boost::spirit::karma 替代生成器,带有 boost::variant 由字符串和字符串别名组成

boost::spirit::karma alternative generator with boost::variant consisting a string and string alias

本文关键字:boost 字符串 variant 别名 带有 karma spirit      更新时间:2023-10-16

我有一个由几种类型组成的boost::variant,包括字符串类型别名和字符串类型。字符串类型别名的工作方式与boost::spirit::qi替代解析器相同,但boost::spirit::karma替代生成器不仅以不需要的方式工作,而且以意外的方式工作,不使用所需的字符串类型别名生成器规则,而且当变体包含字符串类型时,甚至不使用内置的字符串生成器:

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>
#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
using mode = std::string;
using alt_variant = boost::variant<mode, std::string, unsigned>;
using alt_variant_without_string = boost::variant<mode, unsigned>;
template <typename OutputIterator>
boost::spirit::karma::rule<OutputIterator, mode()>
mode_gen{
boost::spirit::karma::lit("mode="") <<
boost::spirit::karma::string
<< boost::spirit::karma::lit(""")
};
int main(int argc, char *argv[]) {
alt_variant foo1{mode{"bar"}};
alt_variant_without_string foo2{mode{"bar"}};
std::string output;
using namespace boost::spirit::karma;
const auto gen = mode_gen<std::back_insert_iterator<std::string>> | uint_ | string;
boost::spirit::karma::generate(std::back_inserter(output), gen, foo1);
std::cout << "Output"" << output << ""n"; //Output""
output.clear();
boost::spirit::karma::generate(std::back_inserter(output), gen, foo2);
std::cout << "Output"" << output << ""n";//Output"mode="bar""
return 0;
}

有人可以解释这种行为,以及我是如何获得想要的行为的吗?

对于后面的,我想,我必须摆脱所有字符串类型别名并使用显式结构作为类型,但随后我再次陷入丑陋的一成员结构极端情况。( https://codereview.stackexchange.com/q/206259/95143 然而,第一个输出至少不仅仅是"bar",即当模式生成器也没有使用字符串生成器时,对我来说看起来像一个错误,即我无法理解。

从哪里开始。

A. 未指明的行为

这实际上可能是未定义的行为,但我没有检查文档。

类型别名不会创建新类型。因此typeid(std::string) == typeid(mode)变体无法区分这两种元素类型。

变量的行为未指定。比较:住在科里鲁

boost::variant<mode, std::string> v;

生活在科里鲁

boost::variant<int, mode, std::string> v;

B. 未定义的行为

然后你做

const auto gen = mode_gen<std::back_insert_iterator<std::string> > | uint_ | string;

与 Qi 相同:原始表达式通过引用保存规则操作数,这意味着auto是一个坏主意:

  • 提升精神语法行为不一致
  • boost::spirit::
  • qi::p hrase_parse 中的某个地方未定义的行为

使用 UBSan/ASan 运行您的代码,并使用 Valgring 在此类错误消耗客户数据之前捕获此类错误。

问题所在

你的问题是你想要可以打开的表达类型。我认为Java主义者喜欢称之为抽象数据类型。这是一个崇高的目标,您可以:

解决方案 1

使mode成为自定义类型:

住在科里鲁

#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>
struct mode : std::string {
using std::string::string;
};
namespace karma = boost::spirit::karma;
template <typename Out = boost::spirit::ostream_iterator>
karma::rule<Out, mode()> mode_gen = "mode="" << karma::string << """;
int main() {
using Variant = boost::variant<mode, std::string, unsigned>;
Variant foo = std::string("foo"),
bar = mode("bar"),
i = 42;
for (Variant v : { foo, bar, i })
std::cout << "Output: " << format(mode_gen<> | karma::uint_ | karma::string, v) << "n";
}

指纹

Output: foo
Output: mode="bar"
Output: 42

解决方案#2:强大的类型定义

我无法立即完成这项工作,所以让我只指出一个示例实现:

#include <boost/serialization/strong_typedef.hpp>

解决方案#3:区分std::string

您可以使用黑客:

namespace hack {
template <typename Char, typename Tag>
struct my_traits : std::char_traits<Char> {};
}
using mode = std::basic_string<char, hack::my_traits<char, struct ModeTag> >;

那仍然打印相同的Live On Coliru

Output: foo
Output: mode="bar"
Output: 42

奖金

您的生成器有问题。具体来说,如果您的mode值包含报价,事情就会出错。您可以简单地利用ostream

struct mode : std::string {
using std::string::string;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, mode const& m) {
return os << "mode=" << std::quoted(m);
}
};

这样一个简单的

std::cout << mode("yo") << std::endl;
std::cout << mode("y"!"o") << std::endl;

将打印Live On Coliru

mode="yo"
mode="y"!"o"

这要优雅得多。这也意味着你可以用karma::stream替换所有的业力语法:

住在科里鲁

#include <boost/spirit/include/karma.hpp>
#include <iostream>
#include <iomanip>
struct mode : std::string {
using std::string::string;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, mode const& m) {
return os << "mode=" << std::quoted(m);
}
};
int main() {
boost::variant<mode, std::string, unsigned> 
foo = std::string("foo"),
bar = mode("bar"),
i = 42;
for (auto v : { foo, bar, i })
std::cout << "Output: " << karma::format(karma::stream, v) << "n";
}

我喜欢它,当越来越少的代码做越来越多的事情时。但按照这个速度,人们想知道为什么还要使用karma

奖金#2 - ADL 它,谁需要业力

为了使它与my_traits方法和标签类型大放异彩,请将与参数相关的查找发挥到最大:

住在科里鲁

#include <boost/variant.hpp>
#include <iostream>
#include <iomanip>
namespace hack {
template <typename Char, typename Tag>
struct my_traits : std::char_traits<Char> {};
}
namespace mylib {
struct ModeTag{};
struct ValueTag{};
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, ModeTag)  { return os << "mode"; }
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, ValueTag) { return os << "value"; }
template <typename Char, typename Tag>
static inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, hack::my_traits<Char, Tag>)
{ return os << Tag{}; }
template <typename Char, typename CharT, typename Alloc>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::basic_string<Char, CharT, Alloc> const& s) {
return os << CharT{} << "=" << std::quoted(s);
}
}
using mode = std::basic_string<char, hack::my_traits<char, struct mylib::ModeTag> >;
using value = std::basic_string<char, hack::my_traits<char, struct mylib::ValueTag> >;
int main() {
boost::variant<mode, value, unsigned> 
foo = value("foo"),
bar = mode("bar"),
i = 42;
std::cout << foo << std::endl;
std::cout << bar << std::endl;
std::cout << i << std::endl;
}

它的编译速度提高了 10 倍,并打印:

value="foo"
mode="bar"
42