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簡單的四則計算器源碼和可執行程序從傳統意義上來說，boost.spirit庫是一個類似于yacc的庫，主要業務是做詞法解析，然后提供各種讀取數據的接口，但是由于這是一個用C++實現、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，非常的好用，幾乎把C++的各種優良特性都充分發揮出來。
在此，我就從boost.spirit庫中間的一個例子出發，經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聲明。
關于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“純數字”、“括號”、“正負符號”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式匹配過程是按照四則運算的先后順序進行的。在匹配的過程中只要安插各種“監視”的函數（boost.spirit里面的術語叫做“actor”），就可以輕松實現四則運算。
把EBNF對應到boost.spirit里，具體的grammer類實現如下：
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，則是一些極為簡單的東西，實現如下：
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，這些函數就是簡單的做了些出棧/入棧以及運算的工作，每一個函數功能極為單純，可認為就是一些狀態及處理函數而已，而狀態機邏輯則由grammer搞定了。
原文鏈接：http://www.realdodo.com/blog/article.asp?id=216