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簡單的四則計算器源碼和可執(zhí)行程序從傳統(tǒng)意義上來說，boost.spirit庫是一個類似于yacc的庫，主要業(yè)務(wù)是做詞法解析，然后提供各種讀取數(shù)據(jù)的接口，但是由于這是一個用C++實現(xiàn)、并且大量運
Expression Templates技巧的庫，所以各種功能可以用非常快捷的方式實現(xiàn)，非常的好用，幾乎把C++的各種優(yōu)良特性都充分發(fā)揮出來。
在此，我就從boost.spirit庫中間的一個例子出發(fā)，經(jīng)過簡單的修改就變成一個極為健壯的四則計算器。我所參考的例子是boost 1.34.0的libs/spirit/example/fundamental/calc_plain.cpp，我因為是在這上面直接修改而來，所以源碼中帶有原作者的版權(quán)聲明。
關(guān)于boost.spirit的用法，在這里我先不說，以后有時間我來慢慢的把它用中國話講解一遍。這個程序的核心實際上是一個EBNF的表達(dá)式，也就是如何用EBNF語法來表示四則運算。
在這里，我就直接給出答案（EBNF的知識請暫時自行看編譯原理的教材）：
程序代碼
expression ::= term ( ('+' term) | ('-' term) )*
term ::= factor ( ('*' factor) | ('/' factor) )*
factor ::= REAL | '(' ex ')' | ('-' factor) | ('+' factor)
其中，expression就是我們需要的表達(dá)式pattern。注意這里，正是由于expression首先去匹配term，而term首先去匹配factor，最后factor是以“純數(shù)字”、“括號”、“正負(fù)符號”的順序匹配，term則是以factor、“乘法”、“除法”的順序匹配，而expression是以term、“加法”、“減法”的順序匹配，所以就保證了整個表達(dá)式匹配過程是按照四則運算的先后順序進(jìn)行的。在匹配的過程中只要安插各種“監(jiān)視”的函數(shù)（boost.spirit里面的術(shù)語叫做“actor”），就可以輕松實現(xiàn)四則運算。
把EBNF對應(yīng)到boost.spirit里，具體的grammer類實現(xiàn)如下：
程序代碼
struct calculator : public grammar<calculator>
{
template <typename ScannerT>
struct definition
{
definition(calculator const& /*self*/)
{
expression
= term
>> *( ('+' >> term[do_calc<do_add>()])
| ('-' >> term[do_calc<do_substract>()])
)
;
term
= factor
>> *( ('*' >> factor[do_calc<do_multiply>()])
| ('/' >> factor[do_calc<do_divide>()])
)
;
factor
= real_p[&push_real]
| '(' >> expression >> ')'
| ('-' >> factor[&do_neg])
| ('+' >> factor)
;
}
rule<ScannerT> expression, term, factor;
rule<ScannerT> const&
start() const { return expression; }
};
};
請注意，calculator從grammer派生，但是除了在內(nèi)部定義了一個嵌套class以外，并沒有做更多的事情。
至于這里面用到的do_calc<>、push_real等functor和函數(shù)，則是一些極為簡單的東西，實現(xiàn)如下：
程序代碼
namespace
{
stack<double> calc_stack;
struct do_add
{
double operator () (double lhs, double rhs) const
{
return lhs + rhs;
}
};
struct do_substract
{
double operator () (double lhs, double rhs) const
{
return lhs - rhs;
}
};
struct do_multiply
{
double operator () (double lhs, double rhs) const
{
return lhs * rhs;
}
};
struct do_divide
{
double operator () (double lhs, double rhs) const
{
return lhs / rhs;
}
};
template <typename op>
struct do_calc
{
void operator () (const char *, const char *) const
{
double result = calc_stack.top();
calc_stack.pop();
result = op()(calc_stack.top(), result);
calc_stack.pop();
calc_stack.push(result);
}
};
void push_real(double d)
{
calc_stack.push(d);
}
void do_neg(char const*, char const*)
{
cout << "NEGATE\n";
double result = calc_stack.top();
calc_stack.pop();
calc_stack.push(-result);
}
double show_result()
{
return calc_stack.top();
}
}
可以從源碼中清晰看到，這些函數(shù)就是簡單的做了些出棧/入棧以及運算的工作，每一個函數(shù)功能極為單純，可認(rèn)為就是一些狀態(tài)及處理函數(shù)而已，而狀態(tài)機邏輯則由grammer搞定了。
原文鏈接：http://www.realdodo.com/blog/article.asp?id=216