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); }
  37
  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     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  47
  48     public Element noFollow = null;
  49     public final Topology noFollow() { return noFollow==null ? null : Atom.toAtom(noFollow); }
  50
  51     Topology toAtom() {
  52         if (elements.length!=1) throw new RuntimeException("cannot invoke toAtom() on a Sequence with " + elements.length + " elements: " + this);
  53         return Atom.toAtom(elements[0]);
  54     }
  55
  56     protected final Element[] elements;
  57
  58     final HashSet<Sequence> needed = new HashSet<Sequence>();
  59     final HashSet<Sequence> hated = new HashSet<Sequence>();
  60     final HashSet<Sequence> needs = new HashSet<Sequence>();
  61     final HashSet<Sequence> hates = new HashSet<Sequence>();
  62     public boolean           lame  = false;
  63
  64     final Position          firstp;
  65     Position firstp() { return firstp; }
  66
  67     public Iterator<Element> iterator()    { return new ArrayIterator<Element>(elements); }
  68     protected Sequence(Element[] elements) {
  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     Forest epsilonForm() {
  76         if (epsilonForm!=null) return epsilonForm;
  77         epsilonForm = new Forest.Ref();
  78         epsilonForm.merge(firstp().rewrite(null, false));
  79         return epsilonForm;
  80     }
  81
  82     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args);
  83
  84
  85     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  86
  87     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  88     public class Position implements IntegerMappable {
  89
  90         private Forest zero = null;
  91         public Forest zero() {
  92             if (zero != null) return zero;
  93             if (pos > 0) throw new Error();
  94             return zero = rewrite(null);
  95         }
  96
  97
  98                 final int      pos;
  99         private final Position next;
 100                 final Forest[] holder;
 101
 102         private Position(int pos) {
 103             this.pos      = pos;
 104             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
 105             this.holder   = new Forest[elements.length];
 106         }
 107
 108         boolean isFirst() { return pos==0; }
 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         // Position /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 123
 124         final <T> Forest<T> rewrite(Input.Location loc) { return rewrite(loc, true); }
 125         private final <T> Forest<T> rewrite(Input.Location loc, boolean epsilonCheck) {
 126             if (epsilonCheck && this==firstp()) return epsilonForm();
 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             return ret;
 135         }
 136
 137         public String   toString() {
 138             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 139             ret.append("<{");
 140             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 141                 ret.append(' ');
 142                 if (p==this) ret.append(" | ");
 143                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element());
 144                 else                   ret.append(' ');
 145             }
 146             ret.append("}>");
 147             return ret.toString();
 148         }
 149         private final int idx = master_position_idx++;
 150         public int toInt() { return idx; }
 151     }
 152     private static int master_position_idx = 0;
 153
 154     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 155
 156     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 157     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 158     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 159         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 160             sb.append(elements[i].toString());
 161             sb.append(' ');
 162         }
 163         return sb;
 164     }
 165
 166
 167     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 168
 169     static class Constant extends Sequence {
 170         private final Object result;
 171         public Constant(Element[] e, Object result) { super(e); this.result = result; }
 172         Sequence _clone() { return new Constant(elements, result); }
 173         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 174             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result);
 175         }
 176         static class Drop extends Constant {
 177             Sequence _clone() { return new Drop(elements, lame); }
 178             public Drop(Element[] e, boolean lame) {
 179                 super(e, null);
 180                 this.lame = lame;
 181             }
 182         }
 183         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop {
 184             Sequence _clone() { return new Empty(); }
 185             public Empty() { super(new Element[] { }, false); } }
 186     }
 187
 188     static class Singleton extends Sequence {
 189         private final int idx;
 190         public Singleton(Element e) { this(new Element[] { e }, 0); }
 191         public Singleton(Element[] e, int idx) { super(e); this.idx = idx; }
 192         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx]); }
 193         Sequence _clone() { return new Singleton(elements,idx); }
 194     }
 195
 196     public static class Unwrap extends Sequence {
 197         private boolean[] drops;
 198         public Unwrap(Element[] e)                  { super(e); this.drops = null; }
 199         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops) { super(e); this.drops = drops; }
 200         Sequence _clone() { return new Unwrap(elements, drops); }
 201         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 202             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 203             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, true, false);
 204             int count = 0;
 205             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 206             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 207             int j = 0;
 208             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 209             return Forest.create(loc, null, args2, true, false);
 210         }
 211     }
 212
 213     static class RewritingSequence extends Sequence {
 214         /*private*/public final Object tag;
 215         private final boolean[] drops;
 216         private int count = 0;
 217         Sequence _clone() { return new RewritingSequence(tag, elements, drops); }
 218         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e) { this(tag, e, null); }
 219         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops) {
 220             super(e);
 221             this.tag = tag;
 222             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 223             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 224         }
 225         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args) {
 226             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 227             int j = 0;
 228             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 229             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 230             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, false, false);
 231         }
 232         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 233             int len = sb.length();
 234             super.toString(sb, spacing);
 235             len = sb.length()-len;
 236             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 237             sb.append(" => ");
 238             sb.append(tag);
 239             return sb;
 240         }
 241     }
 242 }