ginac/parser/parser.cpp

   1 /** @file parser.cpp
   2  *
   3  *  Implementation of GiNaC's parser. */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2010 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
   7  *
   8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  *  (at your option) any later version.
  12  *
  13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  *  GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  20  *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  21  */
  22
  23 #include "parser.h"
  24 #include "lexer.h"
  25 #include "debug.h"
  26 #include "mul.h"
  27 #include "constant.h"
  28 #include "function.h"
  29
  30 #include <sstream>
  31 #include <stdexcept>
  32
  33 namespace GiNaC {
  34
  35 /// identifier_expr:  identifier |  identifier '(' expression* ')'
  36 ex parser::parse_identifier_expr()
  37 {
  38         std::string name = scanner->str;
  39         get_next_tok();  // eat identifier.
  40
  41         if (token != '(') // symbol
  42                 return find_or_insert_symbol(name, syms, strict);
  43
  44         // function/ctor call.
  45         get_next_tok();  // eat (
  46         exvector args;
  47         if (token != ')') {
  48                 while (true) {
  49                         ex e = parse_expression();
  50                         args.push_back(e);
  51
  52                         if (token == ')')
  53                                 break;
  54
  55                         if (token != ',')
  56                                 Parse_error("expected ')' or ',' in argument list");
  57
  58                         get_next_tok();
  59                 }
  60         }
  61         // Eat the ')'.
  62         get_next_tok();
  63         prototype the_prototype = make_pair(name, args.size());
  64         prototype_table::const_iterator reader = funcs.find(the_prototype);
  65         if (reader == funcs.end()) {
  66                 Parse_error_("no function \"" << name << "\" with " <<
  67                              args.size() << " arguments");
  68         }
  69         // dirty hack to distinguish between serial numbers of functions and real
  70         // pointers.
  71         GiNaC::function* f;
  72         try {
  73                 f = new GiNaC::function(reinterpret_cast<unsigned>(reader->second), args);
  74         }
  75         catch ( std::runtime_error ) {
  76                 ex ret = reader->second(args);
  77                 return ret;
  78         }
  79         return f->setflag(status_flags::dynallocated);
  80 }
  81
  82 /// paren_expr:  '(' expression ')'
  83 ex parser::parse_paren_expr()
  84 {
  85         get_next_tok();  // eat (.
  86         ex e = parse_expression();
  87
  88         if (token != ')')
  89                 Parse_error("expected ')'");
  90         get_next_tok();  // eat ).
  91         return e;
  92 }
  93
  94 extern numeric* _num_1_p;
  95 extern ex _ex0;
  96
  97 /// unary_expr: [+-] expression
  98 ex parser::parse_unary_expr()
  99 {
 100         // Unlike most other parse_* method this one does NOT consume
 101         // current token so parse_binop_rhs() knows what kind of operator
 102         // is being parsed.
 103
 104         // There are different kinds of expressions which need to be handled:
 105         // -a+b
 106         // -(a)
 107         // +a
 108         // +(a)
 109         // Delegete the work to parse_binop_rhs(), otherwise we end up
 110         // duplicating it here.
 111         ex lhs = _ex0; // silly trick
 112         ex e = parse_binop_rhs(0, lhs);
 113         return e;
 114 }
 115
 116 /// primary: identifier_expr | number_expr | paren_expr | unary_expr
 117 ex parser::parse_primary()
 118 {
 119         switch (token) {
 120                 case lexer::token_type::identifier:
 121                          return parse_identifier_expr();
 122                 case lexer::token_type::number:
 123                          return parse_number_expr();
 124                 case '(':
 125                          return parse_paren_expr();
 126                 case '-':
 127                 case '+':
 128                          return parse_unary_expr();
 129                 case lexer::token_type::literal:
 130                          return parse_literal_expr();
 131                 case lexer::token_type::eof:
 132                 default:
 133                          Parse_error("unexpected token");
 134         }
 135 }
 136
 137 /// expression ::= primary binoprhs
 138 ex parser::parse_expression()
 139 {
 140         ex lhs = parse_primary();
 141         ex res = parse_binop_rhs(0, lhs);
 142         return res;
 143 }
 144
 145 /// number_expr: number
 146 ex parser::parse_number_expr()
 147 {
 148         ex n = numeric(scanner->str.c_str());
 149         get_next_tok(); // consume the number
 150         return n;
 151 }
 152
 153 /// literal_expr: 'I' | 'Pi' | 'Euler' | 'Catalan'
 154 ex parser::parse_literal_expr()
 155 {
 156         get_next_tok(); // consume the literal
 157         if (scanner->str == "I")
 158                 return I;
 159         else if (scanner->str == "Pi")
 160                 return Pi;
 161         else if (scanner->str == "Euler")
 162                 return Euler;
 163         else if (scanner->str == "Catalan")
 164                 return Catalan;
 165         bug("unknown literal: \"" << scanner->str << "\"");
 166 }
 167
 168 ex parser::operator()(std::istream& input)
 169 {
 170         scanner->switch_input(&input);
 171         get_next_tok();
 172         ex ret = parse_expression();
 173         // parse_expression() stops if it encounters an unknown token.
 174         // This is not a bug: since the parser is recursive checking
 175         // whether the next token is valid is responsibility of the caller.
 176         // Hence make sure nothing is left in the stream:
 177         if (token != lexer::token_type::eof)
 178                 Parse_error("expected EOF");
 179
 180         return ret;
 181 }
 182
 183 ex parser::operator()(const std::string& input)
 184 {
 185         std::istringstream is(input);
 186         ex ret = operator()(is);
 187         return ret;
 188 }
 189
 190 int parser::get_next_tok()
 191 {
 192         token = scanner->gettok();
 193         return token;
 194 }
 195
 196 parser::parser(const symtab& syms_, const bool strict_,
 197                const prototype_table& funcs_) : strict(strict_),
 198         funcs(funcs_), syms(syms_)
 199 {
 200         scanner = new lexer();
 201 }
 202
 203 parser::~parser()
 204 {
 205         delete scanner;
 206 }
 207
 208 } // namespace GiNaC