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         // dirty hack to distinguish between serial numbers of functions and real
  70         // pointers.
  71         GiNaC::function* f = NULL;
  72         try {
  73                 f = new GiNaC::function(reinterpret_cast<unsigned>(reader->second), args);
  74         }
  75         catch ( std::runtime_error ) {
  76                 if ( f ) delete f;
  77                 ex ret = reader->second(args);
  78                 return ret;
  79         }
  80         return f->setflag(status_flags::dynallocated);
  81 }
  82
  83 /// paren_expr:  '(' expression ')'
  84 ex parser::parse_paren_expr()
  85 {
  86         get_next_tok();  // eat (.
  87         ex e = parse_expression();
  88
  89         if (token != ')')
  90                 Parse_error("expected ')'");
  91         get_next_tok();  // eat ).
  92         return e;
  93 }
  94
  95 extern numeric* _num_1_p;
  96 extern ex _ex0;
  97
  98 /// unary_expr: [+-] expression
  99 ex parser::parse_unary_expr()
 100 {
 101         // Unlike most other parse_* method this one does NOT consume
 102         // current token so parse_binop_rhs() knows what kind of operator
 103         // is being parsed.
 104
 105         // There are different kinds of expressions which need to be handled:
 106         // -a+b
 107         // -(a)
 108         // +a
 109         // +(a)
 110         // Delegete the work to parse_binop_rhs(), otherwise we end up
 111         // duplicating it here.
 112         ex lhs = _ex0; // silly trick
 113         ex e = parse_binop_rhs(0, lhs);
 114         return e;
 115 }
 116
 117 /// primary: identifier_expr | number_expr | paren_expr | unary_expr
 118 ex parser::parse_primary()
 119 {
 120         switch (token) {
 121                 case lexer::token_type::identifier:
 122                          return parse_identifier_expr();
 123                 case lexer::token_type::number:
 124                          return parse_number_expr();
 125                 case '(':
 126                          return parse_paren_expr();
 127                 case '-':
 128                 case '+':
 129                          return parse_unary_expr();
 130                 case lexer::token_type::literal:
 131                          return parse_literal_expr();
 132                 case lexer::token_type::eof:
 133                 default:
 134                          Parse_error("unexpected token");
 135         }
 136 }
 137
 138 /// expression ::= primary binoprhs
 139 ex parser::parse_expression()
 140 {
 141         ex lhs = parse_primary();
 142         ex res = parse_binop_rhs(0, lhs);
 143         return res;
 144 }
 145
 146 /// number_expr: number
 147 ex parser::parse_number_expr()
 148 {
 149         ex n = numeric(scanner->str.c_str());
 150         get_next_tok(); // consume the number
 151         return n;
 152 }
 153
 154 /// literal_expr: 'I' | 'Pi' | 'Euler' | 'Catalan'
 155 ex parser::parse_literal_expr()
 156 {
 157         get_next_tok(); // consume the literal
 158         if (scanner->str == "I")
 159                 return I;
 160         else if (scanner->str == "Pi")
 161                 return Pi;
 162         else if (scanner->str == "Euler")
 163                 return Euler;
 164         else if (scanner->str == "Catalan")
 165                 return Catalan;
 166         bug("unknown literal: \"" << scanner->str << "\"");
 167 }
 168
 169 ex parser::operator()(std::istream& input)
 170 {
 171         scanner->switch_input(&input);
 172         get_next_tok();
 173         ex ret = parse_expression();
 174         // parse_expression() stops if it encounters an unknown token.
 175         // This is not a bug: since the parser is recursive checking
 176         // whether the next token is valid is responsibility of the caller.
 177         // Hence make sure nothing is left in the stream:
 178         if (token != lexer::token_type::eof)
 179                 Parse_error("expected EOF");
 180
 181         return ret;
 182 }
 183
 184 ex parser::operator()(const std::string& input)
 185 {
 186         std::istringstream is(input);
 187         ex ret = operator()(is);
 188         return ret;
 189 }
 190
 191 int parser::get_next_tok()
 192 {
 193         token = scanner->gettok();
 194         return token;
 195 }
 196
 197 parser::parser(const symtab& syms_, const bool strict_,
 198                const prototype_table& funcs_) : strict(strict_),
 199         funcs(funcs_), syms(syms_)
 200 {
 201         scanner = new lexer();
 202 }
 203
 204 parser::~parser()
 205 {
 206         delete scanner;
 207 }
 208
 209 } // namespace GiNaC