 
            >> boost::spirit::qi::double_
            >> boost::spirit::qi::lexeme[+(boost::spirit::qi::char_ - ' ' - '\n')];

    bool r = boost::spirit::qi::phrase_parse(
            s.begin(), s.end(), 
            GRAMMAR, 
            boost::spirit::qi::space, element, mass, pseudo
    );

    std::cout << boost::spirit::karma::format(
            GRAMMAR ??? is it possible? 
            , 
            element,
            mass,
            pseudo
    );
}

Answer 1

遗憾的是，不可能以一般方式实现您想要的(或者至少我不知道如何实现)，但如果您愿意只使用 Spirit.Qi 的有限子集，下面的方法可能会奏效。

首先要知道的是，当你使用类似的东西时:

int_ >> double_

您只有一个 Boost.Proto 表达式，它描述了多个终端以及它们之间的关系。该表达式本身并不知道如何解析一个 int 然后再解析一个 double。每当你使用 parse/phrase_parse或将这些 Proto 表达式之一分配给 rule Spirit 为一个领域(Qi 或 Karma)“编译”该表达式，并创建执行实际工作的解析器/生成器。

Here你可以看到一个小例子，它显示了 Proto 和编译后的 Qi 表达式的确切类型:

Raw proto type:
boost::proto::exprns_::expr<boost::proto::tagns_::tag::shift_right, boost::proto::argsns_::list2<boost::spirit::terminal<boost::spirit::tag::int_> const&, boost::spirit::terminal<boost::spirit::tag::double_> const&>, 2l>

"Pretty" proto type:
shift_right(
    terminal(boost::spirit::tag::int_)
  , terminal(boost::spirit::tag::double_)
)

Compiled Qi type:
boost::spirit::qi::sequence<boost::fusion::cons<boost::spirit::qi::any_int_parser<int, 10u, 1u, -1>, boost::fusion::cons<boost::spirit::qi::any_real_parser<double, boost::spirit::qi::real_policies<double> >, boost::fusion::nil_> > >

只要您可以访问原始表达式，您就可以使用 Proto 转换/语法将其转换为合适的 Karma 表达式。

在下面的示例中，我使用了以下转换:

Qi          |Karma          |Reason  
------------|---------------|------  
lexeme[expr]|verbatim[expr] | lexeme does not exist in Karma
omit[expr]  |no_delimit[eps]| omit consumes an attribute in Karma
a >> b      |a << b         |
a > b       |a << b         | < does not exist in Karma
a - b       |a              | - does not exist in Karma

为了实现这种转换，您可以使用 boost::proto::or_得到类似于:

struct Grammar : proto::or_<
                     proto::when<Matcher1,Transform1>,
                     proto::when<Matcher2,Transform2>,
                     Matcher3,
                     Matcher4
>{};

我将尝试解释这是如何工作的。
MatcherN在下面的例子中可以是:

• proto::terminal<boost::spirit::tag::omit> : 只匹配那个特定的终端。
• proto::terminal<proto::_> : 匹配之前未具体匹配的任何终端。
• proto::subscript<proto::terminal<boost::spirit::tag::omit>,proto::_> : 匹配omit[expr]其中 expr可以是任何东西。
• proto::shift_right<ToKarma,ToKarma> : 匹配expr1 >> expr2其中 expr1和 expr2必须递归地符合 ToKarma语法。
• proto::nary_expr<proto::_,proto::vararg<ToKarma> > : 匹配任何 n 元(一元、二进制或实际上 n 元，如函数调用 a(b,c,d,e) )，其中表达式的每个元素都符合 ToKarma 语法。

所有 TransformN在这个例子中是表达式构建器，这里有一些解释:

• _make_terminal(boost::spirit::tag::lexeme()) : 构建一个 proto::terminal<boost::spirit::tag::lexeme> (注意标签后面必须加()，忘记了会报错)
• _make_subscript(_make_terminal(tag::no_delimit()), _make_terminal(tag::eps())) : 构建一个 proto::subscript<proto::terminal<tag::no_delimit>, proto::terminal<tag::eps> > ，或相当于 no_delimit[eps] .
• _make_shift_left(ToKarma(proto::_left), ToKarma(proto::_right)) : proto::_left表示采用原始表达式的 lhs。 ToKarma(proto::_left)意味着递归地将 ToKarma 语法/转换应用于原始表达式的 lhs。整体_make_shift_left基本上构建transformed_lhs << transformed_rhs .

A MatcherN本身(不在 proto::when 内)是构建相同类型的表达式的简写，使用作为元素递归地将转换应用于原始元素的结果。

---

完整样本 (Running on WandBox)

#include <iostream>
#include <string>
#include <tuple>
#include <boost/config/warning_disable.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
#include <boost/fusion/include/std_tuple.hpp>

namespace proto= boost::proto;


struct ToKarma: proto::or_<
    //translation of directives
    proto::when<proto::terminal<boost::spirit::tag::lexeme>, proto::_make_terminal(boost::spirit::tag::verbatim())>, //lexeme -> verbatim
    proto::when<
        proto::subscript<proto::terminal<boost::spirit::tag::omit>,proto::_>, //omit[expr] -> no_delimit[eps]
        proto::_make_subscript(proto::_make_terminal(boost::spirit::tag::no_delimit()),proto::_make_terminal(boost::spirit::tag::eps()))
    >,

    proto::terminal<proto::_>, //if the expression is any other terminal leave it as is

    //translation of operators
    proto::when<proto::shift_right<ToKarma,ToKarma>, proto::_make_shift_left(ToKarma(proto::_left),ToKarma(proto::_right)) >, //changes '>>' into '<<'
    proto::when<proto::greater<ToKarma,ToKarma>, proto::_make_shift_left(ToKarma(proto::_left),ToKarma(proto::_right)) >, //changes '>' into '<<'
    proto::when<proto::minus<ToKarma,ToKarma>, ToKarma(proto::_left)>, //changes 'expr-whatever' into 'expr'

    proto::nary_expr<proto::_,proto::vararg<ToKarma> > //if it's anything else leave it unchanged and recurse into the expression tree
>{};


template <typename ... Attr, typename Parser>
void test(const std::string& input, const Parser& parser)
{
    std::cout << "Original: \"" << input << "\"\n";

    std::tuple<Attr...> attr;

    std::string::const_iterator iter = input.begin(), end = input.end();

    bool result = boost::spirit::qi::phrase_parse(iter,end,parser,boost::spirit::qi::space,attr);

    if(result && iter==end)
    {
        ToKarma to_karma;
        std::cout << "Generated: \"" << boost::spirit::karma::format_delimited(to_karma(parser), boost::spirit::karma::space, attr) << '"' << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "Parsing failed. Unparsed: ->" << std::string(iter,end) << "<-" << std::endl;
    }
}



int main(){
    using namespace boost::spirit::qi;

    test<std::string,double,std::string >("Xx     1.233    pseudo", lexeme[+(char_-' '-'\n')] >> double_ >> lexeme[+(char_-' '-'\n')]);
    test<int,double>("foo 1 2.5", omit[lexeme[+alpha]] > int_ > double_);
}

附言:
绝对行不通的事情:

• qi::rule
• qi::grammar
• qi::symbols

Karma 中不存在的东西:

• qi::attr
• qi::matches
• qi::hold
• 排列解析器 ^
• 顺序或解析器 ||

Karma 中具有不同语义的事物:

• qi::skip
• 与谓词解析器 &
• 非谓词解析器 !