Boost Spirit Qi 验证输入解析器

Question

我有一个非常基本的 Boost Spirit Qi 语法来解析 IP 端口或 IP 端口范围，即 "6322" 或 "6322-6325"。

语法如下：

  template<class It>
  void init_port_rule(u16_rule<It>& port)
  {
    port = boost::spirit::qi::uint_parser<uint16_t, 10, 2, 5>();
    port.name("valid port range: (10, 65535)");
  }

  typedef boost::fusion::vector
    < std::uint16_t
    , boost::optional<std::uint16_t>
    > port_range_type
  ;

  template<class It>
  struct port_range_grammar
    : boost::spirit::qi::grammar
      < It
      , port_range_type()
      >
  {
    typedef typename port_range_grammar::base_type::sig_type signature;

    port_range_grammar()
      : port_range_grammar::base_type(start, "port_range")
    {
      init_port_rule(port);
      using namespace boost::spirit::qi;
      start = port > -(lit("-") > port);
    }

  private:
    boost::spirit::qi::rule<It, signature> start;
    boost::spirit::qi::rule<It, std::uint16_t()> port;
  };

我有点难以定义，在 port1 范围内必须小于 port2。我想我必须在这里使用 eps 解析器，但似乎没有找到指定它的正确方法。非常欢迎任何建议。

Answer 1

好的，我想我已经弄明白了...

port_range_grammar()
  : port_range_grammar::base_type(start, "port_range")
{
  init_port_rule(port);
  using namespace boost::spirit::qi;
  namespace pnx = boost::phoenix;
  namespace fus = boost::fusion;
  start = port > -(lit("-") > port)
               > eps( pnx::bind
                       ( [](auto const& parsed)
                         {
                           if(!fus::at_c<1>(parsed).is_initialized())
                             return true;

                           auto lhs = fus::at_c<0>(parsed);
                           auto rhs = *fus::at_c<1>(parsed);
                           return lhs < rhs;
                         }
                       , _val
                       )
                    )
  ;
}

想法是将解析后的值传递给 eps 解析器，后者将检查构造的 port_range_type 是否具有第一个元素小于第二个元素。

Answer 2

你确实可以使用语义动作。不过，您并不总是需要将它们附加到 eps 节点。如果这样做，您会得到以下结果：

port %= uint_parser<uint16_t, 10, 2, 5>() >> eps[ _pass = (_val>=10 && _val<=65535) ];
start = (port >> -('-' >> port)) >> eps(validate(_val));

请注意，一条规则使用 Simple Form eps with semantic action attached. This requires operator%= to still invoke automatic attribute propagation。

第二个实例使用Semantic Predicate form of eps。 validate 函数需要是一个 Phoenix Actor，我这样定义它：

struct validations {
    bool operator()(PortRange const& range) const {
        if (range.end)
            return range.start<*range.end;
        return true;
    }
};
boost::phoenix::function<validations> validate;

第一次测试

让我们定义一些很好的边界情况并测试它们！

Live On Coliru

#include <boost/fusion/adapted/struct.hpp>
#include <boost/optional/optional_io.hpp>
#include <boost/spirit/include/qi.hpp>
#include <boost/spirit/include/phoenix.hpp>
namespace qi = boost::spirit::qi;

using Port = std::uint16_t;

struct PortRange {
    Port start;
    boost::optional<Port> end;
};

BOOST_FUSION_ADAPT_STRUCT(PortRange, start, end)

template <class It, typename Attr = PortRange> struct port_range_grammar : qi::grammar<It, Attr()> {

    port_range_grammar() : port_range_grammar::base_type(start, "port_range") {
        using namespace qi;

        port %= uint_parser<Port, 10, 2, 5>() >> eps(validate(_val));
        start = (port >> -('-' >> port))      >> eps(validate(_val));

        port.name("valid port range: (10, 65535)");
    }

  private:
    struct validations {
        bool operator()(Port const& port) const {
            return port>=10 && port<=65535;
        }
        bool operator()(PortRange const& range) const {
            if (range.end)
                return range.start<*range.end;
            return true;
        }
    };
    boost::phoenix::function<validations> validate;
    qi::rule<It, Attr()> start;
    qi::rule<It, Port()> port;
};

int main() {
    using It = std::string::const_iterator;
    port_range_grammar<It> const g;

    std::string const valid[]   = {"10", "6322", "6322-6325", "65535"};
    std::string const invalid[] = {"9", "09", "065535", "65536", "-1", "6325-6322"};

    std::cout << " -------- valid cases\n";
    for (std::string const input : valid) {
        It f=input.begin(), l = input.end();
        PortRange range;
        bool accepted = parse(f, l, g, range);
        if (accepted)
            std::cout << "Parsed '" << input << "' to " << boost::fusion::as_vector(range) << "\n";
        else
            std::cout << "TEST FAILED '" << input << "'\n";
    }

    std::cout << " -------- invalid cases\n";
    for (std::string const input : invalid) {
        It f=input.begin(), l = input.end();
        PortRange range;
        bool accepted = parse(f, l, g, range);
        if (accepted)
            std::cout << "TEST FAILED '" << input << "' (returned " << boost::fusion::as_vector(range) << ")\n";
    }
}

打印：

 -------- valid cases
Parsed '10' to (10 --)
Parsed '6322' to (6322 --)
Parsed '6322-6325' to (6322  6325)
Parsed '65535' to (65535 --)
 -------- invalid cases
TEST FAILED '065535' (returned (6553 --))

CONGRATULATIONS We found a broken edge case

事实证明，通过将 uint_parser 限制为 5 个位置，我们可能会在输入中保留字符，因此 065535 解析为 6553（留下 '5' 未解析。 ..).修复很简单：

start = (port >> -('-' >> port)) >> eoi >> eps(validate(_val));

或者确实：

start %= (port >> -('-' >> port)) >> eoi[ _pass = validate(_val) ];

修正版Live On Coliru

关于属性类型的几句话

你会注意到我修改了你的属性类型。其中大部分是 "good taste"。请注意，实际上您可能希望将范围表示为单端口或范围：

using Port = std::uint16_t;

struct PortRange {
    Port start, end;
};

using PortOrRange = boost::variant<Port, PortRange>;

然后你会像这样解析：

port %= uint_parser<Port, 10, 2, 5>() >> eps(validate(_val));
range = (port >> '-' >> port)         >> eps(validate(_val));

start = (range | port) >> eoi;

完整演示 Live On Coliru

您可能认为这会变得难以使用。 同意！

改为简化

让我们先不使用 variant 或 optional。让我们将单个端口 设为一个范围 恰好有 start==end:

using Port = std::uint16_t;

struct PortRange {
    Port start, end;
};

像这样解析它：

start = port >> -('-' >> port | attr(0)) >> eoi >> eps(validate(_val));

我们在validate中所做的就是检查end是否是0:

    bool operator()(PortRange& range) const {
        if (range.end == 0) 
            range.end = range.start;
        return range.start <= range.end;
    }

现在输出是：Live On Coliru

 -------- valid cases
Parsed '10' to (10-10)
Parsed '6322' to (6322-6322)
Parsed '6322-6325' to (6322-6325)
Parsed '65535' to (65535-65535)
 -------- invalid cases

请注意，您现在如何始终枚举 start..end 而不知道是否存在端口或端口范围。这可能很方便（取决于您正在实施的逻辑）。

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