چرا بیان C ++ برای ‘x3 – y’ اشتباه ارزیابی می شود؟

مقدمه

هنگام ارزیابی رشته عبارت x3 - y در C ++ ، بسیاری از توسعه دهندگان با نتایج غیر منتظره روبرو می شوند. در مورد شما ، شما مشاهده می کنید که این عبارت ارزیابی می کند -1 چه زمانی باید بازده شود 2، با توجه به آن x3 است ، 3 وت y است ، 1بشر در این مقاله به بررسی این موضوع می پردازیم که چرا این اختلاف رخ می دهد و چگونه می توان متغیرها را با استفاده از کتابخانه exprtk به درستی رسیدگی کرد.

درک مسئله

در ExprTk کتابخانه امکان ارزیابی در زمان واقعی عبارات ریاضی در C ++ را فراهم می کند. در قطعه کد ارائه شده ، مقادیر را به درستی اختصاص می دهید x3 وت y، با این حال عبارت نادرست ارزیابی می شود. جنبه مهم برای توجه در اینجا تفاوت بین است add_variable() وت create_variable()، که منجر به رفتار غیر منتظره در نحوه ذخیره متغیرها در جدول نماد می شود.

چرا خروجی نادرست است؟

سردرگمی اولیه از چگونگی add_variable() وت create_variable() مدیریت منابع متغیر را مدیریت کنید. با add_variable()، شما به طور موثری مقدار را در جدول نماد در زمان افزودن کپی می کنید. در نتیجه ، هنگام ارزیابی عبارت ، هرگونه تغییر در متغیر ارجاع شده پس از افزودن آن منعکس نمی شود زیرا فقط مقدار اصلی تصویب شده در آن زمان را در خود جای داده است.

در مقابل ، create_variable() مرجع متغیر واقعی را حفظ می کند. با استفاده از این روش ، هرگونه به روزرسانی در متغیر در ارزیابی های بیان منعکس می شود. از این رو ، خروجی دقیق و همانطور که انتظار می رود است.

توضیح کد مثال

بیایید کد فعلی خود را تجزیه کنیم تا مفاهیم را نشان دهیم:

void test() {
    typedef exprtk::symbol_table symbol_table_t;
    typedef exprtk::expression expression_t;
    typedef exprtk::parser parser_t;

    std::string expression_str = "x3 - y";
    symbol_table_t symbol_table;
    double y = 1;
    std::vector xs;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        xs.push_back(i);
        // Use this line to give the correct output
        // symbol_table.create_variable("x" + std::to_string(i), xs[i]);
        symbol_table.add_variable("x" + std::to_string(i), xs[i]); // This causes issues
    }
    symbol_table.add_variable("y", y);

    std::cout << symbol_table.get_variable("x3")->value() << " " << symbol_table.get_variable("y")->value() << std::endl; // x3 == 3, y == 1
    expression_t expression;
    expression.register_symbol_table(symbol_table);

    parser_t tmp_parser;
    tmp_parser.compile(expression_str, expression);

    std::cout << expression.value(); // Output is -1
}

مراحل اصلاح کد

برای رفع مشکل ارزیابی ، جایگزین کنید add_variable() روش با create_variable()بشر بیایید ببینیم کد به روز شده چگونه به نظر می رسد:

کد مثال به روز شده

void test() {
    typedef exprtk::symbol_table symbol_table_t;
    typedef exprtk::expression expression_t;
    typedef exprtk::parser parser_t;

    std::string expression_str = "x3 - y";
    symbol_table_t symbol_table;
    double y = 1;
    std::vector xs;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        xs.push_back(i);
        symbol_table.create_variable("x" + std::to_string(i), xs[i]); // Corrected line
    }
    symbol_table.add_variable("y", y);

    std::cout << symbol_table.get_variable("x3")->value() << " " << symbol_table.get_variable("y")->value() << std::endl; // x3 == 3, y == 1
    expression_t expression;
    expression.register_symbol_table(symbol_table);

    parser_t tmp_parser;
    tmp_parser.compile(expression_str, expression);

    std::cout << expression.value(); // Now output should be 2
}

در این نسخه اصلاح شده ، شما به طور موثری به آن متصل می شوید x متغیرهای مقادیر مربوطه به صورت پویا ، اطمینان حاصل می کنند که هر به روزرسانی متغیر به طور مستقیم در ارزیابی های بیان منعکس می شود.

سوالات متداول

1. تفاوت بین چیست add_variable() وت create_variable()؟

add_variable() مقدار را در زمان افزودنی کپی می کند ، در حالی که create_variable() مرجع به متغیر اصلی را حفظ می کند ، و اطمینان می دهد که تغییرات در ارزیابی بیان منعکس می شود.

2. چرا بیان من همانطور که انتظار می رود ارزیابی نمی کند؟

اگر استفاده می کنید add_variable()، این عبارت ممکن است از مقادیر منسوخ شده استفاده شود که در زمان افزودن به جای مقادیر فعلی کپی شده اند.

3. آیا می توانم استفاده کنم add_variable() در هر سناریویی؟

بهتر است استفاده کنید add_variable() برای ثابت یا مقادیری که در طول چرخه عمر ارزیابی بیان تغییر نمی کنند. برای متغیرهای پویا که تغییر می کنند ، ترجیح می دهند create_variable()بشر

پایان

با تعویض از add_variable() به create_variable()، شما می توانید با استفاده از این پرونده به اختلاف در ارزیابی بیان در کد C ++ خود بپردازید ExprTk کتابخانه این امر نه تنها صحت را تضمین می کند ، بلکه درک اساسی از کنترل متغیر در ارزیابی بیان پویا را نیز نشان می دهد. این رویکرد روشی واضح تر و مطمئن تر برای انجام محاسبات با مقادیر پویا در برنامه های شما فراهم می کند.