Budowanie niestandardowego drzewa wyrażeń w Spirit: Qi (bez Utree lub Boost :: Variant)

Po pierwsze, jeśli jest to znacznie łatwiejsze przy użyciu Boost Variant lub Utree, to rozstrzygnę się z nimi i postaram się rozwiązać moje problemy z nimi w innym temacie. Jednak bardzo chciałbym móc zbudować drzewo, tak jak poniżej.

Tło, zignoruj, jeśli chcesz przejść od razu do problemu: chciałbym móc zbudować drzewo wyrażeń, które analizuje coś takiego

"({a} == 0) && ({b} > 5)"

lub standardowe wyrażenie matematyczne

"(2 * a) + b"

Następnie zdefiniuję, czym są a i b, zanim ocenię moje drzewo, coś takiego:

a = 10;
double val = myExpression->Evaluate();

Mój problem pochodzi z tego, że próbuję zbudować próbę przeanalizowania ciągu w moim drzewie wyrażeń. Korzystam z abstrakcyjnej klasy „Expression”, która następnie wyprowadza wyrażenia „Variable”, „Constant” i „Binary” (będzie to również unarne, ale nie powinno to wpływać na mój problem. Mam problemy z dodawaniem do drzewa za pomocą moich reguł) , więc wyraźnie robię coś złego.

Moje drzewo jest następujące (Tree.h):

class BinaryExpression;
typedef double (*func)(double, double);

class Expression
{
public:
    virtual double Evaluate() = 0;
};

class BinaryExpression : public Expression
{
private:
    Expression* lhs;
    Expression* rhs;
    func method;

    double Evaluate();

public:
    BinaryExpression(void);
    BinaryExpression(char op, Expression* lhs, Expression* rhs);
    BinaryExpression(char op);
    void operator()(Expression* lhs, Expression* rhs);
};

class ConstantExpression : public Expression
{
private:
    double value;
public:
    ConstantExpression(void);
    ConstantExpression(char op);
    ConstantExpression(double val);

    double Evaluate();
};

// Require as many types as there are fields in expression?
static double a;
static double b;
class VariableExpression : public Expression
{
private:
    char op;

public:
    VariableExpression(char op);

    double Evaluate();
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    BinaryExpression,
    (Expression*, lhs)
    (Expression*, rhs)
    (func, method)
)

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    VariableExpression,
    (char, op)
)

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    ConstantExpression,
    (double, op)
)

Tree.cpp

typedef double (*func)(double, double);

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// BINARY EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

BinaryExpression::BinaryExpression(void) {}

BinaryExpression::BinaryExpression(char op, Expression* lhs, Expression* rhs)
{
    this->lhs = lhs;
    this->rhs = rhs;

    // Example, methods are held in another header
    if (op == '+')
        method = Add;
    else if (op == '-')
        method = Subtract;

}

double BinaryExpression::Evaluate()
{
    return method(lhs->Evaluate(), rhs->Evaluate());
}

BinaryExpression::BinaryExpression(char op)
{
    if (op == '+')
        method = Add;
    else if (op == '-')
        method = Subtract;
}

void BinaryExpression::operator()(Expression* lhs, Expression* rhs)
{
    this->lhs = lhs;
    this->rhs = rhs;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CONSTANT EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

ConstantExpression::ConstantExpression() {}

ConstantExpression::ConstantExpression(char op)
{
    this->value = op - 48;
}
ConstantExpression::ConstantExpression(double val)
{
    value = val;
}

double ConstantExpression::Evaluate()
{
    return value;
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// VARIABLE EXPRESSION
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

VariableExpression::VariableExpression(char op)
{
    this->op = op;
}

double VariableExpression::Evaluate()
{
    // a and b are defined in the header, and are used to fill in the variables we     want to evaluate
    if (op == 'a')
        return a;
    if (op == 'b')
        return b;
    return 0;
}

Teraz, jeśli zbuduję drzewo ręcznie, to wszystko działa dobrze, więc nie uważam, że jest problem ze sposobem jego struktury.

Oto Grammar.h (mnóstwo komentarzy, z których próbowałem różnych rzeczy, mogę je usunąć, ale być może warto pokazać, co próbowałem / gdzie chcę z tym zrobić)

#include "Tree.h"

#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix_function.hpp>

namespace qi = boost::spirit::qi;
namespace ascii = boost::spirit::ascii;

qi::_1_type _1;
qi::_2_type _2;

// Pass functions to boost
boost::phoenix::function<BinaryExpression> plus = BinaryExpression('+');
boost::phoenix::function<BinaryExpression> minus = BinaryExpression('-');

template <typename Iterator>
struct ExpressionParser : qi::grammar<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
{
    ExpressionParser() : ExpressionParser::base_type(expression)
    {
        qi::_3_type _3;
        qi::_4_type _4;

        qi::char_type char_;
        qi::uint_type uint_;
        qi::_val_type _val;
        qi::raw_type raw;
        qi::lexeme_type lexeme;
        qi::alpha_type alpha;
        qi::alnum_type alnum;
        qi::bool_type bool_;
        qi::double_type double_;


        expression = //?
            additive_expr                       [_val = _1]
            ;

        //equality_expr = 
        //      relational_expr >> 
        //      *(lit("==") > relational_expr)      [/*Semantice action to add to tree*/]
        //      ;

        additive_expr =
            primary_expr >>
            ( '+' > primary_expr)               [plus(_val, _1)]   
            | ( '-' > primary_expr)             [minus(_val, _1)]
            ;
        // Also tried "_val = plus(_1, _2)"

        primary_expr =
            constant                                [_val = _1]
            | variable                          [_val = _1]
            //| '(' > expression > ')'          [_val = _1]
            ;

        string %=
            '{' >> *(char_ - '}') >> '}'
            ;

        // Returns ConstantExpression
        constant =
            double_                                 [_val = _1];

        // Returns VariableExpression
        variable =
            char_                                   [_val = _1]
            ;
    }

    // constant expression = double
    // variable expression = string
    qi::rule<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
        expression;

    qi::rule<Iterator, BinaryExpression(), ascii::space_type>
        // eventually will deal with all these rules
        equality_expr,
        relational_expr,        
        logical_expr,
        additive_expr,
        multiplicative_expr,
        primary_expr
            ;

    qi::rule<Iterator, ConstantExpression(), ascii::space_type>
        constant
        ;

    qi::rule<Iterator, VariableExpression(), ascii::space_type>
        variable
        ;

    qi::rule<Iterator, std::string(), ascii::space_type>
        string
        ;
};

Więc to jest naprawdę zepsute, ale mam nadzieję, że pokaże to, co próbuję osiągnąć. Wszelkie porady i wskazówki byłyby naprawdę mile widziane. Czy istnieje przykład, w którym ktoś zbudował takie drzewo bez użycia wariantu lub utree.

Przepraszam również, jeśli złamałem konwencję, a dla mojego formatowania starałem się, aby była jak najbardziej czytelna.

questionAnswers(1)

yourAnswerToTheQuestion