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