src/real/input/cl_R_read.cc

   1 // read_real().
   2 // This file contains a slimmed down version of read_complex().
   3 // It does not pull in all the complex function code.
   4
   5 // General includes.
   6 #include "base/cl_sysdep.h"
   7
   8 // Specification.
   9 #include "cln/real_io.h"
  10
  11
  12 // Implementation.
  13
  14 #include <cstring>
  15 #include <sstream>
  16 #include "cln/input.h"
  17 #include "cln/rational_io.h"
  18 #include "cln/integer_io.h"
  19 #include "cln/float_io.h"
  20 #include "cln/integer.h"
  21 #include "integer/cl_I.h"
  22 #include "float/cl_F.h"
  23 #include "cln/exception.h"
  24
  25 #undef floor
  26 #include <cmath>
  27 #define floor cln_floor
  28
  29
  30 namespace cln {
  31
  32 // Step forward over all digits, to the end of string or to the next non-digit.
  33 static const char * skip_digits (const char * ptr, const char * string_limit, unsigned int base)
  34 {
  35         for ( ; ptr != string_limit; ptr++) {
  36                 var char ch = *ptr;
  37                 if ((ch >= '0') && (ch <= '9'))
  38                         if (ch < '0' + (int)base)
  39                                 continue;
  40                         else
  41                                 break;
  42                 else {
  43                         if (base <= 10)
  44                                 break;
  45                         if (((ch >= 'A') && (ch < 'A'-10+(int)base))
  46                             || ((ch >= 'a') && (ch < 'a'-10+(int)base))
  47                            )
  48                                 continue;
  49                         else
  50                                 break;
  51                 }
  52         }
  53         return ptr;
  54 }
  55
  56 #define at_end_of_parse(ptr)  \
  57   if (end_of_parse)                                                     \
  58     { *end_of_parse = (ptr); }                                          \
  59   else                                                                  \
  60     { if ((ptr) != string_limit) { throw read_number_junk_exception((ptr),string,string_limit); } }
  61
  62 const cl_R read_real (const cl_read_flags& flags, const char * string, const char * string_limit, const char * * end_of_parse)
  63 {
  64         ASSERT((flags.syntax & ~(syntax_real|syntax_maybe_bad)) == 0);
  65         // If no string_limit is given, it defaults to the end of the string.
  66         if (!string_limit)
  67                 string_limit = string + ::strlen(string);
  68         if (flags.syntax & syntax_rational) {
  69                 // Check for rational number syntax.
  70                 var unsigned int rational_base = flags.rational_base;
  71                 var const char * ptr = string;
  72                 if (flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) {
  73                         if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  74                         if (*ptr == '#') {
  75                                 // Check for #b, #o, #x, #nR syntax.
  76                                 ptr++;
  77                                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  78                                 switch (*ptr) {
  79                                 case 'b': case 'B':
  80                                         rational_base = 2; break;
  81                                 case 'o': case 'O':
  82                                         rational_base = 8; break;
  83                                 case 'x': case 'X':
  84                                         rational_base = 16; break;
  85                                 default:
  86                                         var const char * base_end_ptr =
  87                                                 skip_digits(ptr,string_limit,10);
  88                                         if (base_end_ptr == ptr) goto not_rational_syntax;
  89                                         if (base_end_ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  90                                         if (!((*base_end_ptr == 'r') || (*base_end_ptr == 'R')))
  91                                                 goto not_rational_syntax;
  92                                         var cl_I base = read_integer(10,0,ptr,0,base_end_ptr-ptr);
  93                                         if (!((base >= 2) && (base <= 36))) {
  94                                                 std::ostringstream buf;
  95                                                 fprint(buf, "Base must be an integer in the range from 2 to 36, not ");
  96                                                 fprint(buf, base);
  97                                                 throw runtime_exception(buf.str());
  98                                         }
  99                                         rational_base = FN_to_UV(base); ptr = base_end_ptr;
 100                                         break;
 101                                 }
 102                                 ptr++;
 103                         }
 104                 }
 105                 var const char * ptr_after_prefix = ptr;
 106                 var cl_signean sign = 0;
 107                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
 108                 switch (*ptr) {
 109                         case '-': sign = ~sign; // fallthrough
 110                         case '+': ptr++;
 111                         default: break;
 112                 }
 113                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 114                 if (flags.syntax & syntax_integer) {
 115                         // Check for integer syntax:  {'+'|'-'|} {digit}+ {'.'|}
 116                         // Allow final dot only in Common Lisp syntax if there was no #<base> prefix.
 117                         if ((flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) && (ptr_after_prefix == string)) {
 118                                 ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,10);
 119                                 if (ptr != ptr_after_sign)
 120                                   if (ptr != string_limit)
 121                                     if (*ptr == '.') {
 122                                         ptr++;
 123                                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/'))) {
 124                                                 at_end_of_parse(ptr);
 125                                                 return read_integer(10,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign);
 126                                         }
 127                                 }
 128                         }
 129                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 130                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/'))) {
 131                                 at_end_of_parse(ptr);
 132                                 return read_integer(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign);
 133                         }
 134                 }
 135                 if (flags.syntax & syntax_ratio) {
 136                         // Check for ratio syntax: {'+'|'-'|} {digit}+ '/' {digit}+
 137                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 138                         if (ptr != ptr_after_sign)
 139                           if (ptr != string_limit)
 140                             if (*ptr == '/') {
 141                                 var const char * ptr_at_slash = ptr;
 142                                 ptr = skip_digits(ptr_at_slash+1,string_limit,rational_base);
 143                                 if (ptr != ptr_at_slash+1)
 144                                   if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/'))) {
 145                                         at_end_of_parse(ptr);
 146                                         return read_rational(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr_at_slash-ptr_after_sign,ptr-ptr_after_sign);
 147                                 }
 148                         }
 149                 }
 150         }
 151 not_rational_syntax:
 152         if (flags.syntax & syntax_float) {
 153                 // Check for floating-point number syntax:
 154                 // {'+'|'-'|} {digit}+ {'.' {digit}* | } expo {'+'|'-'|} {digit}+
 155                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+ expo {'+'|'-'|} {digit}+
 156                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+
 157                 var const char * ptr = string;
 158                 var const unsigned int float_base = 10;
 159                 var cl_signean sign = 0;
 160                 if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 161                 switch (*ptr) {
 162                         case '-': sign = ~sign; // fallthrough
 163                         case '+': ptr++;
 164                         default: break;
 165                 }
 166                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 167                 var const char * ptr_after_intpart = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,float_base);
 168                 var const char * ptr_before_fracpart = ptr_after_intpart;
 169                 var const char * ptr_after_fracpart = ptr_after_intpart;
 170                 ptr = ptr_after_intpart;
 171                 if (ptr != string_limit)
 172                   if (*ptr == '.') {
 173                         ptr_before_fracpart = ptr+1;
 174                         ptr_after_fracpart = skip_digits(ptr_before_fracpart,string_limit,float_base);
 175                 }
 176                 ptr = ptr_after_fracpart;
 177                 var char exponent_marker;
 178                 var bool have_exponent;
 179                 var const char * ptr_in_exponent = ptr;
 180                 var const char * ptr_after_exponent = ptr;
 181                 if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '/'))) {
 182                         // No exponent.
 183                         have_exponent = false;
 184                         // Must have at least one fractional part digit.
 185                         if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart) goto not_float_syntax;
 186                         exponent_marker = 'E';
 187                 } else {
 188                         have_exponent = true;
 189                         // Must have at least one digit.
 190                         if (ptr_after_sign == ptr_after_intpart)
 191                                 if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart)
 192                                         goto not_float_syntax;
 193                         exponent_marker = ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') ? *ptr - 'a' + 'A' : *ptr);
 194                         switch (exponent_marker) {
 195                                 case 'E':
 196                                 case 'S': case 'F': case 'D': case 'L':
 197                                         break;
 198                                 default:
 199                                         goto not_float_syntax;
 200                         }
 201                 }
 202                 if (have_exponent) {
 203                         ptr++;
 204                         if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 205                         switch (*ptr) {
 206                                 case '-':
 207                                 case '+': ptr++;
 208                                 default: break;
 209                         }
 210                         ptr_in_exponent = ptr;
 211                         ptr_after_exponent = skip_digits(ptr_in_exponent,string_limit,10);
 212                         if (ptr_after_exponent == ptr_in_exponent) goto not_float_syntax;
 213                 }
 214                 ptr = ptr_after_exponent;
 215                 var const char * ptr_after_prec = ptr;
 216                 var float_format_t prec;
 217                 if ((ptr != string_limit) && (*ptr == '_')) {
 218                         ptr++;
 219                         ptr_after_prec = skip_digits(ptr,string_limit,10);
 220                         if (ptr_after_prec == ptr) goto not_float_syntax;
 221                         var cl_I prec1 = digits_to_I(ptr,ptr_after_prec-ptr,10);
 222                         var uintC prec2 = cl_I_to_ulong(prec1);
 223                         prec = (float_base==10 ? float_format(prec2)
 224                                                : (float_format_t)((uintC)((1+prec2)*::log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 225                                );
 226                 } else {
 227                         switch (exponent_marker) {
 228                                 case 'S': prec = float_format_sfloat; break;
 229                                 case 'F': prec = float_format_ffloat; break;
 230                                 case 'D': prec = float_format_dfloat; break;
 231                                 case 'L': prec = flags.float_flags.default_lfloat_format; break;
 232                                 case 'E': prec = flags.float_flags.default_float_format; break;
 233                                 default: NOTREACHED
 234                         }
 235                         if (flags.float_flags.mantissa_dependent_float_format) {
 236                                 // Count the number of significant digits.
 237                                 ptr = ptr_after_sign;
 238                                 while (ptr < ptr_after_fracpart && (*ptr == '0' || *ptr == '.')) ptr++;
 239                                 var uintC num_significant_digits =
 240                                   (ptr_after_fracpart - ptr) - (ptr_before_fracpart > ptr ? 1 : 0);
 241                                 var uintC prec2 = (num_significant_digits>=2 ? num_significant_digits-2 : 0);
 242                                 var float_format_t precx =
 243                                   (float_base==10 ? float_format(prec2)
 244                                                   : (float_format_t)((uintC)((1+prec2)*::log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 245                                   );
 246                                 if ((uintC)precx > (uintC)prec)
 247                                         prec = precx;
 248                         }
 249                 }
 250                 floatformatcase(prec
 251                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_sfloat)) goto not_float_syntax;
 252                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_ffloat)) goto not_float_syntax;
 253                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_dfloat)) goto not_float_syntax;
 254                 ,       unused len;
 255                         if (!(flags.syntax & syntax_lfloat)) goto not_float_syntax;
 256                 );
 257                 at_end_of_parse(ptr_after_prec);
 258                 return read_float(float_base,prec,sign,ptr_after_sign,0,ptr_after_fracpart-ptr_after_sign,ptr_after_exponent-ptr_after_sign,ptr_before_fracpart-ptr_after_sign);
 259         }
 260 not_float_syntax:
 261         if (flags.syntax & syntax_maybe_bad) {
 262                 ASSERT(end_of_parse);
 263                 *end_of_parse = string;
 264                 return 0; // dummy return
 265         }
 266         throw read_number_bad_syntax_exception(string,string_limit);
 267 }
 268
 269 }  // namespace cln