将Boost Spirit解析器从boost :: variant转换为std :: variant

Question

我目前正在尝试从使用boost :: variant转移一些代码，转而使用std :: variant，但遇到了一个我无法解决的问题。下面是一个最小的测试用例：

#include <string>
#include <variant>

#include <boost/spirit/home/x3.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>
#include <boost/fusion/include/adapt_struct.hpp>

struct Recurse;
//using Base = boost::variant< // This works
using Base = std::variant<
    std::string,
    boost::recursive_wrapper<Recurse>>;

struct Recurse
{
    int _i;
    Base _base = std::string{};
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    Recurse,
    (int, _i),
    (Base, _base)
)

namespace x3 = boost::spirit::x3;
namespace ascii = boost::spirit::x3::ascii;

const x3::rule<class Base_, Base> base = "base";
const auto operand = *x3::char_("a-zA-Z0-9_") | base;
const auto base_def = (x3::int_ >> operand) | operand;

BOOST_SPIRIT_DEFINE(base)

int main()
{
    std::string text;
    Base result;
    x3::phrase_parse(std::begin(text), std::end(text), base, ascii::space, result);
    return 0;
}

Wandbox for the error

发生什么[[我认为是因为解析器试图将int直接分配给类型为Base的值，但是由于int并不直接映射到std :: string或boost： ：recursive_wrapper <>，它会变得不安（其中，不安是指11页编译器错误）。 Somehow，boost :: variant避免了这个问题。有任何线索吗？

Answer 1

以某种方式boost::variant避免了错误。

是的。 Boost变体具有属性传播支持。

此外，boost::variant对boost::recursive_wrapper进行了特殊处理，因此可能是两次禁飞。

关于递归std::variant的好文章在这里https://vittorioromeo.info/index/blog/variants_lambdas_part_2.html

boost::variant怎么了？

如果您愿意，可以编写一些转换特征，甚至可以研究x3 :: variant-它可能更适合您？

Live On Coliru

#include <string>
#include <boost/spirit/home/x3.hpp>
#include <boost/spirit/home/x3/support/ast/variant.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>
#include <boost/fusion/include/adapt_struct.hpp>

namespace x3 = boost::spirit::x3;
namespace ascii = boost::spirit::x3::ascii;

struct Recurse;
using Base = x3::variant<
    std::string,
    x3::forward_ast<Recurse> >;

struct Recurse
{
    int _i;
    Base _base;
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    Recurse,
    (int, _i),
    (Base, _base)
)

const x3::rule<class Base_, Base> base = "base";
const auto operand = *x3::char_("a-zA-Z0-9_") | base;
const auto base_def = (x3::int_ >> operand) | operand;

BOOST_SPIRIT_DEFINE(base)

int main()
{
    std::string text;
    Base result;
    x3::phrase_parse(std::begin(text), std::end(text), base, ascii::space, result);
    return 0;
}

旁注：x3::forward_ast<>不能帮助std::variant，请确认std::variant只是缺少对x3的支持
更新
您可以通过使用必需的机制使Base派生为结构，以向Spirit指示它是变体（以及针对哪种类型），可以解决问题。这样，您就不必经历特质专门化了：
struct Recurse;

struct Base : std::variant<std::string, boost::recursive_wrapper<Recurse> > {
    using BaseV = std::variant<std::string, boost::recursive_wrapper<Recurse> >;
    using BaseV::BaseV;
    using BaseV::operator=;

    struct adapted_variant_tag {};
    using types = boost::mpl::list<std::string, Recurse>;
};

struct Recurse {
    int _i;
    Base _base;
};

您可以看到，它基本上是相同的¹，但是添加了adapted_variant_tag和types嵌套类型。
[[[Note]通过巧妙地对types序列进行硬编码，我们可以假装巧妙地处理递归包装器。我们很幸运，这足以欺骗系统。
添加一些调试输出和测试用例：
Live On Coliru

#include <string>
#include <variant>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <boost/spirit/home/x3.hpp>
#include <boost/spirit/home/x3/support/ast/variant.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>
#include <boost/fusion/include/adapt_struct.hpp>

namespace x3 = boost::spirit::x3;
namespace ascii = boost::spirit::x3::ascii;

namespace { // for debug
    template<class T>
    std::ostream& operator<<(std::ostream& os, boost::recursive_wrapper<T> const& rw) {
       return os << rw.get();
    }
    template<class... Ts>
    std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::variant<Ts...> const& sv) {
       std::visit([&os](const auto& v) { os << v; }, sv);
       return os;
    }
}

struct Recurse;

struct Base : std::variant<std::string, boost::recursive_wrapper<Recurse> > {
    using BaseV = std::variant<std::string, boost::recursive_wrapper<Recurse> >;
    using BaseV::BaseV;
    using BaseV::operator=;

    struct adapted_variant_tag {};
    using types = boost::mpl::list<std::string, Recurse>;
};

struct Recurse {
    int _i;
    Base _base;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Recurse const& r) {
        return os << "[" << r._i << ", " << r._base << "]";
    }
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(
    Recurse,
    (int, _i),
    (Base, _base)
)

static_assert(x3::traits::is_variant<Base>::value);
const x3::rule<class Base_, Base> base = "base";
const auto operand = *x3::char_("a-zA-Z0-9_") | base;
const auto base_def = (x3::int_ >> operand) | operand;

BOOST_SPIRIT_DEFINE(base)

int main()
{
    for (std::string const text : { "yeah8", "32 more" }) {
        Base result;
        auto f = begin(text), l = end(text);
        if (x3::phrase_parse(f, l, base, ascii::space, result)) {
            std::cout << "Result: " << result << "\n";
        } else {
            std::cout << "Failed\n";
        }

        if (f!=l) {
            std::cout << "Remaining input: " << std::quoted(std::string(f,l)) << "\n";
        }

    }
}

哪些打印
Result: yeah8
Result: [32, more]

更新2：锦上添花
这里是使std::variant正常工作所需要的特征：
namespace boost::spirit::x3::traits {
    template<typename... t>
    struct is_variant<std::variant<t...> >
        : mpl::true_ {};

    template <typename attribute, typename... t>
    struct variant_has_substitute_impl<std::variant<t...>, attribute>
    {
        typedef std::variant<t...> variant_type;
        typedef typename mpl::transform<
              mpl::list<t...>
            , unwrap_recursive<mpl::_1>
            >::type types;
        typedef typename mpl::end<types>::type end;

        typedef typename mpl::find<types, attribute>::type iter_1;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter_1, end>,
                mpl::find_if<types, traits::is_substitute<mpl::_1, attribute>>,
                mpl::identity<iter_1>
            >::type
        iter;

        typedef mpl::not_<is_same<iter, end>> type;
    };


    template <typename attribute, typename... t>
    struct variant_find_substitute<std::variant<t...>, attribute>
    {
        typedef std::variant<t...> variant_type;
        typedef typename mpl::transform<
              mpl::list<t...>
            , unwrap_recursive<mpl::_1>
            >::type types;

        typedef typename mpl::end<types>::type end;

        typedef typename mpl::find<types, attribute>::type iter_1;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter_1, end>,
                mpl::find_if<types, traits::is_substitute<mpl::_1, attribute> >,
                mpl::identity<iter_1>
            >::type
        iter;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter, end>,
                mpl::identity<attribute>,
                mpl::deref<iter>
            >::type
        type;
    };

    template <typename... t>
    struct variant_find_substitute<std::variant<t...>, std::variant<t...> >
        : mpl::identity<std::variant<t...> > {};
}

噪音很大，但是您可以将其放在标题的某个位置。
奖金
修正语法：
您可能希望在字符串生成周围使用lexeme[]
您可能想知道没有分隔符，所以字符串的最小长度（+ char_，而不是* char _）>>
您可能必须对分支进行重新排序，因为字符串产生会吞噬递归规则的整数。
这是我对语法的一些修饰，其中的规则与AST非常相似，通常是这样的：
namespace Parser {
    static_assert(x3::traits::is_variant<Base>::value);
    const x3::rule<class Base_, Base> base = "base";
    const auto string = x3::lexeme[+x3::char_("a-zA-Z0-9_")];
    const auto recurse = x3::int_ >> base;
    const auto base_def = recurse | string;
    BOOST_SPIRIT_DEFINE(base)
}
简化融合
最后但并非最不重要的，在C ++ 11时代，您可以推断出经过修改的融合成员：
BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(Recurse, _i, _base)
现场完整演示
Live On Coliru

#include <string>
#include <variant>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <boost/spirit/home/x3.hpp>
#include <boost/spirit/home/x3/support/ast/variant.hpp>
#include <boost/variant/recursive_wrapper.hpp>
#include <boost/fusion/include/adapt_struct.hpp>

namespace x3 = boost::spirit::x3;
namespace ascii = boost::spirit::x3::ascii;

namespace { // for debug
    template<class T>
    std::ostream& operator<<(std::ostream& os, boost::recursive_wrapper<T> const& rw) {
       return os << rw.get();
    }
    template<class... Ts>
    std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::variant<Ts...> const& sv) {
       std::visit([&os](const auto& v) { os << v; }, sv);
       return os;
    }
}

struct Recurse;
using Base = std::variant<
    std::string,
    boost::recursive_wrapper<Recurse> >;

namespace boost::spirit::x3::traits {
    template<typename... T>
    struct is_variant<std::variant<T...> >
        : mpl::true_ {};

    template <typename Attribute, typename... T>
    struct variant_has_substitute_impl<std::variant<T...>, Attribute>
    {
        typedef std::variant<T...> variant_type;
        typedef typename mpl::transform<
              mpl::list<T...>
            , unwrap_recursive<mpl::_1>
            >::type types;
        typedef typename mpl::end<types>::type end;

        typedef typename mpl::find<types, Attribute>::type iter_1;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter_1, end>,
                mpl::find_if<types, traits::is_substitute<mpl::_1, Attribute>>,
                mpl::identity<iter_1>
            >::type
        iter;

        typedef mpl::not_<is_same<iter, end>> type;
    };


    template <typename Attribute, typename... T>
    struct variant_find_substitute<std::variant<T...>, Attribute>
    {
        typedef std::variant<T...> variant_type;
        typedef typename mpl::transform<
              mpl::list<T...>
            , unwrap_recursive<mpl::_1>
            >::type types;

        typedef typename mpl::end<types>::type end;

        typedef typename mpl::find<types, Attribute>::type iter_1;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter_1, end>,
                mpl::find_if<types, traits::is_substitute<mpl::_1, Attribute> >,
                mpl::identity<iter_1>
            >::type
        iter;

        typedef typename
            mpl::eval_if<
                is_same<iter, end>,
                mpl::identity<Attribute>,
                mpl::deref<iter>
            >::type
        type;
    };

    template <typename... T>
    struct variant_find_substitute<std::variant<T...>, std::variant<T...> >
        : mpl::identity<std::variant<T...> > {};
}

static_assert(x3::traits::is_variant<Base>{}, "");

struct Recurse
{
    int _i;
    Base _base;
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Recurse const& r) {
        return os << "[" << r._i << ", " << r._base << "]";
    }
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(Recurse, _i, _base)

namespace Parser {
    static_assert(x3::traits::is_variant<Base>::value);
    const x3::rule<class Base_, Base> base = "base";
    const auto string = x3::lexeme[+x3::char_("a-zA-Z0-9_")];
    const auto recurse = x3::int_ >> base;
    const auto base_def = recurse | string;
    BOOST_SPIRIT_DEFINE(base)
}

int main()
{
    for (std::string const text : { "yeah8", "32 more", "18 766 most" }) {
        Base result;
        auto f = begin(text), l = end(text);
        if (x3::phrase_parse(f, l, Parser::base, ascii::space, result)) {
            std::cout << "Result: " << result << "\n";
        } else {
            std::cout << "Failed\n";
        }

        if (f!=l) {
            std::cout << "Remaining input: " << std::quoted(std::string(f,l)) << "\n";
        }
    }
}

哪些印刷品：

Result: yeah8
Result: [32, more]
Result: [18, [766, most]]

¹（在需要显式访问基类的通用编程中，细微的差别可能会咬你）