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