checkpoint
[sbp.git] / src / edu / berkeley / sbp / misc / Demo.java
1 package edu.berkeley.sbp.misc;
2 import edu.berkeley.sbp.util.*;
3 import edu.berkeley.sbp.*;
4 import edu.berkeley.sbp.chr.*;
5 import java.util.*;
6 import java.lang.annotation.*;
7 import java.lang.reflect.*;
8 import java.io.*;
9
10 public class Demo {
11     
12     public static boolean harsh = false;
13
14     public static void main(String[] s) throws Exception {
15
16         ReflectiveMeta m = new ReflectiveMeta();
17         Tree<String> res = new CharParser(MetaGrammar.make()).parse(new FileInputStream(s[0])).expand1();
18         MetaGrammar.Meta.MetaGrammarFile mgf = m.new MetaGrammarFile(res);
19         MetaGrammar.BuildContext bc = new MetaGrammar.BuildContext(mgf);
20
21         Union meta = mgf.get("s").build(bc);
22         Tree t = new CharParser(meta).parse(new FileInputStream(s[1])).expand1();
23
24         Union u = Demo.make(t, "s");
25
26         System.err.println();
27         System.err.println("== parsing with parsed grammar =================================================================================");
28         t = new CharParser((Union)u).parse(new FileInputStream(s[1])).expand1();
29         System.out.println(t.toPrettyString());
30
31         System.err.println("== parsing with parsed-parsed grammar ==========================================================================");
32         t = new CharParser(new Context(t, m).build()).parse(new FileInputStream(s[1])).expand1();
33         System.out.println(t.toPrettyString());
34     }
35
36     public static class ReflectiveMetaPlain extends ReflectiveMeta {
37         public Object repeatTag() { return null; }
38         public Sequence tryResolveTag(String tag, String nonTerminalName, Element[] els, Object[] labels, boolean[] drops) {
39             return null; }
40         public Sequence resolveTag(String tag, String nonTerminalName, Element[] els, Object[] labels, boolean[] drops) {
41             return Sequence.rewritingSequence(tag, els, labels, drops);
42         }
43     }
44
45     public static class ReflectiveMeta extends MetaGrammar.Meta {
46         private final Class _cl;
47         private final Class[] _inner;
48         public ReflectiveMeta() {
49             this(MG.class,
50                  new Class[] {
51                      MG.Grammar.class,
52                      MG.NonTerminal.class,
53                      MG.AnonUn.class,
54                      MG.Range.class,
55                      MG.El.class,
56                      MG.Seq.class,
57                      MG.NonTerminalReference.class,
58                      MG.StringLiteral.class,
59                      MG.XTree.class,
60                      MG.CharClass.class
61                  });
62         }
63         public ReflectiveMeta(Class c, Class[] inner) {
64             this._cl = c;
65             this._inner = inner;
66         }
67         private boolean match(Method m, String s) { return match(m.getAnnotation(tag.class), null, s); }
68         private boolean match(tag t, Class c, String s) {
69             if (t==null) return false;
70             if (t.value().equals(s)) return true;
71             if (c != null && t.equals("") && c.getSimpleName().equals(s)) return true;
72             return false;
73         }
74         private boolean match(nonterminal t, Class c, String s) {
75             if (t==null) return false;
76             if (t.value().equals(s)) return true;
77             if (c != null && t.equals("") && c.getSimpleName().equals(s)) return true;
78             return false;
79         }
80         private boolean match(Class c, String s, String nonTerminalName) {
81             if (match((tag)c.getAnnotation(tag.class), c, s)) return true;
82             if (match((nonterminal)c.getAnnotation(nonterminal.class), c, nonTerminalName)) return true;
83             return false;
84         }
85         public boolean match(Constructor con, String s, String nonTerminalName) {
86             Class c = con.getDeclaringClass();
87             if (match((tag)con.getAnnotation(tag.class), null, s)) return true;
88             if (match((nonterminal)con.getAnnotation(nonterminal.class), c, s)) return true;
89             return false;
90         }
91         public Object repeatTag() {
92             return new Tree.ArrayBuildingTreeFunctor<Object>();
93         }
94         public Sequence tryResolveTag(String tag, String nonTerminalName, Element[] els, Object[] labels, boolean[] drops) {
95             Production p = new Production(tag, nonTerminalName, els, labels, drops);
96             for(Method m : _cl.getMethods())
97                 if (new TargetMethod(m).isCompatible(p))
98                     return new TargetMethod(m).makeSequence(p);
99             for(Class c : _inner)
100                 for(Constructor con : c.getConstructors())
101                     if (new TargetConstructor(con).isCompatible(p))
102                         return new TargetConstructor(con).makeSequence(p);
103             for(Class c : _inner)
104                 if (new TargetClass(c).isCompatible(p))
105                     return new TargetClass(c).makeSequence(p);
106             return null;
107         }
108         public Sequence resolveTag(String tag, String nonTerminalName, Element[] els, Object[] labels, boolean[] drops) {
109             Sequence ret = tryResolveTag(tag, nonTerminalName, els, labels, drops);
110             if (ret != null) return ret;
111             String message = "could not find a Java method/class/ctor matching tag \""+tag+
112                 "\", nonterminal \""+nonTerminalName+"\" with " + els.length + " arguments";
113             if (harsh) {
114                 throw new RuntimeException(message);
115             } else {
116                 System.err.println(message);
117                 return Sequence.rewritingSequence(tag, els, labels, drops);
118             }
119         }
120     }
121
122     
123     /**
124      *  Constructors, classes, and methods with this attribute will
125      *  match every production of the nonterminal called "value()"
126      *  that is arg-compatible.  If value() is undefined, then the
127      *  class/constructor/method name is used.
128      */ 
129     @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public static @interface nonterminal { String value() default ""; }
130
131     @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public static @interface raw { }
132
133     /**
134      *  Constructors, classes, and methods with this attribute will
135      *  match every tree tagged with "value()" that is arg-compatible.
136      *  If value() is undefined, then the class/constructor/method
137      *  name is used.
138      */ 
139     @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public static @interface tag         { String value() default ""; }
140
141     /**
142      *  If any parameter to a method or field in a class has a named
143      *  arg-tag, that parameter/field matches the child of the tree
144      *  which either has that label or else is a reference to a
145      *  nonterminal with the corresponding name.
146      *  
147      *  The remaining non-named arg-tags match the remaining children
148      *  of the tree in sequential order.
149      *
150      *  If any arg-tagged parameters/fields remain, the match fails.
151      *  If there were no arg-tagged parameters-fields, it is as if all
152      *  of them were non-named and arg-tagged.
153      *
154      *  A method/constructor is arg-compatible if all of its arguments
155      *  are arg-compatible.
156      *
157      *  A class is arg-compatible if all of its fields are
158      *  arg-compatible, or if one of its constructors is arg-compatible.
159      *
160      */
161     @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public static @interface arg         { String value() default ""; }
162
163     public static class Production {
164         public String tag;
165         public String nonTerminal;
166         public Object[] labels;
167         public boolean[] drops;
168         public Element[] elements;
169         public int count = 0;
170         public Production(String tag, String nonTerminal, Element[] elements, Object[] labels, boolean[] drops) {
171             this.tag = tag;
172             this.elements = elements;
173             this.nonTerminal = nonTerminal;
174             this.labels = labels;
175             this.drops = drops;
176             for(int i=0; i<drops.length; i++)
177                 if (!drops[i])
178                     count++;
179         }
180     }
181
182     public static abstract class Target {
183         public abstract String getName();
184         public abstract tag getTag();
185         public abstract nonterminal getNonTerminal();
186         public abstract int[] buildSequence(Production p);
187         public boolean isCompatible(Production p) {
188             tag t = getTag();
189             if (t != null &&
190                 (t.value().equals(p.tag) ||
191                  (t.value().equals("") && getName().equals(p.tag))))
192                 return buildSequence(p)!=null;
193
194             nonterminal n = getNonTerminal();
195             if (n != null &&
196                 (n.value().equals(p.nonTerminal) ||
197                  (n.value().equals("") && getName().equals(p.nonTerminal))))
198                 return buildSequence(p)!=null;
199
200             return false;
201         }
202         public int[] buildSequence(Production p, String[] names, arg[] argtags) {
203             int argTagged = 0;
204             for(int i=0; i<argtags.length; i++)
205                 if (argtags[i] != null)
206                     argTagged++;
207
208             // FIXME: can be smarter here
209             if (names.length==p.count) {
210                 int[] ret = new int[p.count];
211                 for(int i=0; i<p.count; i++) ret[i] = i;
212                 return ret;
213             } else if (argTagged==p.count) {
214                 int[] ret = new int[argtags.length];
215                 int j = 0;
216                 for(int i=0; i<argtags.length; i++)
217                     ret[i] = argtags[i]==null ? -1 : (j++);
218                 return ret;
219             } else {
220                 return null;
221             }
222         }
223         public Sequence makeSequence(Production p) {
224             return Sequence.rewritingSequence(new TargetReducer(p, buildSequence(p), "reducer-"+this), p.elements, p.labels, p.drops);
225         }
226         public abstract Object plant(Object[] fields, int[] map);
227         public boolean isRaw() { return false; }
228         public Object invokeRaw(Iterable<Tree<Object>> t) { return null; }
229         public class TargetReducer implements Tree.TreeFunctor<Object,Object> {
230             private Production p;
231             private int[] map;
232             private String name;
233             public TargetReducer(Production p, int[] map, String name) {
234                 this.p = p;
235                 this.map = map;
236                 this.name = name;
237             }
238             public String toString() { return name; }
239             public Object invoke(Iterable<Tree<Object>> t) {
240                 if (isRaw()) return invokeRaw(t);
241                 ArrayList ret = new ArrayList();
242                 for(Tree tc : t) {
243                     if (tc.head() != null && tc.head() instanceof Functor)
244                         ret.add(((Tree.TreeFunctor<Object,Object>)tc.head()).invoke(tc.children()));
245                     else if (tc.numChildren() == 0)
246                         ret.add(tc.head());
247                     else {
248                         System.err.println("FIXME: don't know what to do about " + tc);
249                         ret.add(null);
250                     }
251                 }
252                 System.err.println("input tree: " + t);
253                 return plant(ret.toArray(new Object[0]), map);
254             }
255         }
256     }
257
258     public static class TargetClass extends Target {
259         public final Class _class;
260         public TargetClass(Class _class) { this._class = _class; }
261         public String getName() { return _class.getSimpleName(); }
262         public tag getTag() { return (tag)_class.getAnnotation(tag.class); }
263         public nonterminal getNonTerminal() { return (nonterminal)_class.getAnnotation(nonterminal.class); }
264         public String toString() { return _class.getSimpleName(); }
265         public int[] buildSequence(Production p) {
266             Field[]  f       = _class.getDeclaredFields();
267             String[] names   = new String[f.length];
268             arg[]    argtags = new arg[f.length];
269             for(int i=0; i<f.length; i++) {
270                 names[i]   = f[i].getName();
271                 argtags[i] = f[i].getAnnotation(arg.class);
272             }
273             int[] ret = buildSequence(p, names, argtags);
274             if (ret!=null) return ret;
275             for(Constructor c : _class.getConstructors())
276                 if (new TargetConstructor(c).buildSequence(p)!=null)
277                     return new TargetConstructor(c).buildSequence(p);
278             return null;
279         }
280         public Object plant(Object[] fields, int[] map) {
281             try {
282                 Object ret = _class.newInstance();
283                 Field[] f = _class.getFields();
284                 int j = 0;
285                 for(int i=0; i<f.length; i++)
286                     if (map[i] != -1) {
287                         Object tgt = Reflection.lub(fields[map[i]]);
288                         if (f[i].getType() == String.class) tgt = stringify(tgt);
289                         // FUGLY
290                         tgt = coerce(tgt, f[i].getType());
291                         System.err.println("setting a " + f[i].getType().getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
292                         f[i].set(ret, tgt);
293                     }
294                 return ret;
295             } catch (Exception e) {
296                 e.printStackTrace();
297                 throw new RuntimeException(e);
298             }
299         }
300     }
301
302     public static String stringify(Object o) {
303         if (o==null) return "";
304         if (!(o instanceof Object[])) return o.toString();
305         Object[] arr = (Object[])o;
306         StringBuffer ret = new StringBuffer();
307         for(int i=0; i<arr.length; i++)
308             ret.append(arr[i]);
309         return ret.toString();
310     }
311
312     public static class TargetConstructor extends Target {
313         public final Constructor _ctor;
314         public TargetConstructor(Constructor _ctor) { this._ctor = _ctor; }
315         public String getName() { return _ctor.getName(); }
316         public tag getTag() { return (tag)_ctor.getAnnotation(tag.class); }
317         public nonterminal getNonTerminal() { return (nonterminal)_ctor.getAnnotation(nonterminal.class); }
318         public String toString() { return _ctor.getName(); }
319         public int[] buildSequence(Production p) {
320             Annotation[][] annotations = _ctor.getParameterAnnotations();
321             int len = annotations.length;
322             int ofs = 0;
323             String name = _ctor.getDeclaringClass().getName();
324             /*
325             if (name.indexOf('$') > name.lastIndexOf('.')) {
326                 len--;
327                 ofs++;
328             }
329             */
330             String[] names   = new String[len];
331             arg[]    argtags = new arg[len];
332             for(int i=0; i<names.length; i++)
333                 for(Annotation a : annotations[i+ofs])
334                     if (a instanceof arg)
335                         argtags[i+ofs] = (arg)a;
336             return buildSequence(p, names, argtags);
337         }
338         public Object plant(Object[] fields, int[] map) {
339             try {
340                 Class[] argTypes = _ctor.getParameterTypes();
341                 Object[] args = new Object[argTypes.length];
342                 int j = 0;
343                 for(int i=0; i<args.length; i++)
344                     if (map[i] != -1) {
345                         Object tgt = Reflection.lub(fields[map[i]]);
346                         if (argTypes[i] == String.class) tgt = stringify(tgt);
347                         // FUGLY
348                         tgt = coerce(tgt, argTypes[i]);
349                         System.err.println("setting a " + argTypes[i].getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
350                         args[i] = tgt;
351                     }
352                 return _ctor.newInstance(args);
353             } catch (Exception e) {
354                 throw new RuntimeException(e);
355             }
356         }
357     }
358     public static class TargetMethod extends Target {
359         public final Method _method;
360         public TargetMethod(Method _method) { this._method = _method; }
361         public String getName() { return _method.getName(); }
362         public String toString() { return _method.getName(); }
363         public tag getTag() { return (tag)_method.getAnnotation(tag.class); }
364         public nonterminal getNonTerminal() { return (nonterminal)_method.getAnnotation(nonterminal.class); }
365         public int[] buildSequence(Production p) {
366             Annotation[][] annotations = _method.getParameterAnnotations();
367             String[] names   = new String[annotations.length];
368             arg[]    argtags = new arg[annotations.length];
369             for(int i=0; i<names.length; i++)
370                 for(Annotation a : annotations[i])
371                     if (a instanceof arg)
372                         argtags[i] = (arg)a;
373             int[] ret = buildSequence(p, names, argtags);
374             return ret;
375         }
376         public boolean isRaw() { return _method.isAnnotationPresent(raw.class); }
377         public Object invokeRaw(Iterable<Tree<Object>> t) {
378             try {
379                 return _method.invoke(null, new Object[] { t });
380             } catch (Exception e) {
381                 throw new RuntimeException(e);
382             }
383         }
384         public Object plant(Object[] fields, int[] map) {
385             try {
386                 Class[] argTypes = _method.getParameterTypes();
387                 Object[] args = new Object[argTypes.length];
388                 int j = 0;
389                 for(int i=0; i<args.length; i++)
390                     if (map[i] != -1) {
391                         Object tgt = Reflection.lub(fields[map[i]]);
392                         if (argTypes[i] == String.class) tgt = stringify(tgt);
393                         // FUGLY
394                         tgt = coerce(tgt, argTypes[i]);
395                         System.err.println("setting a " + argTypes[i].getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
396                         args[i] = tgt;
397                     }
398                 System.err.println("invoking " + _method + " with " + Reflection.show(args));
399                 return _method.invoke(null, args);
400             } catch (Exception e) {
401                 throw new RuntimeException(e);
402             }
403         }
404     }
405
406     public static Object coerce(Object o, Class c) {
407         if (o==null) return null;
408         if (c.isInstance(o)) return o;
409         if (c == char.class) {
410             return o.toString().charAt(0);
411         }
412
413         if (o.getClass().isArray() &&
414             o.getClass().getComponentType().isArray() &&
415             o.getClass().getComponentType().getComponentType() == String.class &&
416             c.isArray() &&
417             c.getComponentType() == String.class) {
418             String[] ret = new String[((Object[])o).length];
419             for(int i=0; i<ret.length; i++) {
420                 StringBuffer sb = new StringBuffer();
421                 for(Object ob : (Object[])(((Object[])o)[i]))
422                     sb.append(ob);
423                 ret[i] = sb.toString();
424             }
425             return ret;
426         }
427
428         if (c.isArray() && (c.getComponentType().isInstance(o))) {
429             Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), 1);
430             ret[0] = o;
431             return ret;
432         }
433
434         if (o.getClass().isArray() && c.isArray()) {
435             boolean ok = true;
436             for(int i=0; i<((Object[])o).length; i++) {
437                 Object ob = (((Object[])o)[i]);
438                 if (ob != null) {
439                     System.err.println("no hit with " + c.getComponentType().getName() + " on " + Reflection.show(((Object[])o)[i]));
440                     ok = false;
441                 }
442             }
443             if (ok) {
444                 System.err.println("hit with " + c.getComponentType().getName());
445                 return Array.newInstance(c.getComponentType(), ((Object[])o).length);
446             }
447         }
448         return o;
449     }
450
451     public static Union cached = null;
452     public static Union make() {
453         if (cached != null) return cached;
454         try {
455             ReflectiveMeta m = new ReflectiveMeta();
456             Tree<String> res = new CharParser(MetaGrammar.make()).parse(new FileInputStream("tests/meta.g")).expand1();
457             MetaGrammar.Meta.MetaGrammarFile mgf = m.new MetaGrammarFile(res);
458             MetaGrammar.BuildContext bc = new MetaGrammar.BuildContext(mgf);
459             Union meta = mgf.get("s").build(bc);
460             Tree t = new CharParser(meta).parse(new FileInputStream("tests/meta.g")).expand1();
461             return cached = make(t, "s");
462         } catch (Exception e) {
463             throw new RuntimeException(e);
464         }
465     }
466     public static Union make(Tree t, String s) { return make(t, s, new ReflectiveMeta()); }
467     public static Union make(Tree t, String s, ReflectiveMeta rm) {
468         Tree.TreeFunctor<Object,Object> red = (Tree.TreeFunctor<Object,Object>)t.head();
469         MG.Grammar g = (MG.Grammar)red.invoke(t.children());
470         Context cx = new Context(g,rm);
471         Union u = null;
472         for(MG.NonTerminal nt : g.nonterminals) {
473             System.out.println(nt.name);
474             Union el = (Union)cx.get(nt.name);
475             StringBuffer st = new StringBuffer();
476             el.toString(st);
477             System.err.println(st);
478             if (nt.name.equals(s)) u = el;
479         }
480         return u;
481     }
482
483     public static class MG {
484         public static @tag("grammar") class Grammar {
485             public NonTerminal get(String s) {
486                 for(NonTerminal nt : nonterminals)
487                     if (nt.name.equals(s))
488                         return nt;
489                 return null;
490             }
491             public @arg("NonTerminal") NonTerminal[] nonterminals;
492             public String toString() {
493                 String ret = "[ ";
494                 for(NonTerminal nt : nonterminals) ret += nt + ", ";
495                 return ret + " ]";
496             }
497         }
498         public abstract static class Un extends El {
499             public Seq[][] sequences;
500             public void build(Context cx, Union u) {
501                 HashSet<Sequence> bad2 = new HashSet<Sequence>();
502                 for(int i=0; i<sequences.length; i++) {
503                     Seq[] group = sequences[i];
504                     Union u2 = new Union();
505                     if (sequences.length==1) u2 = u;
506                     for(int j=0; j<group.length; j++) {
507                         group[j].build(cx, u2, false);
508                     }
509                     if (sequences.length==1) break;
510                     Sequence seq = Sequence.singleton(u2);
511                     for(Sequence s : bad2) {
512                         s.lame = true;
513                         seq = seq.not(s);
514                     }
515                     u.add(seq);
516                     bad2.add(Sequence.singleton(u2));
517                 }
518             }
519         }
520         public static class NonTerminal extends Un {
521             public String  name = null;
522             public @nonterminal("NonTerminal") NonTerminal(@arg("Word") String name,
523                                                            @arg("RHS") Seq[][] sequences) {
524                 this.name = name;
525                 this.sequences = sequences;
526             }
527             public Element build(Context cx) { return cx.get(name); }
528         }
529
530         public static class AnonUn extends Un {
531             public @tag("(") AnonUn(Seq[][] sequences) {
532                 this.sequences = sequences;
533             }
534             public Element build(Context cx) {
535                 Union ret = new Union();
536                 build(cx, ret);
537                 return ret;
538             }
539         }
540
541         //public static @tag void range(char c) { }
542         public static class Range {
543             public @tag("range") Range(char only) { first = only; last = only; }
544             public @tag("-")     Range(char first, char last) { this.first = first; this.last = last; }
545             public char first;
546             public char last;
547         }
548         public static abstract class El {
549             public String getLabel() { return null; }
550             public String getOwnerTag() { return null; }
551             public boolean drop() { return false; }
552             public abstract Element build(Context cx);
553         }
554         public static class Drop extends El {
555             public El e;
556             public Drop(El e) { this.e = e; }
557             public String getLabel() { return null; }
558             public boolean drop() { return true; }
559             public String getOwnerTag() { return e.getOwnerTag(); }
560             public Element build(Context cx) { return e.build(cx); }
561         }
562         public static class Label extends El {
563             public String label;
564             public El e;
565             public Label(String label, El e) { this.e = e; this.label = label; }
566             public String getLabel() { return label; }
567             public String getOwnerTag() { return e.getOwnerTag(); }
568             public Element build(Context cx) { return e.build(cx); }
569         }
570         public static /*abstract*/ class Seq {
571             HashSet<Seq> and = new HashSet<Seq>();
572             HashSet<Seq> not = new HashSet<Seq>();
573             El[] elements;
574             El follow;
575             String tag = null;
576             boolean lame;
577             public Seq(El e) { this(new El[] { e }); }
578             public Seq(El[] elements) { this.elements = elements; }
579             public Seq tag(String tag) { this.tag = tag; return this; }
580             public Seq follow(El follow) { this.follow = follow; return this; }
581             public Seq dup() {
582                 Seq ret = new Seq(elements);
583                 ret.and.addAll(and);
584                 ret.not.addAll(not);
585                 ret.follow = follow;
586                 ret.tag = tag;
587                 return ret;
588             }
589             public Seq and(Seq s) { and.add(s); s.lame = true; return this; }
590             public Seq andnot(Seq s) { not.add(s); s.lame = true; return this; }
591             public Seq separate(El sep) {
592                 El[] elements = new El[this.elements.length * 2 - 1];
593                 for(int i=0; i<this.elements.length; i++) {
594                     elements[i*2]   = this.elements[i];
595                     if (i<this.elements.length-1)
596                         elements[i*2+1] = new Drop(sep);
597                 }
598                 this.elements = elements;
599                 return this;
600             }
601             public Sequence build(Context cx, Union u, boolean lame) {
602                 Sequence ret = build0(cx, lame || this.lame);
603                 for(Seq s : and) { Sequence dork = s.build(cx, u, true); ret = ret.and(dork); }
604                 for(Seq s : not) { Sequence dork = s.build(cx, u, true); ret = ret.not(dork); }
605                 u.add(ret);
606                 ret.lame = lame;
607                 return ret;
608             }
609             public Sequence build0(Context cx, boolean lame) {
610                 boolean unwrap = false;
611                 boolean dropAll = lame;
612                 if (tag!=null && tag.equals("[]")) unwrap  = true;
613                 if (tag!=null && "()".equals(tag)) dropAll = true;
614                 Object[] labels = new Object[elements.length];
615                 boolean[] drops = new boolean[elements.length];
616                 Element[] els = new Element[elements.length];
617                 for(int i=0; i<elements.length; i++) {
618                     labels[i] = elements[i].getLabel();
619                     drops[i]  = elements[i].drop();
620                     els[i] = elements[i].build(cx);
621                     if (elements[i].getOwnerTag() != null)
622                         tag = elements[i].getOwnerTag();
623                 }
624                 Sequence ret = null;
625                 if (dropAll)     ret = Sequence.drop(els, false);
626                 else if (unwrap) ret = Sequence.unwrap(els, cx.rm.repeatTag(), drops);
627                 else if (tag!=null) {
628                     ret = cx.rm.resolveTag(tag, cx.cnt, els, labels, drops);
629                 } else {
630                     int idx = -1;
631                     for(int i=0; i<els.length; i++)
632                         if (!drops[i])
633                             if (idx==-1) idx = i;
634                             else throw new Error("multiple non-dropped elements in sequence: " + Sequence.drop(els,false));
635                     if (idx != -1) ret = Sequence.singleton(els, idx);
636                     else           ret = Sequence.drop(els, false);
637                 }
638                 if (this.follow != null)
639                     ret.follow = MetaGrammar.infer(this.follow.build(cx));
640                 ret.lame = this.lame;
641                 return ret;
642             }
643         }
644         public static @tag("&")   Seq  and(Seq s,         El[] elements) { return s.and(seq(elements)); }
645         public static @tag("&~")  Seq  andnot(Seq s,      El[] elements) { return s.andnot(seq(elements)); }
646         public static @tag("->")  Seq  arrow(Seq s, El e)                { return s.follow(e); }
647         public static @tag("::")  Seq  tag(String tagname, Seq s)        { return s.tag(tagname); }
648         public static @tag("/")   Seq  slash(Seq s, El e)                { return s.separate(e); }
649
650         public static @tag("ps")  Seq  seq(El[] elements)                { return new Seq(elements); }
651         public static @tag        Seq  psx(Seq s)                        { return s; }
652         public static @tag(":")   El   colon(String s, El e)             { return new Label(s, e); }
653         public static @tag(")")   void close(String foo)                 { throw new Error("not supported"); }
654         public static @tag("()")  El   epsilon()                         { return new Constant(Union.epsilon); }
655
656         public static @tag("nonTerminal") class NonTerminalReference extends El {
657             public @arg String nonTerminal;
658             public Element build(Context cx) {
659                 return cx.get(nonTerminal);
660             }
661         }
662
663         public static class StringLiteral        extends Constant {
664             public @tag("literal") StringLiteral(String string) { super(CharRange.string(string)); }
665             public boolean drop() { return true; }
666         }
667
668         public static                     class CharClass            extends El {
669             Range[] ranges;
670             public @tag("[") CharClass(Range[] ranges) { this.ranges = ranges; }
671             public Element build(Context cx) {
672                 edu.berkeley.sbp.util.Range.Set set = new edu.berkeley.sbp.util.Range.Set();
673                 for(Range r : ranges)
674                         set.add(r.first, r.last);
675                 return CharRange.set(set);
676             }
677         }
678
679         public static @tag("{")           class XTree                 extends El {
680             public @arg Seq body;
681             public Element build(Context cx) {
682                 throw new Error();
683             }
684         }
685
686         public static class Rep extends El {
687             public El e, sep;
688             public boolean zero, many, max;
689             public Rep(El e, El sep, boolean zero, boolean many, boolean max) {
690                 this.e = e; this.sep = sep; this.zero = zero; this.many = many; this.max = max;}
691             public Element build(Context cx) {
692                 return (!max)
693                     ? Sequence.repeat(e.build(cx),        zero, many, sep==null ? null : sep.build(cx), cx.rm.repeatTag())
694                     : sep==null
695                     ? Sequence.repeatMaximal(MetaGrammar.infer(e.build(cx)), zero, many,                                   cx.rm.repeatTag())
696                     : Sequence.repeatMaximal(e.build(cx),                    zero, many, MetaGrammar.infer(sep.build(cx)), cx.rm.repeatTag());
697             }
698         }
699         public static class Constant extends El {
700             Element constant;
701             public Constant(Element constant) { this.constant = constant; }
702             public Element build(Context cx) { return constant; }
703         }
704         public abstract static class PostProcess extends El {
705             El e;
706             public PostProcess(El e) { this.e = e; }
707             public Element build(Context cx) { return postProcess(e.build(cx)); }
708             public abstract Element postProcess(Element e);
709         }
710
711         // FIXME: it would be nice if we could hoist this into "Rep"
712         public static @tag("++")  El plusmax(final El e)                     { return new Rep(e, null, false, true, true); }
713         public static @tag("+")   El plus(final El e)                        { return new Rep(e, null, false, true, false); }
714         public static @tag("++/") El plusmaxfollow(final El e, final El sep) { return new Rep(e, sep,  false, true, true); }
715         public static @tag("+/")  El plusfollow(final El e, final El sep)    { return new Rep(e, sep,  false, true, false); }
716         public static @tag("**")  El starmax(final El e)                     { return new Rep(e, null, true,  true, true); }
717         public static @tag("*")   El star(final El e)                        { return new Rep(e, null, true,  true, false); }
718         public static @tag("**/") El starmaxfollow(final El e, final El sep) { return new Rep(e, sep,  true,  true, true); }
719         public static @tag("*/")  El starfollow(final El e, final El sep)    { return new Rep(e, sep,  true,  true, false); }
720         public static @tag("?")   El question(final El e)                    { return new Rep(e, null, true,  true, false); }
721
722         public static @tag("!")   El bang(final El e)                        { return new Drop(e); }
723
724         public static @tag("^")   El caret(final String s) {
725             return new Drop(new Constant(CharRange.string(s)) {
726                     public String getOwnerTag() { return s; }
727                 });
728         }
729
730         public static @tag("~")   El tilde(final El e) {
731             return new PostProcess(e) {
732                     public Element postProcess(Element e) {
733                         return MetaGrammar.infer((Topology<Character>)Atom.toAtom(e).complement()); 
734                     } }; }
735
736         public static @tag("^^")  void doublecaret(final El e)                 { throw new Error("not implemented"); }
737
738         //public static @tag("(")   El subexpression(Seq[][] rhs)                { return new NonTerminal(rhs); }
739
740         public static @nonterminal("Word")    String word(String s) { return s; }
741         public static @nonterminal("Quoted")  String quoted(String s) { return s; }
742         public static @nonterminal("escaped") String c(char c) { return c+""; }
743         public static @tag("\"\"")            String emptystring() { return ""; }
744         public static @tag("\n")              String retur() { return "\n"; }
745         public static @tag("\r")              String lf() { return "\r"; }
746
747     }
748     public static class Context {
749         HashMap<String,Union> map = new HashMap<String,Union>();
750         private MG.Grammar grammar;
751         public String cnt = null;
752         private ReflectiveMeta rm;
753         public Context(MG.Grammar g, ReflectiveMeta rm) {
754             this.grammar = g;
755             this.rm = rm;
756         }
757         public Union build() {
758             Union ret = null;
759             for(MG.NonTerminal nt : grammar.nonterminals) {
760                 Union u = get(nt.name);
761                 if ("s".equals(nt.name))
762                     ret = u;
763             }
764             return ret;
765         }
766         public Context(Tree t, ReflectiveMeta rm) {
767             this.rm = rm;
768             Tree.TreeFunctor<Object,Object> red = (Tree.TreeFunctor<Object,Object>)t.head();
769             this.grammar = (MG.Grammar)red.invoke(t.children());
770         }
771         public Union peek(String name) { return map.get(name); }
772         public void  put(String name, Union u) { map.put(name, u); }
773         public Union get(String name) {
774             Union ret = map.get(name);
775             if (ret != null) return ret;
776             ret = new Union(name);
777             map.put(name, ret);
778             MG.NonTerminal nt = grammar.get(name);
779             if (nt==null) {
780                 System.err.println("*** warning could not find " + name);
781             } else {
782                 String old = cnt;
783                 cnt = name;
784                 nt.build(this, ret);
785                 cnt = old;
786             }
787             return ret;
788         }
789
790     }
791 }