src/edu/berkeley/sbp/meta/GrammarAST.java

   1 // Copyright 2006-2007 all rights reserved; see LICENSE file for BSD-style license
   2
   3 package edu.berkeley.sbp.meta;
   4 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   5 import edu.berkeley.sbp.*;
   6 import edu.berkeley.sbp.chr.*;
   7 import edu.berkeley.sbp.misc.*;
   8 import java.util.*;
   9 import java.lang.annotation.*;
  10 import java.lang.reflect.*;
  11 import java.io.*;
  12
  13 /**
  14  *  The inner classes of this class represent nodes in the Abstract
  15  *  Syntax Tree of a grammar.
  16  */
  17 public class GrammarAST {
  18
  19     public static interface ImportResolver {
  20         public InputStream getImportStream(String importname);
  21     }
  22
  23     /**
  24      *  Returns a Union representing the metagrammar (<tt>meta.g</tt>); the Tree produced by
  25      *  parsing with this Union should be provided to <tt>buildFromAST</tt>
  26      */
  27     public static Union getMetaGrammar() {
  28         return buildFromAST(MetaGrammar.meta, "s", null);
  29     }
  30
  31     /**
  32      *  Create a grammar from a parse tree and binding resolver
  33      *
  34      *  @param t   a tree produced by parsing a grammar using the metagrammar
  35      *  @param s   the name of the "start symbol"
  36      *  @param gbr a GrammarBindingResolver that resolves grammatical reductions into tree-node-heads
  37      */
  38     public static Union buildFromAST(Tree grammarAST, String startingNonterminal, ImportResolver resolver) {
  39         return new GrammarAST(resolver, "").buildGrammar(grammarAST, startingNonterminal);
  40     }
  41
  42     private static Object illegalTag = ""; // this is the tag that should never appear in the non-dropped output FIXME
  43
  44     // Instance //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  45
  46     private final String prefix;
  47     private final ImportResolver resolver;
  48
  49     public GrammarAST(ImportResolver resolver, String prefix) {
  50         this.prefix = prefix;
  51         this.resolver = resolver;
  52     }
  53
  54     // Methods //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56     private Union buildGrammar(Tree t, String rootNonTerminal) {
  57         Object o = walk(t);
  58         if (o instanceof Union) return (Union)o;
  59         return ((GrammarAST.GrammarNode)o).build(rootNonTerminal);
  60     }
  61
  62     private Object[] walkChildren(Tree t) {
  63         Object[] ret = new Object[t.size()];
  64         for(int i=0; i<ret.length; i++)
  65             ret[i] = walk(t.child(i));
  66         return Reflection.lub(ret);
  67     }
  68     private static String stringifyChildren(Tree t) {
  69         StringBuffer sb = new StringBuffer();
  70         for(int i=0; i<t.size(); i++) {
  71             sb.append(t.child(i).head());
  72             sb.append(stringifyChildren(t.child(i)));
  73         }
  74         return sb.toString();
  75     }
  76     private static String unescape(Tree t) {
  77         StringBuffer sb = new StringBuffer();
  78         for(int i=0; i<t.size(); i++)
  79             sb.append(t.child(i).head()+stringifyChildren(t.child(i)));
  80         return sb.toString();
  81     }
  82
  83     private ElementNode walkElement(Tree t) { return (ElementNode)walk(t); }
  84     private String      walkString(Tree t) { return (String)walk(t); }
  85     private Seq         walkSeq(Tree t) { return (Seq)walk(t); }
  86     private Object walk(Tree t) {
  87         String head = (String)t.head();
  88         while(head.indexOf('.') > 0)
  89             head = head.substring(head.indexOf('.')+1);
  90         if (head==null) throw new RuntimeException("head is null: " + t);
  91         if (head.equals("|")) return walkChildren(t);
  92         if (head.equals("RHS")) return walkChildren(t);
  93         if (head.equals("Grammar")) return new GrammarNode(walkChildren(t));
  94         if (head.equals("(")) return new UnionNode((Seq[][])walkChildren(t.child(0)));
  95         if (head.equals("Word")) return stringifyChildren(t);
  96         if (head.equals("Elements")) return new Seq((ElementNode[])Reflection.rebuild(walkChildren(t), ElementNode[].class));
  97         if (head.equals("NonTerminalReference")) return new ReferenceNode(stringifyChildren(t.child(0)));
  98         if (head.equals(")"))   return new ReferenceNode(stringifyChildren(t.child(0)), true);
  99         if (head.equals("::"))  return walkSeq(t.child(1)).tag(walkString(t.child(0)));
 100         if (head.equals("...")) return new DropNode(new RepeatNode(new TildeNode(new AtomNode()), null, true,  true,  false));
 101
 102         if (head.equals("++"))  return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), null,                      false, true,  true);
 103         if (head.equals("+"))   return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), null,                      false, true,  false);
 104         if (head.equals("++/")) return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), walkElement(t.child(1)),   false, true,  true);
 105         if (head.equals("+/"))  return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), walkElement(t.child(1)),   false, true,  false);
 106         if (head.equals("**"))  return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), null,                      true,  true,  true);
 107         if (head.equals("*"))   return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), null,                      true,  true,  false);
 108         if (head.equals("**/")) return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), walkElement(t.child(1)),   true,  true,  true);
 109         if (head.equals("*/"))  return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), walkElement(t.child(1)),   true,  true,  false);
 110         if (head.equals("?"))   return new RepeatNode(walkElement(t.child(0)), null,                      true,  false, false);
 111
 112         if (head.equals("!"))   return new DropNode(walkElement(t.child(0)));
 113         if (head.equals("^"))   return new LiteralNode(walkString(t.child(0)), true);
 114         if (head.equals("`"))   return new BacktickNode(walkElement(t.child(0)));
 115         if (head.equals("Quoted")) return stringifyChildren(t);
 116         if (head.equals("Literal")) return new LiteralNode(walkString(t.child(0)));
 117         if (head.equals("->")) return walkSeq(t.child(0)).follow(walkElement(t.child(1)));
 118         if (head.equals("DropNT")) return new NonTerminalNode(walkString(t.child(0)), (Seq[][])walkChildren(t.child(1)), false, null, true);
 119         if (head.equals("=")) return new NonTerminalNode(walkString(t.child(0)), (Seq[][])walk(t.child(2)),
 120                                                          true, t.size()==2 ? null : walkString(t.child(1)), false);
 121         if (head.equals("&"))   return walkSeq(t.child(0)).and(walkSeq(t.child(1)));
 122         if (head.equals("&~"))  return walkSeq(t.child(0)).andnot(walkSeq(t.child(1)));
 123         if (head.equals("/"))   return (walkSeq(t.child(0))).separate(walkElement(t.child(1)));
 124         if (head.equals("()"))  return new LiteralNode("");
 125         if (head.equals("["))   return new AtomNode((char[][])Reflection.rebuild(walkChildren(t), char[][].class));
 126         if (head.equals("\\{")) return new DropNode(new AtomNode(new char[] { CharAtom.left, CharAtom.left }));
 127         if (head.equals("\\}")) return new DropNode(new AtomNode(new char[] { CharAtom.right, CharAtom.right }));
 128         if (head.equals(">>"))  return new DropNode(new AtomNode(new char[] { CharAtom.left, CharAtom.left }));
 129         if (head.equals("<<"))  return new DropNode(new AtomNode(new char[] { CharAtom.right, CharAtom.right }));
 130         if (head.equals("~"))   return new TildeNode(walkElement(t.child(0)));
 131         if (head.equals("~~"))  return new Seq(new RepeatNode(new TildeNode(new AtomNode()), null, true,  true,  false)).andnot(walkSeq(t.child(0)));
 132         if (head.equals("Range")) {
 133             if (t.size()==2 && ">".equals(t.child(0).head())) return new char[] { CharAtom.left, CharAtom.left };
 134             if (t.size()==2 && "<".equals(t.child(0).head())) return new char[] { CharAtom.right, CharAtom.right };
 135             if (t.size()==1) return new char[] { unescape(t).charAt(0), unescape(t).charAt(0) };
 136             return new char[] { unescape(t).charAt(0), unescape(t).charAt(1) };
 137         }
 138         if (head.equals("\"\"")) return "";
 139         if (head.equals("\n"))   return "\n";
 140         if (head.equals("\r"))   return "\r";
 141         if (head.equals("SubGrammar")) return GrammarAST.buildFromAST(t.child(0), "s", resolver);
 142         if (head.equals("NonTerminal"))
 143             return new NonTerminalNode(walkString(t.child(0)),
 144                                        (Seq[][])walkChildren(t.child(1)), false, null, false);
 145         if (head.equals("Colons")) {
 146             String tag = walkString(t.child(0));
 147             Seq[][] seqs = (Seq[][])walk(t.child(1));
 148             for(Seq[] seq : seqs)
 149                 for(int i=0; i<seq.length; i++)
 150                     seq[i] = seq[i].tag(tag);
 151             return new NonTerminalNode(tag, seqs, false, null, false);
 152         }
 153         if (head.equals("#import")) {
 154             if (resolver != null) {
 155                 String fileName = (String)stringifyChildren(t.child(0));
 156                 try {
 157                     String newPrefix = t.size()<2 ? "" : (walkString(t.child(1))+".");
 158                     InputStream fis = resolver.getImportStream(fileName);
 159                     if (fis==null)
 160                         throw new RuntimeException("unable to find #include file \""+fileName+"\"");
 161                     Tree tr = new CharParser(getMetaGrammar()).parse(fis).expand1();
 162                     return (GrammarNode)new GrammarAST(resolver, newPrefix).walk(tr);
 163                 } catch (Exception e) {
 164                     throw new RuntimeException("while parsing " + fileName, e);
 165                 }
 166             } else {
 167                 throw new RuntimeException("no resolver given");
 168             }
 169         }
 170         throw new RuntimeException("unknown head: \"" + head + "\" => " + (head.equals("...")));
 171     }
 172
 173
 174     // Nodes //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 175
 176     /** Root node of a grammar's AST; a set of named nonterminals */
 177     private class GrammarNode extends HashMap<String,NonTerminalNode> {
 178         public GrammarNode(NonTerminalNode[] nonterminals) {
 179             for(NonTerminalNode nt : nonterminals) {
 180                 if (nt==null) continue;
 181                 if (this.get(nt.name)!=null)
 182                     throw new RuntimeException("duplicate definition of nonterminal \""+nt.name+"\"");
 183                 this.put(nt.name, nt);
 184             }
 185         }
 186         public  GrammarNode(Object[] nt) { add(nt); }
 187         private void add(Object o) {
 188             if (o==null) return;
 189             else if (o instanceof Object[]) for(Object o2 : (Object[])o) add(o2);
 190             else if (o instanceof NonTerminalNode) {
 191                 NonTerminalNode nt = (NonTerminalNode)o;
 192                 if (this.get(nt.name)!=null)
 193                     throw new RuntimeException("duplicate definition of nonterminal \""+nt.name+"\"");
 194                 this.put(nt.name, nt);
 195             }
 196             else if (o instanceof GrammarNode)
 197                 for(NonTerminalNode n : ((GrammarNode)o).values())
 198                     add(n);
 199         }
 200         public String toString() {
 201             String ret = "[ ";
 202             for(NonTerminalNode nt : values()) ret += nt + ", ";
 203             return ret + " ]";
 204         }
 205         public Union build(String rootNonterminal) {
 206             Context cx = new Context(this);
 207             Union u = null;
 208             for(GrammarAST.NonTerminalNode nt : values())
 209                 if (nt.name.equals(rootNonterminal))
 210                     return (Union)cx.get(nt.name);
 211             return null;
 212         }
 213     }
 214
 215     /** a node in the AST which is resolved into an Element */
 216     private abstract class ElementNode {
 217         public boolean isLifted() { return false; }
 218         public boolean isDropped(Context cx) { return false; }
 219         public Atom toAtom(Context cx) { throw new Error("can't convert a " + this.getClass().getName() + " to an atom: " + this); }
 220         public abstract Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall);
 221     }
 222
 223     private class UnionNode extends ElementNode {
 224         public Seq[][] sequences;
 225         public String  sep = null;
 226         public boolean rep;
 227         public UnionNode(Seq seq) { this(new Seq[][] { new Seq[] { seq } }); }
 228         public UnionNode(Seq[][] sequences) { this(sequences, false, null); }
 229         public UnionNode(Seq[][] sequences, boolean rep, String sep) {
 230             this.sequences = sequences;
 231             this.rep = rep;
 232             this.sep = sep;
 233         }
 234         public boolean isDropped(Context cx) {
 235             for(Seq[] seqs : sequences)
 236                 for(Seq seq : seqs)
 237                     if (!seq.isDropped(cx))
 238                         return false;
 239             return true;
 240         }
 241         public Atom toAtom(Context cx) {
 242             Atom ret = null;
 243             for(Seq[] ss : sequences)
 244                 for(Seq s : ss)
 245                     ret = ret==null ? s.toAtom(cx) : (Atom)ret.union(s.toAtom(cx));
 246             return ret;
 247         }
 248         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) {
 249             return buildIntoPreallocatedUnion(cx, cnt, dropall, new Union(null, false)); }
 250         public Element buildIntoPreallocatedUnion(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall, Union u) {
 251             Union urep = null;
 252             if (rep) {
 253                 urep = new Union(null, false);
 254                 urep.add(Sequence.create(cnt.name, new Element[0]));
 255                 urep.add(sep==null
 256                          ? Sequence.create(new Element[] { u }, 0)
 257                          : Sequence.create(new Element[] { cx.get(sep), u }, 1));
 258             }
 259             HashSet<Sequence> bad2 = new HashSet<Sequence>();
 260             for(int i=0; i<sequences.length; i++) {
 261                 Seq[] group = sequences[i];
 262                 Union u2 = new Union(null, false);
 263                 if (sequences.length==1) u2 = u;
 264                 for(int j=0; j<group.length; j++)
 265                     if (!rep)
 266                         group[j].build(cx, u2, cnt, dropall);
 267                     else {
 268                         Union u3 = new Union(null, false);
 269                         group[j].build(cx, u3, cnt, dropall);
 270                         Sequence s = Sequence.create(cnt.name,
 271                                                      new Element[] { u3, urep },
 272                                                      new boolean[] { false, false },
 273                                                      new boolean[] { false, true});
 274                         u2.add(s);
 275                     }
 276                 if (sequences.length==1) break;
 277                 Sequence seq = Sequence.create(u2);
 278                 for(Sequence s : bad2) seq = seq.andnot(s);
 279                 u.add(seq);
 280                 bad2.add(Sequence.create(u2));
 281             }
 282             return u;
 283         }
 284     }
 285
 286     private class NonTerminalNode extends UnionNode {
 287         public boolean alwaysDrop;
 288         public String  name = null;
 289         public boolean isDropped(Context cx) { return alwaysDrop; }
 290         public NonTerminalNode(String name, Seq[][] sequences, boolean rep, String sep, boolean alwaysDrop) {
 291             super(sequences, rep, sep==null?null:(prefix + sep));
 292             this.name = prefix + name;
 293             this.alwaysDrop = alwaysDrop;
 294         }
 295         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) { return cx.get(name); }
 296     }
 297
 298     private class Seq {
 299         public boolean alwaysDrop = false;
 300         public boolean isDropped(Context cx) {
 301             if (alwaysDrop) return true;
 302             if (tag!=null) return false;
 303             for(int i=0; i<elements.length; i++)
 304                 if (!elements[i].isDropped(cx) || ((elements[i] instanceof LiteralNode) && ((LiteralNode)elements[i]).caret))
 305                     return false;
 306             return true;
 307         }
 308         HashSet<Seq> and = new HashSet<Seq>();
 309         HashSet<Seq> not = new HashSet<Seq>();
 310         ElementNode[] elements;
 311         ElementNode follow;
 312         String tag = null;
 313         public Seq(ElementNode e) { this(new ElementNode[] { e }); }
 314         public Seq(ElementNode[] elements) { this(elements, true); }
 315         public Seq(ElementNode[] el, boolean check) {
 316             this.elements = new ElementNode[el.length];
 317             System.arraycopy(el, 0, elements, 0, el.length);
 318             for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 319                 if (elements[i]==null)
 320                     throw new RuntimeException();
 321             }
 322             // FIXME: this whole mechanism is sketchy
 323             if (check)
 324                 for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 325                     if ((elements[i] instanceof ReferenceNode) && ((ReferenceNode)elements[i]).parenthesized) {
 326                         ReferenceNode rn = (ReferenceNode)elements[i];
 327                         ElementNode replace = null;
 328                         for(int j=0; j<elements.length; j++) {
 329                             if (!(elements[j] instanceof ReferenceNode)) continue;
 330                             ReferenceNode rn2 = (ReferenceNode)elements[j];
 331                             if (rn2.nonTerminal.equals(rn.nonTerminal) && !rn2.parenthesized) {
 332                                 if (replace == null) {
 333                                     replace = new UnionNode(new Seq(rn2).andnot(new Seq(elements, false)));
 334                                 }
 335                                 elements[j] = replace;
 336                             }
 337                         }
 338                     }
 339                 }
 340         }
 341         public Atom toAtom(Context cx) {
 342             if (elements.length != 1)
 343                 throw new Error("you attempted to use ->, **, ++, or a similar character-class"+
 344                                 " operator on a [potentially] multicharacter production");
 345             return elements[0].toAtom(cx);
 346         }
 347         public Seq tag(String tag) { this.tag = tag; return this; }
 348         public Seq follow(ElementNode follow) { this.follow = follow; return this; }
 349         public Seq and(Seq s) { and.add(s); s.alwaysDrop = true; return this; }
 350         public Seq andnot(Seq s) { not.add(s); s.alwaysDrop = true; return this; }
 351         public Seq separate(ElementNode sep) {
 352             ElementNode[] elements = new ElementNode[this.elements.length * 2 - 1];
 353             for(int i=0; i<this.elements.length; i++) {
 354                 elements[i*2] = this.elements[i];
 355                 if (i<this.elements.length-1)
 356                     elements[i*2+1] = new DropNode(sep);
 357             }
 358             this.elements = elements;
 359             return this;
 360         }
 361         public Sequence build(Context cx, Union u, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) {
 362             Sequence ret = build0(cx, cnt, dropall);
 363             for(Seq s : and) ret = ret.and(s.build(cx, null, cnt, true));
 364             for(Seq s : not) ret = ret.andnot(s.build(cx, null, cnt, true));
 365             if (u!=null) u.add(ret);
 366             return ret;
 367         }
 368         public Sequence build0(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) {
 369             boolean[] drops = new boolean[elements.length];
 370             Element[] els = new Element[elements.length];
 371             dropall |= isDropped(cx);
 372             for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 373                 if (dropall) drops[i] = true;
 374                 else         drops[i] = elements[i].isDropped(cx);
 375                 if (elements[i] instanceof LiteralNode && ((LiteralNode)elements[i]).caret) {
 376                     if (tag != null) throw new RuntimeException("cannot have multiple tags in a sequence: " + this);
 377                     tag = ((LiteralNode)elements[i]).getLiteralTag();
 378                 }
 379             }
 380             Sequence ret = null;
 381             int idx = -1;
 382             boolean multiNonDrop = false;
 383             for(int i=0; i<drops.length; i++)
 384                 if (!drops[i])
 385                     if (idx==-1) idx = i;
 386                     else multiNonDrop = true;
 387             for(int i=0; i<elements.length; i++) {
 388                 if (!multiNonDrop && i==idx && tag!=null && elements[i] instanceof RepeatNode) {
 389                     els[i] = ((RepeatNode)elements[i]).build(cx, cnt, dropall, tag);
 390                     tag = null;
 391                 } else
 392                     els[i] = elements[i].build(cx, cnt, dropall);
 393             }
 394             if (tag==null && multiNonDrop)
 395                 throw new RuntimeException("multiple non-dropped elements in sequence: " + Sequence.create("", els));
 396             boolean[] lifts = new boolean[elements.length];
 397             for(int i=0; i<elements.length; i++)
 398                 lifts[i] = elements[i].isLifted();
 399             if (!multiNonDrop) {
 400                 if (idx == -1)
 401                     ret = tag==null
 402                         ? Sequence.create(illegalTag, els)
 403                         : Sequence.create(tag, els, drops, lifts);
 404                 else if (tag==null) ret = Sequence.create(els, idx);
 405                 else ret = Sequence.create(tag, els, drops, lifts);
 406             }
 407             if (multiNonDrop)
 408                 ret = Sequence.create(tag, els, drops, lifts);
 409             if (this.follow != null)
 410                 ret = ret.followedBy(this.follow.toAtom(cx));
 411             return ret;
 412         }
 413     }
 414
 415     private class ReferenceNode extends ElementNode {
 416         public String nonTerminal;
 417         public boolean parenthesized;
 418         public ReferenceNode() { }
 419         public ReferenceNode(String nonTerminal) { this(nonTerminal, false); }
 420         public ReferenceNode(String nonTerminal, boolean parenthesized) {
 421             this.nonTerminal = nonTerminal.indexOf('.')==-1 ? (prefix + nonTerminal) : nonTerminal;
 422             this.parenthesized = parenthesized;
 423         }
 424         public NonTerminalNode resolve(Context cx) {
 425             NonTerminalNode ret = cx.grammar.get(nonTerminal);
 426             if (ret==null) throw new RuntimeException("undefined nonterminal: " + nonTerminal);
 427             return ret;
 428         }
 429         public Atom toAtom(Context cx) {
 430             ElementNode ret = cx.grammar.get(nonTerminal);
 431             if (ret == null) throw new RuntimeException("unknown nonterminal \""+nonTerminal+"\"");
 432             return ret.toAtom(cx);
 433         }
 434         public boolean isDropped(Context cx) { return resolve(cx).isDropped(cx); }
 435         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) {
 436             Element ret = cx.get(nonTerminal);
 437             if (ret == null) throw new RuntimeException("unknown nonterminal \""+nonTerminal+"\"");
 438             return ret;
 439         }
 440     }
 441
 442     private class LiteralNode extends ElementNode {
 443         private String string;
 444         private final String thePrefix = prefix;
 445         private boolean caret;
 446         public LiteralNode(String string) { this(string, false); }
 447         public LiteralNode(String string, boolean caret) {
 448             this.string = string;
 449             this.caret = caret;
 450         }
 451         public String getLiteralTag() { return caret ? thePrefix+string : null; }
 452         public String toString() { return "\""+string+"\""; }
 453         public boolean isDropped(Context cx) { return true; }
 454         public Atom toAtom(Context cx) {
 455             if (string.length()!=1) return super.toAtom(cx);
 456             Range.Set set = new Range.Set();
 457             set.add(string.charAt(0), string.charAt(0));
 458             return CharAtom.set(set);
 459         }
 460         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) { return CharAtom.string(string); }
 461     }
 462
 463     private class AtomNode extends ElementNode {
 464         char[][] ranges;
 465         public AtomNode() { this(new char[0][]); }
 466         public AtomNode(char[][] ranges) { this.ranges = ranges; }
 467         public AtomNode(char[] range) { this.ranges = new char[][] { range }; }
 468         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) { return toAtom(cx); }
 469         public Atom toAtom(Context cx) {
 470             Range.Set set = new Range.Set();
 471             for(char[] r : ranges) set.add(r[0], r[1]);
 472             return CharAtom.set(set);
 473         }
 474     }
 475
 476     private class RepeatNode extends ElementNode {
 477         public ElementNode e, sep;
 478         public final boolean zero, many, max;
 479         public RepeatNode(ElementNode e, ElementNode sep, boolean zero, boolean many, boolean max) {
 480             this.e = e; this.sep = sep; this.zero = zero; this.many = many; this.max = max;
 481         }
 482         public Atom toAtom(Context cx) { return sep==null ? e.toAtom(cx) : super.toAtom(cx); }
 483         public boolean isDropped(Context cx) { return e.isDropped(cx); }
 484         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) {
 485             Element ret = build(cx, cnt, dropall, illegalTag);
 486             String must = "must be tagged unless they appear within a dropped expression or their contents are dropped: ";
 487             if (!dropall && !isDropped(cx) && !e.isDropped(cx))
 488                 if (!many)      throw new RuntimeException("options (?) " + must + ret);
 489                 else if (zero)  throw new RuntimeException("zero-or-more repetitions (*) " + must + ret);
 490                 else            throw new RuntimeException("one-or-more repetitions (+) " + must + ret);
 491             return ret;
 492         }
 493         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall, Object repeatTag) {
 494             return (!max)
 495                 ? Repeat.repeat(e.build(cx, null, dropall), zero, many, sep==null ? null : sep.build(cx, null, dropall), repeatTag)
 496                 : sep==null
 497                 ? Repeat.repeatMaximal(e.toAtom(cx), zero, many, repeatTag)
 498                 : Repeat.repeatMaximal(e.build(cx, null, dropall), zero, many, sep.toAtom(cx), repeatTag);
 499         }
 500     }
 501
 502     private abstract class ElementNodeWrapper extends ElementNode {
 503         protected ElementNode _e;
 504         public ElementNodeWrapper(ElementNode e) { this._e = e; }
 505         public boolean isDropped(Context cx) { return _e.isDropped(cx); }
 506         public Atom toAtom(Context cx) { return _e.toAtom(cx); }
 507         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) { return _e.build(cx, cnt, dropall); }
 508     }
 509
 510     private class BacktickNode extends ElementNodeWrapper {
 511         public BacktickNode(ElementNode e) { super(e); }
 512         public boolean isLifted() { return true; }
 513     }
 514
 515     private class TildeNode extends ElementNodeWrapper {
 516         public TildeNode(ElementNode e) { super(e); }
 517         public Atom toAtom(Context cx) { return (Atom)((Topology<Character>)_e.toAtom(cx).complement()); }
 518         public Element build(Context cx, NonTerminalNode cnt, boolean dropall) { return toAtom(cx); }
 519     }
 520
 521     private class DropNode extends ElementNodeWrapper {
 522         public DropNode(ElementNode e) { super(e); }
 523         public boolean isDropped(Context cx) { return true; }
 524     }
 525
 526     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 527
 528     public class Context {
 529         public HashMap<String,Union> map = new HashMap<String,Union>();
 530         public GrammarNode grammar;
 531         public Context(Tree t) { }
 532         public Context(GrammarNode g) { this.grammar = g; }
 533         public Union build() {
 534             Union ret = null;
 535             for(NonTerminalNode nt : grammar.values()) {
 536                 Union u = get(nt.name);
 537                 if ("s".equals(nt.name))
 538                     ret = u;
 539             }
 540             return ret;
 541         }
 542         public Union peek(String name) { return map.get(name); }
 543         public void  put(String name, Union u) { map.put(name, u); }
 544         public Union get(String name) {
 545             Union ret = map.get(name);
 546             if (ret != null) return ret;
 547             NonTerminalNode nt = grammar.get(name);
 548             if (nt==null) {
 549                 throw new Error("warning could not find " + name);
 550             } else {
 551                 ret = new Union(name, false);
 552                 map.put(name, ret);
 553                 nt.buildIntoPreallocatedUnion(this, nt, nt.isDropped(this), ret);
 554             }
 555             return ret;
 556         }
 557
 558     }
 559
 560 }