Spirit库：解析设计实例与实践应用

下载需积分: 35 | PDF格式 | 1.67MB | 更新于2024-07-20 | 101 浏览量 | 举报

"Boost库中的Spirit模块是C++编程中一个强大的解析库，特别适用于处理语法解析和编译文法。Spirit提供了多种解析器类型，包括递归下降解析器和基于模板的解析技术，如STL风格的灵活设计。它在易懂性、灵活性和效率上达到了较高的标准，这使得它在诸如编译器、XML解析、JSON处理等领域得到了广泛应用。前言部分介绍了作者Bjarne Stroustrup，他提到在早期的编程生涯中，通过编写使用Pascal语法图的计算器程序，他深刻理解了递归下降解析器在描述语言结构方面的强大能力。这种经验后来成为他在实际项目中处理文本解析任务的重要工具。每当需要进行任何形式的输入/输出，即使涉及二进制数据，他也会选择使用类似Pascal的语法图来设计文法，并结合递归下降解析器来实现，这种方法证明非常有效。 Spirit用户手册是学习和使用该库的关键资源，它详细介绍了各种解析器组件，如Qi（用于解析简单的输入序列）、Phonix（基于表达式的解析框架）、以及用于构建更复杂文法的元编程支持。手册中不仅有理论概念的阐述，还有大量的代码示例和实战指导，帮助开发者快速上手并深入理解其工作原理。 Boost.Spirit是一个不可或缺的工具箱，对于那些希望在C++中实现高效、灵活解析工作的程序员来说，无论是初学者还是经验丰富的开发者，都可以从中受益。通过学习和实践Spirit，开发者可以提升自己的语言处理能力，实现高效的语法分析，从而提高整个系统的性能和可维护性。"

注意，在这里我们没使用命名规则，而是直接把分析器内联到调用 parse 函数的语句中。这

样在调用 parse 时，表达式生成一个临时的匿名分析器，传递给 parse()函数，接着被使用，

然后析构。

char and wchar_t operands

char 和 wchar_t

The careful reader may notice that the parser expression has ','

instead of

ch_p(',')

as the previous examples did. This is ok due to C++ syntax rules of

conversion. There are >> operators that are overloaded to accept a char

wchar_t

argument on its left or right (but not both). An operator may be

overloaded if at least one of its parameters is a user-

defined type. In this case,

the real_p is the 2nd argument to operator>>

, and so the proper overload

of >> is used, converting ',' into a character literal parser.

细心的读者也许已经注意到了，上面例子的分析器表达式里，','取代了

ch_p(',')。基于 C++语法里的类型转换规则，这是允许的。operator>>

的重载中，有接受 char 或 wchar_t 为它的参数的形式（或左或右，但不

能同时在两边出现）。在操作符的参数中，至少有一个是用户定义类型的情

况下，它的重载就是允许的，因此，operator>>就被以恰当的方式重载，

将','转换为一个印刷字符分析器。

The problem with omiting the ch_p call should be obvious: 'a' >> 'b'

is not a

spirit parser, it is a numeric expression, right-

shifting the ASCII (or another

encoding) value of 'a' by the ASCII value of 'b'. However, both

ch_p('a') >>

'b' and 'a' >> ch_p('b') are Spirit sequence parsers for the letter 'a'

followed by 'b'. You'll get used to it, sooner or later.

调用时，ch_p 的缺失造成的问题是很明显的： 'a' >> 'b' 不是 Spirit 的分

析器，而是一个数学表达式：将'a'的 ASCII（或者其他编码）的数值右移'b'

（ASCII 数值）位。然而，ch_p('a')>>'b'和'a'>>ch_p('b')都是 Siprit 的并置分析

器，意指 a 后跟随 b。你会习惯这个的，迟早。

Take note that the object returned from the parse function has a member called full

which

returns true if both of our requirements above are met (i.e. the parser fully parsed the input).

注意，parse 函数返回的对象有一个名为 full 的成员变量，当上面我们所有的要求都满足时，

它的值为 true（比如分析器完整地分析了输入）。

Step 3. Semantic Actions

步骤 3：语义动作

Our parser above is really nothing but a recognizer. It answers the question

"did the input match

our grammar?"

, but it does not remember any data, nor does it perform any side effects.

Remember: we want to put the parsed numbers into a vector. This is done in an action that is

linked to a particular parser. For

example, whenever we parse a real number, we wish to store

the parsed number after a successful match. We now wish to extract information from the

parser. Semantic actions do this. Semantic actions may be attached to any point in the grammar

specification.

These actions are C++ functions or functors that are called whenever a part of the

parser successfully recognizes a portion of the input. Say you have a parser P, and a C++ function

F, you can make the parser call F whenever it matches an input by attaching F:

上面的分析器其实只是一个识别器。它回答这么个问题：“输入的东西符合我们规定的语法

么？”，但它并不记录任何数据，也不会带来任何副作用。记住：我们要把分析得到的数字

储存到一个 vector 里。这是通过将一个连接到特定的分析器的动作来实现的。比如，当分

析出一个实数时，在成功匹配之后，我们希望储存分析出来的实数。于是就需要从分析器

获得额外的信息了。语义动作就是干这个的。语义动作可以在语法中的任意一点上连接。

这些动作是指当分析器的任意部分成功识别某段输入时，可以被分析器调用的 C++函数或者

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