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 #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         ex ret = GiNaC::function((unsigned)reader->second, args);
  70         return ret;
  71 }
  72
  73 /// paren_expr:  '(' expression ')'
  74 ex parser::parse_paren_expr()
  75 {
  76         get_next_tok();  // eat (.
  77         ex e = parse_expression();
  78
  79         if (token != ')')
  80                 Parse_error("expected ')'");
  81         get_next_tok();  // eat ).
  82         return e;
  83 }
  84
  85 extern numeric* _num_1_p;
  86 extern ex _ex0;
  87
  88 /// unary_expr: [+-] expression
  89 ex parser::parse_unary_expr()
  90 {
  91         // Unlike most other parse_* method this one does NOT consume
  92         // current token so parse_binop_rhs() knows what kind of operator
  93         // is being parsed.
  94
  95         // There are different kinds of expressions which need to be handled:
  96         // -a+b
  97         // -(a)
  98         // +a
  99         // +(a)
 100         // Delegete the work to parse_binop_rhs(), otherwise we end up
 101         // duplicating it here.
 102         ex lhs = _ex0; // silly trick
 103         ex e = parse_binop_rhs(0, lhs);
 104         return e;
 105 }
 106
 107 /// primary: identifier_expr | number_expr | paren_expr | unary_expr
 108 ex parser::parse_primary()
 109 {
 110         switch (token) {
 111                 case lexer::token_type::identifier:
 112                          return parse_identifier_expr();
 113                 case lexer::token_type::number:
 114                          return parse_number_expr();
 115                 case '(':
 116                          return parse_paren_expr();
 117                 case '-':
 118                 case '+':
 119                          return parse_unary_expr();
 120                 case lexer::token_type::literal:
 121                          return parse_literal_expr();
 122                 case lexer::token_type::eof:
 123                 default:
 124                          Parse_error("unexpected token");
 125         }
 126 }
 127
 128 /// expression ::= primary binoprhs
 129 ex parser::parse_expression()
 130 {
 131         ex lhs = parse_primary();
 132         ex res = parse_binop_rhs(0, lhs);
 133         return res;
 134 }
 135
 136 /// number_expr: number
 137 ex parser::parse_number_expr()
 138 {
 139         ex n = numeric(scanner->str.c_str());
 140         get_next_tok(); // consume the number
 141         return n;
 142 }
 143
 144 /// literal_expr: 'I' | 'Pi' | 'Euler' | 'Catalan'
 145 ex parser::parse_literal_expr()
 146 {
 147         get_next_tok(); // consume the literal
 148         if (scanner->str == "I")
 149                 return I;
 150         else if (scanner->str == "Pi")
 151                 return Pi;
 152         else if (scanner->str == "Euler")
 153                 return Euler;
 154         else if (scanner->str == "Catalan")
 155                 return Catalan;
 156         bug("unknown literal: \"" << scanner->str << "\"");
 157 }
 158
 159 ex parser::operator()(std::istream& input)
 160 {
 161         scanner->switch_input(&input);
 162         get_next_tok();
 163         ex ret = parse_expression();
 164         // parse_expression() stops if it encounters an unknown token.
 165         // This is not a bug: since the parser is recursive checking
 166         // whether the next token is valid is responsibility of the caller.
 167         // Hence make sure nothing is left in the stream:
 168         if (token != lexer::token_type::eof)
 169                 Parse_error("expected EOF");
 170
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 ex parser::operator()(const std::string& input)
 175 {
 176         std::istringstream is(input);
 177         ex ret = operator()(is);
 178         return ret;
 179 }
 180
 181 int parser::get_next_tok()
 182 {
 183         token = scanner->gettok();
 184         return token;
 185 }
 186
 187 parser::parser(const symtab& syms_, const bool strict_,
 188                const prototype_table& funcs_) : strict(strict_),
 189         funcs(funcs_), syms(syms_)
 190 {
 191         scanner = new lexer();
 192 }
 193
 194 parser::~parser()
 195 {
 196         delete scanner;
 197 }
 198
 199 } // namespace GiNaC