c++ - 在运行时从 RPN 构造函数可调用对象

Question

我正在设计一个程序来对流式数据执行某些操作。操作由运行时提供的 RPN(逆向抛光表示法)表达式定义。数据从文件源流式传输，一次一个固定大小的部分。操作引用一些当前输入的数据部分，例如 data[1]。该程序对所有输入部分应用相同的操作(并流出结果)。

实现对数字和算术运算给出结果的 RPN 解析器非常容易。然而，使用这样的实现意味着为每个数据部分重新解析 RPN。

我想要实现的是以某种方式构建一个对象，该对象将根据数据的基本操作字母表保存曾经解析过的 RPN 实现，程序将在其中提供输入数据(或填写输入)，调用对象的operator()获取并输出结果。

如何使用“非现代”C++(无 C++11 或 C++14)?

Answer 1

自其 RPN 以来，操作可以建模为堆栈的一系列转换。将一个输入部分加载到堆栈上，然后按顺序执行您的操作就可以解决问题。不需要树，它隐含在操作顺序中。也不需要重新解析，它确实是一系列操作(函数或仿函数)，而不是一系列表示操作的符号。

我会选择仿函数，因为我更喜欢存储对象的引用或指针，而不是存储函数的引用或指针。您将其实现为一个具有重载运算符 () 的类，该运算符执行所需的堆栈转换(例如，如果它是乘法仿函数，则将两个顶部元素相乘)。

上图:古代设备以这种方式工作......

关于堆栈中存储的内容和不存储的内容:

• 首先，您的操作数存储在与输入顺序匹配的队列中
• 您的运算符对象(解析一次且永不更改的结果)单独存储在运算符队列中。
• 应用'get'运算符将一个操作数从队列转移到操作数栈

例如如果你想计算

sin (3 + 4) / (5 + 6)

你的操作数队列是:

[start] 3 4 5 6 [end]

你的运算符对象队列(它包含指向仿函数的指针，而不是符号，每个仿函数只有一个实例，但可能被多次引用)是:

[start] &getFunctor &getFunctor &addFunctor &sinFunctor &getFunctor &getFunctor &addFunctor &divideFunctor [begin]

你的操作数栈开始时是空的:

[top][bottom]

应用运算符(operator)队列将随后为您提供:

(get)    [top] 3 [bottom]
(get)    [top] 3 4 [bottom]
(add)    [top] 7 [bottom]
(sin)    [top] 0.657 [bottom]
(get)    [top] 5  0.657 [bottom]
(get)    [top] 5 6  0.657 [bottom]
(add)    [top] 11  0.657[bottom]
(divide) [top] 0.0597 [bottom]

如果您随后想要对例如应用完全相同的操作

[start]10 20 30 40[end]

只需替换操作数队列(或者让操作数队列的起始指针指向操作数文件的下一个“ block ”，然后针对这个新的操作数序列再次运行运算符(operator)队列。

请注意，如上所述，运算符队列不包含运算符符号，而是指向准备就绪的函数对象的指针，这些函数对象将在您调用它们时立即执行它们的操作，而无需重新解析或重新生成代码。

因此，如果您有大量数据:

[start of file]3 4 5 6   10 20 30 40   -1 -10 15 80 ...[end of file]

您只需继续应用相同的运算符(operator)队列，一切都会正常进行。