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     abstract Sequence _clone();
  16     Sequence dup() {
  17         Sequence ret = _clone();
  18         for(Sequence s : needs) { ret.needs.add(s); s.needed.add(ret); }
  19         for(Sequence s : hates) { ret.hates.add(s); s.hated.add(ret); }
  20         ret.noFollow = noFollow;
  21         return ret;
  22     }
  23
  24     /** the empty sequence (matches the empty string) */
  25     public static final Sequence empty = new Sequence.Constant.Empty();
  26
  27     /** after matching the sequence, do not add anything to the output tree */
  28     public static Sequence drop(Element[] e, boolean lame) { return new Constant.Drop(e, lame); }
  29
  30     /** after matching the sequence, insert a constant into the output tree */
  31     public static Sequence constant(Element[] e, Object o) { return new Constant(e, o); }
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  33     /** after matching the sequence, place the result of the <tt>idx</tt>th match in the output tree */
  34     public static Sequence singleton(Element[] e, int idx) { return new Singleton(e, idx); }
  35
  36     /**
  37      *  after matching the sequence, create the specified output tree
  38      *  @param tag   the tag for the output tree
  39      *  @param e     the elements to match
  40      *  @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
  41      **/
  42     public static Sequence rewritingSequence(Object tag, Element[] e, Object[] labs, boolean[] drops) {
  43         return new RewritingSequence(tag, e, labs, drops); }
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  45     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  46
  47     public Element noFollow = null;
  48     public final Topology noFollow() { return noFollow==null ? null : Atom.toAtom(noFollow); }
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  50     Topology toAtom() {
  51         if (elements.length!=1) throw new RuntimeException("cannot invoke toAtom() on a Sequence with " + elements.length + " elements: " + this);
  52         return Atom.toAtom(elements[0]);
  53     }
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  55     public Sequence and(Sequence s) { Sequence ret = dup(); ret.needs.add(s); s.needed.add(ret); return ret; }
  56     public Sequence not(Sequence s) { Sequence ret = dup(); ret.hates.add(s); s.hated.add(ret); return ret; }
  57
  58     protected final Element[] elements;
  59
  60     final HashSet<Sequence> needed = new HashSet<Sequence>();
  61     final HashSet<Sequence> hated = new HashSet<Sequence>();
  62     final HashSet<Sequence> needs = new HashSet<Sequence>();
  63     final HashSet<Sequence> hates = new HashSet<Sequence>();
  64     public boolean           lame  = false;
  65
  66     final Position          firstp;
  67     Position firstp() { return firstp; }
  68
  69     public Iterator<Element> iterator()    { return new ArrayIterator<Element>(elements); }
  70     protected Sequence(Element[] elements) {
  71         this.elements = elements;
  72         this.firstp = new Position(0);
  73     }
  74
  75     // DO NOT MESS WITH THE FOLLOWING LINE!!!
  76     private Forest.Ref epsilonForm = null;
  77     Forest epsilonForm() {
  78         if (epsilonForm!=null) return epsilonForm;
  79         epsilonForm = new Forest.Ref();
  80         epsilonForm.merge(firstp().rewrite(null, false));
  81         return epsilonForm;
  82     }
  83
  84     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args, Position p);
  85
  86
  87     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  88
  89     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  90     public class Position implements IntegerMappable {
  91
  92         private Forest zero = null;
  93         public Forest zero() {
  94             if (zero != null) return zero;
  95             if (pos > 0) throw new Error();
  96             return zero = rewrite(null);
  97         }
  98
  99
 100                 final int      pos;
 101         private final Position next;
 102                 final Forest[] holder;
 103
 104         private Position(int pos) {
 105             this.pos      = pos;
 106             this.next     = pos==elements.length ? null : new Position(pos+1);
 107             this.holder   = new Forest[elements.length];
 108         }
 109
 110         boolean isFirst() { return pos==0; }
 111
 112         /** the element immediately after this Position, or null if this is the last Position */
 113         public Element  element() { return pos>=elements.length ? null : elements[pos]; }
 114
 115         /** the element which produces the sequence to which this Position belongs */
 116         public Sequence owner() { return Sequence.this; }
 117
 118         /** the next Position (the Position after <tt>this.element()</tt>) */
 119         public Position next() { return next; }
 120
 121         /** true iff this Position is the last one in the sequence */
 122         public boolean isLast() { return next()==null; }
 123
 124         // Position /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 125
 126         final <T> Forest<T> rewrite(Input.Location loc) { return rewrite(loc, true); }
 127         private final <T> Forest<T> rewrite(Input.Location loc, boolean epsilonCheck) {
 128             if (epsilonCheck && this==firstp()) return epsilonForm();
 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, this);
 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());
 146                 else                   ret.append(' ');
 147             }
 148             ret.append("}>");
 149             return ret.toString();
 150         }
 151         private final int idx = master_position_idx++;
 152         public int toInt() { return idx; }
 153     }
 154     private static int master_position_idx = 0;
 155
 156     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 157
 158     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 159     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 160     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 161         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 162             sb.append(elements[i].toString());
 163             sb.append(' ');
 164         }
 165         return sb;
 166     }
 167
 168
 169     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 170
 171     static class Constant extends Sequence {
 172         private final Object result;
 173         public Constant(Element[] e, Object result) { super(e); this.result = result; }
 174         Sequence _clone() { return new Constant(elements, result); }
 175         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args, Position p) {
 176             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result, p);
 177         }
 178         static class Drop extends Constant {
 179             Sequence _clone() { return new Drop(elements, lame); }
 180             public Drop(Element[] e, boolean lame) {
 181                 super(e, null);
 182                 this.lame = lame;
 183             }
 184         }
 185         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop {
 186             Sequence _clone() { return new Empty(); }
 187             public Empty() { super(new Element[] { }, false); } }
 188     }
 189
 190     static class Singleton extends Sequence {
 191         private final int idx;
 192         public Singleton(Element e) { this(new Element[] { e }, 0); }
 193         public Singleton(Element[] e, int idx) { super(e); this.idx = idx; }
 194         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args, Position p) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx], p); }
 195         Sequence _clone() { return new Singleton(elements,idx); }
 196     }
 197
 198     public static class Unwrap extends Sequence {
 199         private boolean[] drops;
 200         public Unwrap(Element[] e)                  { super(e); this.drops = null; }
 201         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops) { super(e); this.drops = drops; }
 202         Sequence _clone() { return new Unwrap(elements, drops); }
 203         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args, Position p) {
 204             for(int i=0; i<args.length; i++) if (args[i]==null) throw new Error();
 205             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, new Object[args.length], true, false, p);
 206             int count = 0;
 207             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 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             return Forest.create(loc, null, args2, new Object[args.length], true, false, p);
 212         }
 213     }
 214
 215     static class RewritingSequence extends Sequence {
 216         /*private*/public final Object tag;
 217         private final boolean[] drops;
 218         private final Object[] labs;
 219         private int count = 0;
 220         Sequence _clone() { return new RewritingSequence(tag, elements, labs, drops); }
 221         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, Object[] labs) { this(tag, e, labs, null); }
 222         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, Object[] labs, boolean[] drops) {
 223             super(e);
 224             this.tag = tag;
 225             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 226             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 227             this.labs = labs;
 228         }
 229         public <T> Forest<T> postReduce(Input.Location loc, Forest<T>[] args, Position p) {
 230             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 231             int j = 0;
 232             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 233             //System.out.println("reduce \""+tag+"\"");
 234             return Forest.create(loc, (T)tag, args2, labs, false, false, p);
 235         }
 236         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 237             int len = sb.length();
 238             super.toString(sb, spacing);
 239             len = sb.length()-len;
 240             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 241             sb.append(" => ");
 242             sb.append(tag);
 243             return sb;
 244         }
 245     }
 246 }