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     public Sequence and(Sequence s) { Sequence ret = dup(); ret.needs.add(s); s.needed.add(ret); return ret; }
  16     public Sequence not(Sequence s) { Sequence ret = dup(); ret.hates.add(s); s.hated.add(ret); return ret; }
  17     abstract Sequence _clone();
  18     Sequence dup() {
  19         Sequence ret = _clone();
  20         for(Sequence s : needs) { ret.needs.add(s); s.needed.add(ret); }
  21         for(Sequence s : hates) { ret.hates.add(s); s.hated.add(ret); }
  22         ret.noFollow = noFollow;
  23         return ret;
  24     }
  25
  26     /** the empty sequence (matches the empty string) */
  27     public static final Sequence empty = new Sequence.Constant.Empty();
  28
  29     /** after matching the sequence, do not add anything to the output tree */
  30     public static Sequence drop(Element[] e, boolean lame) { return new Constant.Drop(e, lame); }
  31
  32     /** after matching the sequence, insert a constant into the output tree */
  33     public static Sequence constant(Element[] e, Object o) { return new Constant(e, o); }
  34
  35     /** after matching the sequence, place the result of the <tt>idx</tt>th match in the output tree */
  36     public static Sequence singleton(Element[] e, int idx) { return new Singleton(e, idx); }
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  38     /**
  39      *  after matching the sequence, create the specified output tree
  40      *  @param tag   the tag for the output tree
  41      *  @param e     the elements to match
  42      *  @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
  43      **/
  44     public static Sequence rewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops) { return new RewritingSequence(tag, e, drops); }
  45
  46     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  48     public Element noFollow = null;
  49     public String name = null;
  50     public void setName(String name) { this.name = name; }
  51     public final Topology noFollow() { return noFollow==null ? null : noFollow.toAtom(); }
  52
  53     Topology toAtom() {
  54         if (elements.length!=1) throw new RuntimeException("cannot invoke toAtom() on a Sequence with " + elements.length + " elements: " + this);
  55         return elements[0].toAtom();
  56     }
  57
  58     protected final Element[] elements;
  59
  60     final HashSet<Sequence> needed = new HashSet<Sequence>();
  61     final HashSet<Sequence> hated = new HashSet<Sequence>();
  62     final HashSet<Sequence> needs = new HashSet<Sequence>();
  63     final HashSet<Sequence> hates = new HashSet<Sequence>();
  64     public boolean           lame  = false;
  65
  66     final Position          firstp;
  67     Position firstp() { return firstp; }
  68
  69     public Iterator<Element> iterator()    { return new ArrayIterator<Element>(elements); }
  70     protected Sequence(Element[] elements) {
  71         this.elements = elements;
  72         this.firstp = new Position(0);
  73     }
  74
  75     // DO NOT MESS WITH THE FOLLOWING LINE!!!
  76     private Forest.Ref epsilonForm = null;
  77     private boolean eps = false;
  78     Forest epsilonForm() {
  79         if (epsilonForm==null) {
  80             epsilonForm = new Forest.Ref();
  81             epsilonForm.merge(firstp().rewrite2(null));
  82         }
  83         return epsilonForm;
  84     }
  85
  86     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args);
  87
  88
  89     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  90
  91     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  92     public class Position implements IntegerMappable {
  93
  94         private Forest zero = null;
  95         public Forest zero() {
  96             if (zero != null) return zero;
  97             if (pos > 0) throw new Error();
  98             return zero = rewrite(null);
  99         }
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 102                 final int      pos;
 103         private final Position next;
 104                 final Forest[] holder;
 105
 106         private Position(int pos) {
 107             this.pos      = pos;
 108             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
 109             this.holder   = new Forest[elements.length];
 110         }
 111
 112         boolean isFirst() { return pos==0; }
 113
 114         /** the element immediately after this Position, or null if this is the last Position */
 115         public Element  element() { return pos>=elements.length ? null : elements[pos]; }
 116
 117         /** the element which produces the sequence to which this Position belongs */
 118         public Sequence owner() { return Sequence.this; }
 119
 120         /** the next Position (the Position after <tt>this.element()</tt>) */
 121         public Position next() { return next; }
 122
 123         /** true iff this Position is the last one in the sequence */
 124         public boolean isLast() { return next()==null; }
 125
 126         // Position /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 127
 128         final <T> Forest<T> rewrite(Input.Location loc) {
 129             if (this==firstp()) return epsilonForm();
 130             return rewrite2(loc);
 131         }
 132
 133         final <T> Forest<T> rewrite2(Input.Location loc) {
 134             for(int i=0; i<pos; i++) if (holder[i]==null) throw new Error("realbad " + i);
 135             for(int i=pos; i<elements.length; i++) {
 136                 if (holder[i]==null) holder[i] = elements[i].epsilonForm();
 137                 if (holder[i]==null) throw new Error("bad " + i);
 138             }
 139             Forest<T> ret = Sequence.this.postReduce(loc, holder);
 140             for(int k=0; k<pos; k++) holder[k] = null; // to help GC
 141             return ret;
 142         }
 143
 144         public String   toString() {
 145             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 146             ret.append("<{");
 147             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 148                 ret.append(' ');
 149                 if (p==this) ret.append(" | ");
 150                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element());
 151                 else                   ret.append(' ');
 152             }
 153             ret.append("}>");
 154             return ret.toString();
 155         }
 156         private final int idx = master_position_idx++;
 157         public int toInt() { return idx; }
 158     }
 159     private static int master_position_idx = 0;
 160
 161     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 162
 163     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 164     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 165     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 166         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 167             sb.append(elements[i].toString());
 168             sb.append(' ');
 169         }
 170         return sb;
 171     }
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 174     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 175
 176     static class Constant extends Sequence {
 177         private final Object result;
 178         public Constant(Element[] e, Object result) { super(e); this.result = result; }
 179         Sequence _clone() { return new Constant(elements, result); }
 180         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 181             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result);
 182         }
 183         static class Drop extends Constant {
 184             Sequence _clone() { return new Drop(elements, lame); }
 185             public Drop(Element[] e, boolean lame) {
 186                 super(e, null);
 187                 this.lame = lame;
 188             }
 189         }
 190         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop {
 191             Sequence _clone() { return new Empty(); }
 192             public Empty() { super(new Element[] { }, false); } }
 193     }
 194
 195     static class Singleton extends Sequence {
 196         private final int idx;
 197         public Singleton(Element e) { this(new Element[] { e }, 0); }
 198         public Singleton(Element[] e, int idx) { super(e); this.idx = idx; }
 199         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx]); }
 200         Sequence _clone() { return new Singleton(elements,idx); }
 201     }
 202
 203     public static class Unwrap extends Sequence {
 204         private boolean[] drops;
 205         public Unwrap(Element[] e)                  { super(e); this.drops = null; }
 206         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops) { super(e); this.drops = drops; }
 207         Sequence _clone() { return new Unwrap(elements, drops); }
 208         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 209             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 210             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, true, false);
 211             int count = 0;
 212             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 213             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 214             int j = 0;
 215             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 216             return Forest.create(loc, null, args2, true, false);
 217         }
 218     }
 219
 220     static class RewritingSequence extends Sequence {
 221         /*private*/public final Object tag;
 222         private final boolean[] drops;
 223         private int count = 0;
 224         Sequence _clone() { return new RewritingSequence(tag, elements, drops); }
 225         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e) { this(tag, e, null); }
 226         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops) {
 227             super(e);
 228             this.tag = tag;
 229             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 230             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 231         }
 232         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 233             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 234             int j = 0;
 235             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 236             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 237             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, false, false);
 238         }
 239         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 240             int len = sb.length();
 241             super.toString(sb, spacing);
 242             len = sb.length()-len;
 243             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 244             sb.append(" => ");
 245             sb.append(tag);
 246             return sb;
 247         }
 248     }
 249 }