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