14747dbe9a68d3983d1cd0e2564a7d1e7ab0caab
[org.ibex.classgen.git] / src / org / ibex / classgen / Type.java
1 package org.ibex.classgen;
2
3 import java.util.StringTokenizer;
4 import java.util.Hashtable;
5
6 public abstract class Type implements CGConst {
7
8     private static Hashtable instances = new Hashtable();  // this has to appear at the top of the file
9
10     // Public API //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
11
12     public static final Type VOID = new Primitive("V", "void");
13     public static final Type INT = new Primitive("I", "int");
14     public static final Type LONG = new Primitive("J", "long");
15     public static final Type BOOLEAN = new Primitive("Z", "boolean");
16     public static final Type DOUBLE = new Primitive("D", "double");
17     public static final Type FLOAT = new Primitive("F", "float");
18     public static final Type BYTE = new Primitive("B", "byte");
19     public static final Type CHAR = new Primitive("C", "char");
20     public static final Type SHORT = new Primitive("S", "short");
21     
22     public static final Type.Class OBJECT = Type.Class.instance("java.lang.Object");
23     public static final Type.Class STRING = Type.Class.instance("java.lang.String");
24     public static final Type.Class STRINGBUFFER = Type.Class.instance("java.lang.StringBuffer");
25     public static final Type.Class INTEGER_OBJECT = Type.Class.instance("java.lang.Integer");
26     public static final Type.Class DOUBLE_OBJECT = Type.Class.instance("java.lang.Double");
27     public static final Type.Class FLOAT_OBJECT = Type.Class.instance("java.lang.Float");
28     
29     /** A zero element Type[] array (can be passed as the "args" param when a method takes no arguments */
30     public static final Type[] NO_ARGS = new Type[0];
31     
32     /** guarantee: there will only be one instance of Type for a given descriptor ==> equals() and == are interchangeable */
33     public static Type instance(String d) {
34         Type ret = (Type)instances.get(d);
35         if (ret != null) return ret;
36         if (d.startsWith("[")) return new Type.Array(instance(d.substring(1)));
37         return new Type.Class(d);
38     }
39
40     public final String  toString() { return super.toString(); }
41     public abstract String debugToString();
42     
43     public final String  getDescriptor() { return descriptor; }
44
45     public Type.Array  makeArray() { return (Type.Array)instance("["+descriptor); }
46     public Type.Array  makeArray(int i) { return i==0 ? (Type.Array)this : makeArray().makeArray(i-1); }
47
48     public Type.Ref    asRef()       { throw new RuntimeException("attempted to use "+this+" as a Type.Ref, which it is not"); }
49     public Type.Class  asClass()     { throw new RuntimeException("attempted to use "+this+" as a Type.Class, which it is not"); }
50     public Type.Array  asArray()     { throw new RuntimeException("attempted to use "+this+" as a Type.Array, which it is not"); }
51     public boolean     isPrimitive() { return false; }
52     public boolean     isRef()       { return false; }
53     public boolean     isClass()     { return false; }
54     public boolean     isArray()     { return false; }
55
56     // Protected/Private //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
57
58     protected final String descriptor;
59     
60     protected Type(String descriptor) {
61         this.descriptor = descriptor;
62         instances.put(descriptor, this);
63     }
64
65     public static class Primitive extends Type {
66         private String humanReadable;
67         Primitive(String descriptor, String humanReadable) {
68             super(descriptor);
69             this.humanReadable = humanReadable;
70         }
71         public String debugToString() { return humanReadable; }
72         public boolean     isPrimitive() { return true; }
73     }
74     
75     public abstract static class Ref extends Type {
76         protected Ref(String descriptor) { super(descriptor); }
77         public abstract String debugToString();
78         public    Type.Ref asRef() { return this; }
79         public    boolean  isRef() { return true; }
80     }
81
82     public static class Array extends Type.Ref {
83         public final Type base;
84         protected Array(Type t) { super("[" + t.getDescriptor()); base = t; }
85         public Type.Array asArray() { return this; }
86         public boolean isArray() { return true; }
87         public String debugToString() { return base.debugToString() + "[]"; }
88         public Type getElementType() { return Type.instance(getDescriptor().substring(0, getDescriptor().length()-1)); }
89     }
90
91     public static class Class extends Type.Ref {
92         protected Class(String s) { super(_initHelper(s)); }
93         public Type.Class asClass() { return this; }
94         public boolean isClass() { return true; }
95         public static Type.Class instance(String className) {
96             return (Type.Class)Type.instance("L"+className.replace('.', '/')+";"); }
97         //public boolean extendsOrImplements(Type.Class c, Context cx) { }
98         String internalForm() { return descriptor.substring(1, descriptor.length()-1); }
99         public String debugToString() { return internalForm().replace('/','.'); }
100         public String getShortName() {
101             int p = descriptor.lastIndexOf('/');
102             return p == -1 ? descriptor.substring(1,descriptor.length()-1) : descriptor.substring(p+1,descriptor.length()-1);
103         }
104         private static String _initHelper(String s) {
105             if (!s.startsWith("L") || !s.endsWith(";")) s = "L" + s.replace('.', '/') + ";";
106             return s;
107         }
108         String[] components() {
109             StringTokenizer st = new StringTokenizer(descriptor.substring(1, descriptor.length()-1), "/");
110             String[] a = new String[st.countTokens()];
111             for(int i=0;st.hasMoreTokens();i++) a[i] = st.nextToken();
112             return a;
113         }
114
115         public Field field(String name, Type type) { return new Field(name, type); }
116         public abstract class Body extends HasFlags {
117         }
118
119         public Method method(String name, Type returnType, Type[] argTypes) { return new Method(name, returnType, argTypes); }
120         public Method method(String leftCrap, String rightCrap) { return method(leftCrap+rightCrap); }
121
122         /** see JVM Spec section 2.10.2 */
123         public Method method(String signature) {
124             // FEATURE: This parser is ugly but it works (and shouldn't be a problem) might want to clean it up though
125             String name = signature.substring(0, signature.indexOf('('));
126             String s = signature.substring(signature.indexOf('('));
127             if(!s.startsWith("(")) throw new IllegalArgumentException("invalid method type descriptor");
128             int p = s.indexOf(')');
129             if(p == -1) throw new IllegalArgumentException("invalid method type descriptor");
130             String argsDesc = s.substring(1,p);
131             String retDesc = s.substring(p+1);
132             Type[] argsBuf = new Type[argsDesc.length()];
133             int i;
134             for(i=0,p=0;argsDesc.length() > 0;i++,p=0) {
135                 while(p < argsDesc.length() && argsDesc.charAt(p) == '[') p++;
136                 if(p == argsDesc.length())  throw new IllegalArgumentException("invalid method type descriptor");
137                 if(argsDesc.charAt(p) == 'L') {
138                     p = argsDesc.indexOf(';');
139                     if(p == -1) throw new IllegalArgumentException("invalid method type descriptor");
140                 }
141                 argsBuf[i] = Type.instance(argsDesc.substring(0,p+1));
142                 argsDesc = argsDesc.substring(p+1);
143             }
144             Type args[] = new Type[i];
145             System.arraycopy(argsBuf,0,args,0,i);
146             return method(name, Type.instance(retDesc), args);
147         }
148
149         public abstract class Member {
150             public final String name;
151             private Member(String name) { this.name = name; }
152             public Type.Class getDeclaringClass() { return Type.Class.this; }
153             public String getName() { return name; }
154             public abstract String getTypeDescriptor();
155             public abstract String debugToString();
156         }
157     
158         public class Field extends Member {
159             public final Type type;
160             private Field(String name, Type t) { super(name); this.type = t; }
161             public String getTypeDescriptor() { return type.getDescriptor(); }
162             public Type getType() { return type; }
163             public class Body extends HasFlags {
164                 public final int flags;
165                 public Body(int flags) { this.flags = flags; }
166                 public int getFlags() { return flags; }
167             }
168             public String debugToString() { return getDeclaringClass().debugToString()+"."+name+"["+type.debugToString()+"]"; }
169         }
170
171         public class Method extends Member {
172             final Type[] argTypes;
173             public final Type   returnType;
174             public Type getReturnType()   { return returnType; }
175             public int  getNumArgs()      { return argTypes.length; }
176             public Type getArgType(int i) { return argTypes[i]; }
177             public Type[] getArgTypes()   {
178                 Type[] ret = new Type[argTypes.length];
179                 System.arraycopy(argTypes, 0, ret, 0, ret.length);
180                 return ret;
181             }
182             public boolean isConstructor() { return getName().equals("<init>"); }
183             public boolean isClassInitializer() { return getName().equals("<clinit>"); }
184             public String debugToString() {
185                 StringBuffer sb = new StringBuffer();
186                 if (name.equals("<clinit>")) sb.append("static ");
187                 else {
188                     if (name.equals("<init>"))
189                         sb.append(Class.this.getShortName());
190                     else
191                         sb.append(returnType.debugToString()).append(".").append(name);
192                     sb.append("(");
193                     for(int i=0; i<argTypes.length; i++)
194                         sb.append((i==0?"":", ")+argTypes[i].debugToString());
195                     sb.append(") ");
196                 }
197                 return sb.toString();
198             }
199             private Method(String name, Type returnType, Type[] argTypes) {
200                 super(name);
201                 this.argTypes = argTypes;
202                 this.returnType = returnType;
203             }
204             //public Method.Body getBody(Context cx) { }
205             public String getTypeDescriptor() {
206                 StringBuffer sb = new StringBuffer(argTypes.length*4);
207                 sb.append("(");
208                 for(int i=0;i<argTypes.length;i++) sb.append(argTypes[i].getDescriptor());
209                 sb.append(")");
210                 sb.append(returnType.getDescriptor());
211                 return sb.toString();
212             }
213             public abstract class Body extends HasFlags {
214                 public abstract java.util.Hashtable getThrownExceptions();
215                 public abstract void debugBodyToString(StringBuffer sb);
216                 public void debugToString(StringBuffer sb, String constructorName) {
217                     int flags = getFlags();
218                     sb.append("  ").append(ClassFile.flagsToString(flags,false));
219                     sb.append(Method.this.debugToString());
220                     java.util.Hashtable thrownExceptions = getThrownExceptions();
221                     if (thrownExceptions.size() > 0) {
222                         sb.append("throws");
223                         for(java.util.Enumeration e = thrownExceptions.keys();e.hasMoreElements();)
224                             sb.append(" ").append(((Type.Class)e.nextElement()).debugToString()).append(",");
225                         sb.setLength(sb.length()-1);
226                         sb.append(" ");
227                     }
228                     if ((flags & (NATIVE|ABSTRACT))==0) {
229                         sb.append("{\n");
230                         debugBodyToString(sb);
231                         sb.append("  }\n");
232                     } else {
233                         sb.append(";");
234                     }
235                 }
236             }
237         }
238     }
239     
240     // FEATURE: This probably isn't the best place for these
241     static String methodTypeDescriptor(Type[] argTypes, Type returnType) {
242         StringBuffer sb = new StringBuffer(argTypes.length*4);
243         sb.append("(");
244         for(int i=0;i<argTypes.length;i++) sb.append(argTypes[i].getDescriptor());
245         sb.append(")");
246         sb.append(returnType.getDescriptor());
247         return sb.toString();
248     }
249
250 }