结构成员的布尔表达式求值器

Question

背景

我有一个结构：

struct event {
    uint16_t id;
    uint8_t type;
    std::string name;
    // many more fields (either string or integer types)
};

一个布尔表达式（存储在一个字符串中）：

name = "xyz" and (id = 10 or type = 5)

我有一个事件对象向量（数千）std::vector<event>，想检查它们是否满足布尔表达式。

到目前为止我已经实现的事情

我实现了一个分词器和一个递归下降解析器来将布尔表达式转换为 AST。
将终端存储为 std::pair<std::string, std::string>，其中第一个值是结构字段名称，第二个是值。例如，std::pair<"name", "acbd">
我遍历树，每当它看到一个终端树节点时：

bool match(const event& ev, const ast::node& node) {
    if (node.first == "name") {
        return (ev.name == node.second);
    } else if (node.first == "id") {
        return (ev.id == std::stoi(node.second));
    } else if (node.first == "type") {
        return (ev.type == std::stoi(node.second));
    } // more else if blocks for each member of event struct
    ...
}

问题

该结构包含 10 个成员。我想避免不必要的比较。在最坏的情况下，一个 AST 终端节点（例如，pair<"type", "5000">）可能会导致 10 次比较。

我尝试构建这个查找映射：

std::map<std::string, std::size_t> fields;

fields["name"] = offsetof(event, name);
fields["id"] = offsetof(event, id);
fields["type"] = offsetof(event, type);

使用这张地图，我可以将 match() 简化为：

bool match(const event& ev, const ast::node& node) {
    const auto offset = fields[node.first];
    return ((ev + offset) == node.second); // DOESN'T WORK
}

我可以使用 (eventObj + offset) 在偏移量处访问结构成员。如何将其转换为正确的数据类型以便进行比较？
目前AST终端节点的所有字段值为std::string。如何在分词器或解析步骤中将其转换为正确的类型？我可以将 AST 节点存储为 std::pair<std::string, std::any> 但仍然需要 std::any_cast.
的类型信息

如果我能以某种方式将类型信息存储在字段映射中，这两个问题都可以解决。我不确定如何。

Answer 1

构建从字段名称到 std::function<std::function<bool(event const&)>(std::string const&)> 的映射，如：

lookup["name"]=[](auto str){
  return [val=std::move(str)](auto& e){
    return e.name==val;
  };
};

现在您可以将对转换为测试函数。

现在你的

name = "xyz" and (id = 10 or type = 5)

变成

tree(
  lookup["name"]("xyz"), 
  std::logical_and<>{},
  tree(
    lookup["id"]("17"),
    std::logical_or<>{},
    lookup["type"]("5")
  )
);

有成堆的工作。

结构成员的布尔表达式求值器

Boolean expression evaluator on struct members

c++

reflection

pointers

offsetof

c++20

背景

到目前为止我已经实现的事情

问题