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> {
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  13     // Static Constructors //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  14
  15     /** the empty sequence (matches the empty string) */
  16     public static final Sequence empty = new Sequence.Constant.Empty();
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  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); }
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  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); }
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  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); }
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  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     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  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         if (elements.length==0) return null;
  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; }
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  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         //for(Sequence s : needs) s.lame = true;
  60         //for(Sequence s : hates) s.lame = true;
  61         this.elements = elements;
  62         this.firstp = new Position(0);
  63     }
  64
  65     void reachable(HashSet<Position> h) { firstp().reachable(h); }
  66
  67     Forest epsilonForm() { return firstp().rewrite(null); }
  68
  69     protected abstract <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args);
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  71
  72     // Position //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  73
  74     /** the imaginary position before or after an element of a sequence; corresponds to an "LR item" */
  75     public class Position {
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  77         void reachable(HashSet<Position> h) {
  78             if (h.contains(this)) return;
  79             h.add(this);
  80             if (element() != null) element().reachable(h);
  81         }
  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         <T> Forest<T> rewrite(Token.Location loc) {
 115             for(int i=pos; i<elements.length; i++) if (holder[i]==null) holder[i] = elements[i].epsilonForm();
 116             Forest<T> ret = Sequence.this.postReduce(loc, holder);
 117             for(int k=0; k<pos; k++) holder[k] = null; // to help GC
 118             return ret;
 119         }
 120
 121         public String   toString() {
 122             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 123             ret.append("<{");
 124             for(Position p = Sequence.this.firstp(); p != null; p = p.next()) {
 125                 ret.append(' ');
 126                 if (p==this) ret.append(" | ");
 127                 if (p.element()!=null) ret.append(p.element().possiblyEpsilon(null) ? "["+p.element()+"]" : p.element());
 128                 else                   ret.append(' ');
 129             }
 130             ret.append("}>");
 131             return ret.toString();
 132         }
 133     }
 134
 135
 136     // toString //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 137
 138     public String toString() { return toString(new StringBuffer(), false).toString(); }
 139     StringBuffer toString(StringBuffer sb) { return toString(sb, true); }
 140     StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 141         for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 142             sb.append(elements[i].toString());
 143             sb.append(' ');
 144         }
 145         return sb;
 146     }
 147
 148
 149     // Specialized Subclasses //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150
 151     static class Constant extends Sequence {
 152         private final Object result;
 153         public Constant(Element[] e, Object result, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.result = result; }
 154         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 155             return (Forest<T>)Forest.leaf(loc, result, this);
 156         }
 157         static class Drop extends Constant {
 158             public Drop(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not, boolean lame) {
 159                 super(e, null, and, not);
 160                 this.lame = lame;
 161             }
 162         }
 163         static class Empty extends Sequence.Constant.Drop { public Empty() { super(new Element[] { }, null, null, false); } }
 164     }
 165
 166     static class Singleton extends Sequence {
 167         private final int idx;
 168         public Singleton(Element e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(new Element[] { e }, 0, and, not); }
 169         public Singleton(Element[] e, int idx, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.idx = idx; }
 170         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) { return (Forest<T>)Forest.singleton(loc, args[idx], this); }
 171     }
 172
 173     static class Unwrap extends Sequence {
 174         private boolean[] drops;
 175         public Unwrap(Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not)                  { super(e, and, not); this.drops = null; }
 176         public Unwrap(Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { super(e, and, not); this.drops = drops; }
 177         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 178             if (drops==null) return Forest.create(loc, null, args, this, true, false);
 179             int count = 0;
 180             for(int i=0; i<drops.length; i++) if (!drops[i]) count++;
 181             Forest<T>[] args2 = new Forest[count];
 182             int j = 0;
 183             for(int i=0; i<args.length; i++) if (!drops[i]) args2[j++] = args[i];
 184             return Forest.create(loc, null, args2, this, true, false);
 185         }
 186     }
 187
 188     static class RewritingSequence extends Sequence {
 189         private final Object tag;
 190         private final boolean[] drops;
 191         private int count = 0;
 192         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) { this(tag, e, null, and, not); }
 193         public RewritingSequence(Object tag, Element[] e, boolean[] drops, HashSet<Sequence> and, HashSet<Sequence> not) {
 194             super(e, and, not);
 195             this.tag = tag;
 196             this.drops = drops == null ? new boolean[e.length] : drops;
 197             for(int i=0; i<this.drops.length; i++) if (!this.drops[i]) count++;
 198         }
 199         public <T> Forest<T> postReduce(Token.Location loc, Forest<T>[] args) {
 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, (T)tag, args2, this, false, false);
 204         }
 205         public StringBuffer toString(StringBuffer sb, boolean spacing) {
 206             int len = sb.length();
 207             super.toString(sb, spacing);
 208             len = sb.length()-len;
 209             if (spacing) for(int i=0; i<50-len; i++) sb.append(' ');
 210             sb.append(" => ");
 211             sb.append(tag);
 212             return sb;
 213         }
 214     }
 215 }