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> {
  12
  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); }
  20
  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); }
  23
  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); }
  26
  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); }
  35
  36     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37
  38     public Element noFollow = null;
  39     public final Topology noFollow() { return noFollow==null ? null : noFollow.toAtom(); }
  40
  41     Topology toAtom() {
  42         if (elements.length!=1) throw new RuntimeException("cannot invoke toAtom() on a Sequence with " + elements.length + " elements: " + this);
  43         return elements[0].toAtom();
  44     }
  45
  46     protected final Element[] elements;
  47
  48     final HashSet<Sequence> needs;
  49     final HashSet<Sequence> hates;
  50           boolean           lame  = false;
  51
  52     final Position          firstp;
  53     Position firstp() { return firstp; }
  54
  55     public Iterator<Element> iterator()    { return new ArrayIterator<Element>(elements); }
  56     protected Sequence(Element[] elements, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
  57         this.needs = and==null ? new HashSet<Sequence>() : and;
  58         this.hates = not==null ? new HashSet<Sequence>() : not;
  59         this.elements = elements;
  60         this.firstp = new Position(0);
  61     }
  62
  63     // DO NOT MESS WITH THE FOLLOWING LINE!!!
  64     private Forest.Ref epsilonForm = null;
  65     private boolean eps = false;
  66     Forest epsilonForm() {
  67         if (epsilonForm==null) {
  68             epsilonForm = new Forest.Ref();
  69             Forest fo = firstp().rewrite(null);
  70             epsilonForm.merge(fo);
  71         }
  72         return epsilonForm;
  73     }
  74
  75     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args);
  76
  77
  78     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  79
  80     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  81     public class Position {
  82
  83                 final int      pos;
  84         private final Position next;
  85                 final Forest[] holder;
  86
  87         private Position(int pos) {
  88             this.pos      = pos;
  89             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
  90             this.holder   = new Forest[elements.length];
  91         }
  92
  93         boolean isFirst() { return pos==0; }
  94         boolean isRightNullable(Walk.Cache cache) {
  95             if (isLast()) return true;
  96             if (!element().possiblyEpsilon(cache)) return false;
  97             return next().isRightNullable(cache);
  98         }
  99
 100         /** the element immediately after this Position, or null if this is the last Position */
 101         public Element  element() { return pos>=elements.length ? null : elements[pos]; }
 102
 103         /** the element which produces the sequence to which this Position belongs */
 104         public Sequence owner() { return Sequence.this; }
 105
 106         /** the next Position (the Position after <tt>this.element()</tt>) */
 107         public Position next() { return next; }
 108
 109         /** true iff this Position is the last one in the sequence */
 110         public boolean isLast() { return next()==null; }
 111
 112         // Reduction /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 113
 114         final <T> Forest<T> rewrite(Token.Location loc) {
 115             if (this==firstp() && eps) return epsilonForm;
 116             eps = true;
 117             for(int i=0; i<pos; i++) if (holder[i]==null) throw new Error("realbad " + i);
 118             for(int i=pos; i<elements.length; i++) {
 119                 if (holder[i]==null) holder[i] = elements[i].epsilonForm();
 120                 if (holder[i]==null) throw new Error("bad " + i);
 121             }
 122             Forest<T> ret = Sequence.this.postReduce(loc, holder);
 123             for(int k=0; k<pos; k++) holder[k] = null; // to help GC
 124             if (this==firstp()) { if (epsilonForm==null) epsilonForm=new Forest.Ref(); epsilonForm.merge(ret); return epsilonForm; }
 125             return ret;
 126         }
 127
 128         public String   toString() {
 129             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 130             ret.append("<{");
 131             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 132                 ret.append(' ');
 133                 if (p==this) ret.append(" | ");
 134                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element().possiblyEpsilon(null) ? "["+p.element()+"]" : p.element());
 135                 else                   ret.append(' ');
 136             }
 137             ret.append("}>");
 138             return ret.toString();
 139         }
 140     }
 141
 142
 143     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 144
 145     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 146     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 147     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 148         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 149             sb.append(elements[i].toString());
 150             sb.append(' ');
 151         }
 152         return sb;
 153     }
 154
 155
 156     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 157
 158     static class Constant extends Sequence {
 159         private final Object result;
 160         public Constant(Element[] e, Object result, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.result = result; }
 161         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 162             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result, this);
 163         }
 164         static class Drop extends Constant {
 165             public Drop(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not, boolean lame) {
 166                 super(e, null, and, not);
 167                 this.lame = lame;
 168             }
 169         }
 170         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop { public Empty() { super(new Element[] { }, null, null, false); } }
 171     }
 172
 173     static class Singleton extends Sequence {
 174         private final int idx;
 175         public Singleton(Element e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(new Element[] { e }, 0, and, not); }
 176         public Singleton(Element[] e, int idx, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.idx = idx; }
 177         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx], this); }
 178     }
 179
 180     static class Unwrap extends Sequence {
 181         private boolean[] drops;
 182         public Unwrap(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not)                  { super(e, and, not); this.drops = null; }
 183         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.drops = drops; }
 184         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 185             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 186             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, this, true, false);
 187             int count = 0;
 188             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 189             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 190             int j = 0;
 191             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 192             return Forest.create(loc, null, args2, this, true, false);
 193         }
 194     }
 195
 196     static class RewritingSequence extends Sequence {
 197         private final Object tag;
 198         private final boolean[] drops;
 199         private int count = 0;
 200         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(tag, e, null, and, not); }
 201         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
 202             super(e, and, not);
 203             this.tag = tag;
 204             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 205             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 206         }
 207         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 208             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 209             int j = 0;
 210             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 211             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 212             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, this, false, false);
 213         }
 214         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 215             int len = sb.length();
 216             super.toString(sb, spacing);
 217             len = sb.length()-len;
 218             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 219             sb.append(" => ");
 220             sb.append(tag);
 221             return sb;
 222         }
 223     }
 224 }