src/edu/berkeley/sbp/Sequence.java

   1 package edu.berkeley.sbp;
   2 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   3 import edu.berkeley.sbp.*;
   4 import edu.berkeley.sbp.*;
   5 import java.io.*;
   6 import java.util.*;
   7 import java.lang.reflect.*;
   8 import java.lang.ref.*;
   9
  10 /** juxtaposition; zero or more adjacent Elements; can specify a rewriting */
  11 public abstract class Sequence extends Element implements Iterable<Element> {
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  13     // Static Constructors //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  14
  15     /** the empty sequence (matches the empty string) */
  16     public static final Sequence empty = new Sequence.Constant.Empty();
  17
  18     /** after matching the sequence, do not add anything to the output tree */
  19     public static Sequence drop(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not, boolean lame) { return new Constant.Drop(e, and, not, lame); }
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  21     /** after matching the sequence, insert a constant into the output tree */
  22     public static Sequence constant(Element[] e, Object o, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { return new Constant(e, o, and, not); }
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  24     /** after matching the sequence, place the result of the <tt>idx</tt>th match in the output tree */
  25     public static Sequence singleton(Element[] e, int idx, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { return new Singleton(e, idx, and, not); }
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  27     /**
  28      *  after matching the sequence, create the specified output tree
  29      *  @param tag   the tag for the output tree
  30      *  @param e     the elements to match
  31      *  @param drops only elements of <tt>e</tt> whose corresponding <tt>boolean</tt> in <tt>drops</tt> is <i>false</i> will be included in the output tree
  32      **/
  33     public static Sequence rewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
  34         return new RewritingSequence(tag, e, drops, and, not); }
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  36     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  38     public Element noFollow = null;
  39     public String name = null;
  40     public void setName(String name) { this.name = name; }
  41     public final Topology noFollow() { return noFollow==null ? null : noFollow.toAtom(); }
  42
  43     Topology toAtom() {
  44         if (elements.length!=1) throw new RuntimeException("cannot invoke toAtom() on a Sequence with " + elements.length + " elements: " + this);
  45         return elements[0].toAtom();
  46     }
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  48     protected final Element[] elements;
  49
  50           HashSet<Sequence> needed;
  51           HashSet<Sequence> hated;
  52     final HashSet<Sequence> needs;
  53     final HashSet<Sequence> hates;
  54           boolean           lame  = false;
  55
  56     final Position          firstp;
  57     Position firstp() { return firstp; }
  58
  59     public Iterator<Element> iterator()    { return new ArrayIterator<Element>(elements); }
  60     protected Sequence(Element[] elements, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
  61         this.needs = and==null ? new HashSet<Sequence>() : and;
  62         this.hates = not==null ? new HashSet<Sequence>() : not;
  63         if (this.needs != null)
  64             for(Sequence s : this.needs)
  65                 (s.needed==null?(s.needed=new HashSet<Sequence>()):s.needed).add(this);
  66         if (this.hates != null)
  67             for(Sequence s : this.hates)
  68                 (s.hated==null?(s.hated=new HashSet<Sequence>()):s.hated).add(this);
  69         this.elements = elements;
  70         this.firstp = new Position(0);
  71     }
  72
  73     // DO NOT MESS WITH THE FOLLOWING LINE!!!
  74     private Forest.Ref epsilonForm = null;
  75     private boolean eps = false;
  76     Forest epsilonForm() {
  77         if (epsilonForm==null) {
  78             epsilonForm = new Forest.Ref();
  79             Forest fo = firstp().rewrite(null);
  80             epsilonForm.merge(fo);
  81         }
  82         return epsilonForm;
  83     }
  84
  85     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args);
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  88     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  90     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  91     public class Position {
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  93                 final int      pos;
  94         private final Position next;
  95                 final Forest[] holder;
  96
  97         private Position(int pos) {
  98             this.pos      = pos;
  99             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
 100             this.holder   = new Forest[elements.length];
 101         }
 102
 103         boolean isFirst() { return pos==0; }
 104         boolean isRightNullable(Walk.Cache cache) {
 105             if (isLast()) return true;
 106             if (!element().possiblyEpsilon(cache)) return false;
 107             return next().isRightNullable(cache);
 108         }
 109
 110         /** the element immediately after this Position, or null if this is the last Position */
 111         public Element  element() { return pos>=elements.length ? null : elements[pos]; }
 112
 113         /** the element which produces the sequence to which this Position belongs */
 114         public Sequence owner() { return Sequence.this; }
 115
 116         /** the next Position (the Position after <tt>this.element()</tt>) */
 117         public Position next() { return next; }
 118
 119         /** true iff this Position is the last one in the sequence */
 120         public boolean isLast() { return next()==null; }
 121
 122         // Reduction /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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 124         final <T> Forest<T> rewrite(Token.Location loc) {
 125             if (this==firstp() && eps) return epsilonForm;
 126             eps = true;
 127             for(int i=0; i<pos; i++) if (holder[i]==null) throw new Error("realbad " + i);
 128             for(int i=pos; i<elements.length; i++) {
 129                 if (holder[i]==null) holder[i] = elements[i].epsilonForm();
 130                 if (holder[i]==null) throw new Error("bad " + i);
 131             }
 132             Forest<T> ret = Sequence.this.postReduce(loc, holder);
 133             for(int k=0; k<pos; k++) holder[k] = null; // to help GC
 134             if (this==firstp()) { if (epsilonForm==null) epsilonForm=new Forest.Ref(); epsilonForm.merge(ret); return epsilonForm; }
 135             return ret;
 136         }
 137
 138         public String   toString() {
 139             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 140             ret.append("<{");
 141             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 142                 ret.append(' ');
 143                 if (p==this) ret.append(" | ");
 144                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element().possiblyEpsilon(null) ? "["+p.element()+"]" : p.element());
 145                 else                   ret.append(' ');
 146             }
 147             ret.append("}>");
 148             return ret.toString();
 149         }
 150     }
 151
 152
 153     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 154
 155     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 156     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 157     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 158         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 159             sb.append(elements[i].toString());
 160             sb.append(' ');
 161         }
 162         return sb;
 163     }
 164
 165
 166     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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 168     static class Constant extends Sequence {
 169         private final Object result;
 170         public Constant(Element[] e, Object result, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.result = result; }
 171         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 172             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result, this);
 173         }
 174         static class Drop extends Constant {
 175             public Drop(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not, boolean lame) {
 176                 super(e, null, and, not);
 177                 this.lame = lame;
 178             }
 179         }
 180         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop { public Empty() { super(new Element[] { }, null, null, false); } }
 181     }
 182
 183     static class Singleton extends Sequence {
 184         private final int idx;
 185         public Singleton(Element e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(new Element[] { e }, 0, and, not); }
 186         public Singleton(Element[] e, int idx, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.idx = idx; }
 187         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx], this); }
 188     }
 189
 190     public static class Unwrap extends Sequence {
 191         private boolean[] drops;
 192         public Unwrap(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not)                  { super(e, and, not); this.drops = null; }
 193         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.drops = drops; }
 194         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 195             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 196             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, this, true, false);
 197             int count = 0;
 198             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 199             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 200             int j = 0;
 201             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 202             return Forest.create(loc, null, args2, this, true, false);
 203         }
 204     }
 205
 206     static class RewritingSequence extends Sequence {
 207         /*private*/public final Object tag;
 208         private final boolean[] drops;
 209         private int count = 0;
 210         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(tag, e, null, and, not); }
 211         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
 212             super(e, and, not);
 213             this.tag = tag;
 214             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 215             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 216         }
 217         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 218             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 219             int j = 0;
 220             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 221             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 222             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, this, false, false);
 223         }
 224         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 225             int len = sb.length();
 226             super.toString(sb, spacing);
 227             len = sb.length()-len;
 228             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 229             sb.append(" => ");
 230             sb.append(tag);
 231             return sb;
 232         }
 233     }
 234 }