ginac/parser/parser.cpp

   1 /** @file parser.cpp
   2  *
   3  *  Implementation of GiNaC's parser. */
   4
   5 /*
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2009 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
  29 #include <sstream>
  30 #include <stdexcept>
  31
  32 namespace GiNaC {
  33
  34 /// identifier_expr:  identifier |  identifier '(' expression* ')'
  35 ex parser::parse_identifier_expr()
  36 {
  37         std::string name = scanner->str;
  38         get_next_tok();  // eat identifier.
  39
  40         if (token != '(') // symbol
  41                 return find_or_insert_symbol(name, syms, strict);
  42
  43         // function/ctor call.
  44         get_next_tok();  // eat (
  45         exvector args;
  46         if (token != ')') {
  47                 while (true) {
  48                         ex e = parse_expression();
  49                         args.push_back(e);
  50
  51                         if (token == ')')
  52                                 break;
  53
  54                         if (token != ',')
  55                                 Parse_error("expected ')' or ',' in argument list");
  56
  57                         get_next_tok();
  58                 }
  59         }
  60         // Eat the ')'.
  61         get_next_tok();
  62         prototype the_prototype = make_pair(name, args.size());
  63         prototype_table::const_iterator reader = funcs.find(the_prototype);
  64         if (reader == funcs.end()) {
  65                 Parse_error_("no function \"" << name << "\" with " <<
  66                              args.size() << " arguments");
  67         }
  68         ex ret = reader->second(args);
  69         return ret;
  70 }
  71
  72 /// paren_expr:  '(' expression ')'
  73 ex parser::parse_paren_expr()
  74 {
  75         get_next_tok();  // eat (.
  76         ex e = parse_expression();
  77
  78         if (token != ')')
  79                 Parse_error("expected ')'");
  80         get_next_tok();  // eat ).
  81         return e;
  82 }
  83
  84 extern numeric* _num_1_p;
  85 extern ex _ex0;
  86
  87 /// unary_expr: [+-] expression
  88 ex parser::parse_unary_expr()
  89 {
  90         // Unlike most other parse_* method this one does NOT consume
  91         // current token so parse_binop_rhs() knows what kind of operator
  92         // is being parsed.
  93
  94         // There are different kinds of expressions which need to be handled:
  95         // -a+b
  96         // -(a)
  97         // +a
  98         // +(a)
  99         // Delegete the work to parse_binop_rhs(), otherwise we end up
 100         // duplicating it here.
 101         ex lhs = _ex0; // silly trick
 102         ex e = parse_binop_rhs(0, lhs);
 103         return e;
 104 }
 105
 106 /// primary: identifier_expr | number_expr | paren_expr | unary_expr
 107 ex parser::parse_primary()
 108 {
 109         switch (token) {
 110                 case lexer::token_type::identifier:
 111                          return parse_identifier_expr();
 112                 case lexer::token_type::number:
 113                          return parse_number_expr();
 114                 case '(':
 115                          return parse_paren_expr();
 116                 case '-':
 117                 case '+':
 118                          return parse_unary_expr();
 119                 case lexer::token_type::literal:
 120                          return parse_literal_expr();
 121                 case lexer::token_type::eof:
 122                 default:
 123                          Parse_error("unexpected token");
 124         }
 125 }
 126
 127 /// expression ::= primary binoprhs
 128 ex parser::parse_expression()
 129 {
 130         ex lhs = parse_primary();
 131         ex res = parse_binop_rhs(0, lhs);
 132         return res;
 133 }
 134
 135 /// number_expr: number
 136 ex parser::parse_number_expr()
 137 {
 138         ex n = numeric(scanner->str.c_str());
 139         get_next_tok(); // consume the number
 140         return n;
 141 }
 142
 143 /// literal_expr: 'I' | 'Pi' | 'Euler' | 'Catalan'
 144 ex parser::parse_literal_expr()
 145 {
 146         get_next_tok(); // consume the literal
 147         if (scanner->str == "I")
 148                 return I;
 149         else if (scanner->str == "Pi")
 150                 return Pi;
 151         else if (scanner->str == "Euler")
 152                 return Euler;
 153         else if (scanner->str == "Catalan")
 154                 return Catalan;
 155         bug("unknown literal: \"" << scanner->str << "\"");
 156 }
 157
 158 ex parser::operator()(std::istream& input)
 159 {
 160         scanner->switch_input(&input);
 161         get_next_tok();
 162         ex ret = parse_expression();
 163         // parse_expression() stops if it encounters an unknown token.
 164         // This is not a bug: since the parser is recursive checking
 165         // whether the next token is valid is responsibility of the caller.
 166         // Hence make sure nothing is left in the stream:
 167         if (token != lexer::token_type::eof)
 168                 Parse_error("expected EOF");
 169
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 ex parser::operator()(const std::string& input)
 174 {
 175         std::istringstream is(input);
 176         ex ret = operator()(is);
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 int parser::get_next_tok()
 181 {
 182         token = scanner->gettok();
 183         return token;
 184 }
 185
 186 parser::parser(const symtab& syms_, const bool strict_,
 187                const prototype_table& funcs_) : strict(strict_),
 188         funcs(funcs_), syms(syms_)
 189 {
 190         scanner = new lexer();
 191 }
 192
 193 parser::~parser()
 194 {
 195         delete scanner;
 196 }
 197
 198 } // namespace GiNaC