boost.proto+就地修改表达式树

背景问题：boost.proto+在构建表达式树之前检测无效终端。

嗨，我想实现的是

创建表达式树的副本，其中所有向量都替换为他们的开始迭代器（在我的例子中是一个原始指针）
原地递增迭代器
取消引用树中的迭代器，但这部分应该相对容易

因此，对于1。我最终得到了这个代码

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A transform that converts all vectors nodes in a tree to iterator nodes
struct vector_begin : proto::transform <vector_begin>
{
    template<typename Expr, typename Unused1, typename Unused2>
    struct impl : boost::proto::transform_impl<Expr, Unused1, Unused2>
    {
        // must strip away the reference qualifier (&)
        typedef typename proto::result_of::value<
                typename boost::remove_reference<Expr>::type
            >::type vector_type;
        typedef typename proto::result_of::as_expr
            <typename vector_type::const_iterator>::type result_type;
        result_type operator ()(
              typename impl::expr_param var
            , typename impl::state_param
            , typename impl::data_param) const
        {
            typename vector_type::const_iterator iter(proto::value(var).begin());
            return proto::as_expr(iter); // store iterator by value
        }
    };
};
struct vector_grammar_begin
        : proto::or_ <
            proto::when <vector_terminal, vector_begin>
            // scalars want to be stored by value (proto stores them by const &), if not the code does not compile... 
          , proto::when <scalar_terminal, boost::proto::_make_terminal(boost::proto::_byval(boost::proto::_value))>
            // descend the tree converting vectors to begin() iterators
          , proto::when <proto::nary_expr<_, proto::vararg<vector_grammar_begin> > >
        >
{};

上面成功地创建了一个树，其中所有向量都被指针替换。到目前为止，一切都很好。现在，尝试递增迭代器。我意识到改进迭代器会更好，所以只需要一个转换，我就可以获得大部分随机访问迭代器的行为（取消引用是另一个缺失部分）。对于2.，所需的转换应该是

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// A transform that advances all iterators in a tree
struct iter_advance : proto::transform <iter_advance>
{
    template<typename Expr, typename Index, typename Dummy>
    struct impl : boost::proto::transform_impl<Expr, Index, Dummy>
    {
        typedef void result_type;
        result_type operator ()(
              typename impl::expr_param var
            , typename impl::state_param index // i'm using state to pass a data :(
            , typename impl::data_param) const
        {
            proto::value(var)+=index; // No good... compile error here :(
        }
    };
};
// Ok, this is brittle, what if I decide the change vector<D,T>'s iterator type ?
struct iter_terminal
        :   proto::and_<
                proto::terminal<_>
             ,  proto::if_<boost::is_pointer<proto::_value>()> 
            >
{};

struct vector_grammar_advance
        : proto::or_ <
            proto::when <iter_terminal, iter_advance>
          , proto::terminal<_>
          , proto::when <proto::nary_expr<_, proto::vararg<vector_grammar_advance> > >
        >
{};

现在，在的主要功能中

template <class Expr>
void check_advance (Expr const &e)
{
    proto::display_expr (e);
    typedef typename boost::result_of<vector_grammar_begin(Expr)>::type iterator_type;
    iterator_type iter = vector_grammar_begin()(e);
    proto::display_expr (iter);
    vector_grammar_advance ()(iter,1);
    proto::display_expr (iter);
 }
 int main (int, char**)
 {
    vec<3, double> a(1), b(2), c(3);
    check_advance(2*a+b/c);
    return 0;
 }

我收到以下错误消息（过滤掉垃圾）：

array.cpp:361:13:错误：分配只读位置

'boost::proto::value<boost::proto::exprns_::expr<boost::proto::tagns_::tag::terminal,
 boost::proto::argsns_::term<const double*>, 0l> >((* & var))'

困扰我的是"（（*&var））"部分。。。不知道该怎么办才能解决这个问题。提前感谢，向致以最良好的问候

PS无关的东西：在玩了一点转换之后，我使用的一般模式是：

决定对树做什么
编写执行操作的基元变换
编写一个语法，识别应该应用转换的位置，使用以前定义的转换

你认为这合理吗？我的意思是，只对单个执行基本操作需要大量代码节点的类型。通过上下文，可以同时定义多个操作，区分节点类型。也可以通过转换来实现这一点？要使用的一般模式是什么？

你的直觉是正确的；你应该能够在适当的位置对树进行变异。Proto的pass_through变换似乎有一些奇怪之处，我需要研究一下，所以解决方案有点不明显。首先，我定义了一些将在Proto算法中使用的可调用函数。与原始转换相比，我更喜欢可调用函数，因为它们更易于挖掘，更易于重用，并且更易于阅读Proto算法。

struct begin
  : proto::callable
{
    template<typename Sig>
    struct result;
    template<typename This, typename Rng>
    struct result<This(Rng)>
      : boost::range_iterator<Rng>
    {};
    template<typename This, typename Rng>
    struct result<This(Rng &)>
      : boost::range_iterator<Rng>
    {};
    template<typename Rng>
    typename boost::range_iterator<Rng>::type
    operator()(Rng &rng) const
    {
        return boost::begin(rng);
    }
    template<typename Rng>
    typename boost::range_iterator<Rng const>::type 
    operator()(Rng const &rng) const
    {
        return boost::begin(rng);
    }
};
struct advance
  : proto::callable
{
    typedef void result_type;
    template<typename Iter>
    void operator()(Iter &it, unsigned d) const
    {
        it += d;
    }
};

现在，我用一个简单的迭代器适配器来解决您的脆性问题：

template<typename Iter>
struct vector_iterator
  : boost::iterator_adaptor<vector_iterator<Iter>, Iter>
{
    vector_iterator()
      : boost::iterator_adaptor<vector_iterator<Iter>, Iter>()
    {}
    explicit vector_iterator(Iter iter)
      : boost::iterator_adaptor<vector_iterator<Iter>, Iter>(iter)
    {}
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &sout, vector_iterator it)
    {
        return sout << "vector_iterator(value: " << *it << " )";
    }
};

以下是将包含向量的树转换为包含向量迭代器的树的算法。

// Turn all vector terminals into vector iterator terminals
struct vector_begin_algo
  : proto::or_<
        proto::when<
            proto::terminal<std::vector<_, _> >
          , proto::_make_terminal(
                vector_iterator<begin(proto::_value)>(begin(proto::_value))
            )
        >
      , proto::when<
            proto::terminal<_>
          , proto::_make_terminal(proto::_byval(proto::_value))
        >
      , proto::otherwise<
            proto::_byval(proto::nary_expr<_, proto::vararg<vector_begin_algo> >)
        >
    >
{};

不应该需要最后一个proto::_byval。proto::nary_expr使用的pass_through转换不应该创建常量临时节点。很抱歉。

这是一个算法，可以将所有迭代器都提前到位。当你能够完全掌握这一点时，你将真正成为一名神族大师。

// Mutate in-place by advancing all vector iterators the amount
// in the state parameter
struct vector_advance_algo
  : proto::or_<
        proto::when<
            proto::terminal<vector_iterator<_> >
          , advance(proto::_value, proto::_state)
        >
      , proto::when<
            proto::terminal<_>
          , proto::_void
        >
      , proto::otherwise<
            proto::and_<
                proto::fold<
                    _
                  , proto::_state
                  , proto::and_<
                        vector_advance_algo
                      , proto::_state
                    >
                >
              , proto::_void
            >
        >
    >
{};

理解以上内容的诀窍是知道：

proto::_void不执行任何操作并返回void
proto::and_在用作这样的转换时，执行所有指定的转换并返回最后一个转换的结果

在所有这些之后，您现在可以做您打算做的事情：将包含向量的树变成包含迭代器的树，然后将所有迭代器推进到位：

proto::literal<std::vector<int> > vec1;
proto::value(vec1).assign(
    boost::make_counting_iterator(0)
  , boost::make_counting_iterator(16)
);
auto beg = vector_begin_algo()(2 * vec1 + vec1);
proto::display_expr(beg);
vector_advance_algo()(beg, 1u);
proto::display_expr(beg);
vector_advance_algo()(beg, 1u);
proto::display_expr(beg);

我想如果你没有遇到这种奇怪的情况，你的代码会起作用的。此外，我认为如果您编写普通的可调用函数而不是原始转换，您可能会更轻松。

希望这能有所帮助。

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