复制或引用 boost::spirit 规则<>的语义？

Question

我正在尝试在 Boost.Spirit 中编写一个 shell 语言解析器。但是，我不清楚rules 的一些基本语义问题。

查看文档，有rule的成员r.alias()和r.copy()。 IIUC，这些成员应分别返回对规则的引用和规则内容的副本。但是，当我只在另一个规则的定义中使用该规则时，并没有明确说明会发生什么。从我的实验中，我发现相互递归的规则可以定义为：

rule<Iter> r1, r2;
r1 = ... >> r2 >> ...;
r2 = ... >> r1 >> ...;

这表明规则是在解析器表达式中通过引用来获取的。问题是，当变量超出范围时它会做什么，例如：

rule<Iter> r1;
{ 
  rule<Iter> r2;
  r1 = ... >> r2 >> ...;
  r2 = ... >> r1 >> ...;
}
... // use r1

同样，从包含规则类型右值的解析表达式中分配规则是否可行（r.copy() 也将是 rule 类型的右值，不是吗）？例如。

rule<Iter> f() { return char_('a') << char_('b'); }
rule<Iter> r1 = ... << f();

谁能告诉我rule的副本和引用的详细语义，并可能纠正这篇文章中的任何误解？

Answer 1

答案取决于您所指的 Spirit 版本。

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Spirit.Classic（以前的 Spirit V1.x）为规则实现了特殊的复制语义。文档说：

当规则在任何地方被引用时 EBNF 的右侧 表达式，规则由 通过引用表达。它是 客户有责任确保 引用的规则保留在 范围并且不会被破坏 当它被引用时。

赋值运算符本质上引用了 rhs 规则，但也没有创建深层副本。这样做是为了允许：

rule<> r1, r2;
r1 = ...;
r2 = r1;

但事实证明这是高度混乱的，因为它阻止了以与“普通”对象相同的方式处理规则。

出于这个原因，有成员函数rule::copy()，允许对规则进行显式的深拷贝（例如将它们存储在 STL 容器中）。

同时这个：

r2 = r1.copy();

完全错误。 r2 将引用从函数copy() 返回的r1 的（已破坏的）临时副本。

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在 Spirit.Qi（即 Spirit V2.x）中，行为发生了部分变化。在解析器之外处理规则时，现在的行为符合预期。您可以将它们正常存储在容器中（赋值运算符公开了预期的行为）。但请注意，解析器表达式中的规则仍然通过引用来保存，这仍然允许以与以前相同的方式引用规则：

rule<> r1, r2;
r1 = ... >> r2 >> ...;
r2 = ... >> r1 >> ...;

有时需要对规则进行深拷贝，所以仍然有成员函数copy。

更改后的复制语义还有另一个副作用。构造如下：

r1 = r2;

现在正在创建r2 的（深层）副本，这可能不是您所期望的，尤其是如果r2 仅在被“分配”到r1 后才分配其rhs。出于这个原因，有新的成员函数alias 为这种极端情况启用了引用语义：

r1 = r2.alias();

在任何情况下，如果从解析器表达式引用的部分规则超出范围，那么在 Spirit 的两个版本中，您最终都会得到悬空引用。

顺便说一句，Spirit 版本都没有实现函数rule::ref()。