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); }
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  36     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37
  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     public 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             epsilonForm.merge(firstp().rewrite2(null));
  80         }
  81         return epsilonForm;
  82     }
  83
  84     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args);
  85
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  87     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  88
  89     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  90     public class Position {
  91
  92                 final int      pos;
  93         private final Position next;
  94                 final Forest[] holder;
  95
  96         private Position(int pos) {
  97             this.pos      = pos;
  98             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
  99             this.holder   = new Forest[elements.length];
 100         }
 101
 102         boolean isFirst() { return pos==0; }
 103         boolean isRightNullable(Walk.Cache cache) {
 104             if (isLast()) return true;
 105             if (!element().possiblyEpsilon(cache)) return false;
 106             return next().isRightNullable(cache);
 107         }
 108
 109         /** the element immediately after this Position, or null if this is the last Position */
 110         public Element  element() { return pos>=elements.length ? null : elements[pos]; }
 111
 112         /** the element which produces the sequence to which this Position belongs */
 113         public Sequence owner() { return Sequence.this; }
 114
 115         /** the next Position (the Position after <tt>this.element()</tt>) */
 116         public Position next() { return next; }
 117
 118         /** true iff this Position is the last one in the sequence */
 119         public boolean isLast() { return next()==null; }
 120
 121         // Reduction /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 122
 123         final <T> Forest<T> rewrite(Token.Location loc) {
 124             if (this==firstp()) return epsilonForm();
 125             return rewrite2(loc);
 126         }
 127
 128         final <T> Forest<T> rewrite2(Token.Location loc) {
 129             for(int i=0; i<pos; i++) if (holder[i]==null) throw new Error("realbad " + i);
 130             for(int i=pos; i<elements.length; i++) {
 131                 if (holder[i]==null) holder[i] = elements[i].epsilonForm();
 132                 if (holder[i]==null) throw new Error("bad " + i);
 133             }
 134             Forest<T> ret = Sequence.this.postReduce(loc, holder);
 135             for(int k=0; k<pos; k++) holder[k] = null; // to help GC
 136             return ret;
 137         }
 138
 139         public String   toString() {
 140             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 141             ret.append("<{");
 142             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 143                 ret.append(' ');
 144                 if (p==this) ret.append(" | ");
 145                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element().possiblyEpsilon(null) ? "["+p.element()+"]" : p.element());
 146                 else                   ret.append(' ');
 147             }
 148             ret.append("}>");
 149             return ret.toString();
 150         }
 151     }
 152
 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, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.result = result; }
 172         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 173             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result);
 174         }
 175         static class Drop extends Constant {
 176             public Drop(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not, boolean lame) {
 177                 super(e, null, and, not);
 178                 this.lame = lame;
 179             }
 180         }
 181         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop { public Empty() { super(new Element[] { }, null, null, false); } }
 182     }
 183
 184     static class Singleton extends Sequence {
 185         private final int idx;
 186         public Singleton(Element e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(new Element[] { e }, 0, and, not); }
 187         public Singleton(Element[] e, int idx, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.idx = idx; }
 188         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx]); }
 189     }
 190
 191     public static class Unwrap extends Sequence {
 192         private boolean[] drops;
 193         public Unwrap(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not)                  { super(e, and, not); this.drops = null; }
 194         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.drops = drops; }
 195         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 196             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 197             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, true, false);
 198             int count = 0;
 199             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 200             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 201             int j = 0;
 202             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 203             return Forest.create(loc, null, args2, true, false);
 204         }
 205     }
 206
 207     static class RewritingSequence extends Sequence {
 208         /*private*/public final Object tag;
 209         private final boolean[] drops;
 210         private int count = 0;
 211         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(tag, e, null, and, not); }
 212         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
 213             super(e, and, not);
 214             this.tag = tag;
 215             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 216             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 217         }
 218         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 219             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 220             int j = 0;
 221             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 222             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 223             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, false, false);
 224         }
 225         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 226             int len = sb.length();
 227             super.toString(sb, spacing);
 228             len = sb.length()-len;
 229             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 230             sb.append(" => ");
 231             sb.append(tag);
 232             return sb;
 233         }
 234     }
 235 }