ginsh/ginsh_parser.yy

   1 /** @file ginsh_parser.yy
   2  *
   3  *  Input grammar definition for ginsh.
   4  *  This file must be processed with yacc/bison.
   5  *
   6  *  GiNaC Copyright (C) 1999-2000 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
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  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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22
  23
  24 /*
  25  *  Definitions
  26  */
  27
  28 %{
  29 #include "config.h"
  30
  31 #include <sys/resource.h>
  32
  33 #if HAVE_UNISTD_H
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <unistd.h>
  36 #endif
  37
  38 #include <stdexcept>
  39
  40 #include "ginsh.h"
  41
  42 // Original readline settings
  43 static int orig_completion_append_character;
  44 static char *orig_basic_word_break_characters;
  45
  46 // Expression stack for ", "" and """
  47 static void push(const ex &e);
  48 static ex exstack[3];
  49
  50 // Start and end time for the time() function
  51 static struct rusage start_time, end_time;
  52
  53 // Table of functions (a multimap, because one function may appear with different
  54 // numbers of parameters)
  55 typedef ex (*fcnp)(const exprseq &e);
  56 typedef ex (*fcnp2)(const exprseq &e, int serial);
  57
  58 struct fcn_desc {
  59         fcn_desc() : p(NULL), num_params(0) {}
  60         fcn_desc(fcnp func, int num) : p(func), num_params(num), is_ginac(false) {}
  61         fcn_desc(fcnp2 func, int num, int ser) : p((fcnp)func), num_params(num), is_ginac(true), serial(ser) {}
  62
  63         fcnp p;         // Pointer to function
  64         int num_params; // Number of parameters (0 = arbitrary)
  65         bool is_ginac;  // Flag: function is GiNaC function
  66         int serial;     // GiNaC function serial number (if is_ginac == true)
  67 };
  68
  69 typedef multimap<string, fcn_desc> fcn_tab;
  70 static fcn_tab fcns;
  71
  72 static fcn_tab::const_iterator find_function(const ex &sym, int req_params);
  73
  74 // Table to map help topics to help strings
  75 typedef multimap<string, string> help_tab;
  76 static help_tab help;
  77
  78 static void print_help(const string &topic);
  79 static void print_help_topics(void);
  80
  81 static ex lst2matrix(const ex &l);
  82 %}
  83
  84 /* Tokens (T_LITERAL means a literal value returned by the parser, but not
  85    of class numeric or symbol (e.g. a constant or the FAIL object)) */
  86 %token T_NUMBER T_SYMBOL T_LITERAL T_DIGITS T_QUOTE T_QUOTE2 T_QUOTE3
  87 %token T_EQUAL T_NOTEQ T_LESSEQ T_GREATEREQ T_MATRIX_BEGIN T_MATRIX_END
  88
  89 %token T_QUIT T_PRINT T_READ T_WRITE T_TIME T_XYZZY T_INVENTORY T_LOOK T_SCORE
  90
  91 /* Operator precedence and associativity */
  92 %right '='
  93 %left T_EQUAL T_NOTEQ
  94 %left '<' '>' T_LESSEQ T_GREATEREQ
  95 %left '+' '-'
  96 %left '*' '/' '%'
  97 %nonassoc NEG
  98 %right '^'
  99 %nonassoc '!'
 100
 101 %start input
 102
 103
 104 /*
 105  *  Grammar rules
 106  */
 107
 108 %%
 109 input   : /* empty */
 110         | input line
 111         ;
 112
 113 line    : ';'
 114         | exp ';' {
 115                 try {
 116                         cout << $1 << endl;
 117                         push($1);
 118                 } catch (exception &e) {
 119                         cerr << e.what() << endl;
 120                         YYERROR;
 121                 }
 122         }
 123         | exp ':' {
 124                 try {
 125                         push($1);
 126                 } catch (exception &e) {
 127                         cerr << e.what() << endl;
 128                         YYERROR;
 129                 }
 130         }
 131         | T_PRINT '(' exp ')' ';' {
 132                 try {
 133                         $3.printtree(cout);
 134                 } catch (exception &e) {
 135                         cerr << e.what() << endl;
 136                         YYERROR;
 137                 }
 138         }
 139         | '?' T_SYMBOL          {print_help(ex_to_symbol($2).getname());}
 140         | '?' '?'               {print_help_topics();}
 141         | T_QUIT                {YYACCEPT;}
 142         | T_XYZZY               {cout << "Nothing happens.\n";}
 143         | T_INVENTORY           {cout << "You're not carrying anything.\n";}
 144         | T_LOOK                {cout << "You're in a twisty little maze of passages, all alike.\n";}
 145         | T_SCORE {
 146                 cout << "If you were to quit now, you would score ";
 147                 cout << (syms.size() > 350 ? 350 : syms.size());
 148                 cout << " out of a possible 350.\n";
 149         }
 150         | error ';'             {yyclearin; yyerrok;}
 151         | error ':'             {yyclearin; yyerrok;}
 152         ;
 153
 154 exp     : T_NUMBER              {$$ = $1;}
 155         | T_SYMBOL              {$$ = $1.eval();}
 156         | '\'' T_SYMBOL '\''    {$$ = $2;}
 157         | T_LITERAL             {$$ = $1;}
 158         | T_DIGITS              {$$ = $1;}
 159         | T_QUOTE               {$$ = exstack[0];}
 160         | T_QUOTE2              {$$ = exstack[1];}
 161         | T_QUOTE3              {$$ = exstack[2];}
 162         | T_TIME {getrusage(RUSAGE_SELF, &start_time);} '(' exp ')' {
 163                 getrusage(RUSAGE_SELF, &end_time);
 164                 $$ = (end_time.ru_utime.tv_sec - start_time.ru_utime.tv_sec) +
 165                      (end_time.ru_stime.tv_sec - start_time.ru_stime.tv_sec) +
 166                      double(end_time.ru_utime.tv_usec - start_time.ru_utime.tv_usec) / 1e6 +
 167                      double(end_time.ru_stime.tv_usec - start_time.ru_stime.tv_usec) / 1e6;
 168         }
 169         | T_SYMBOL '(' exprseq ')' {
 170                 fcn_tab::const_iterator i = find_function($1, $3.nops());
 171                 if (i->second.is_ginac) {
 172                         $$ = ((fcnp2)(i->second.p))(static_cast<const exprseq &>(*($3.bp)), i->second.serial);
 173                 } else {
 174                         $$ = (i->second.p)(static_cast<const exprseq &>(*($3.bp)));
 175                 }
 176         }
 177         | T_DIGITS '=' T_NUMBER {$$ = $3; Digits = ex_to_numeric($3).to_int();}
 178         | T_SYMBOL '=' exp      {$$ = $3; const_cast<symbol *>(&ex_to_symbol($1))->assign($3);}
 179         | exp T_EQUAL exp       {$$ = $1 == $3;}
 180         | exp T_NOTEQ exp       {$$ = $1 != $3;}
 181         | exp '<' exp           {$$ = $1 < $3;}
 182         | exp T_LESSEQ exp      {$$ = $1 <= $3;}
 183         | exp '>' exp           {$$ = $1 > $3;}
 184         | exp T_GREATEREQ exp   {$$ = $1 >= $3;}
 185         | exp '+' exp           {$$ = $1 + $3;}
 186         | exp '-' exp           {$$ = $1 - $3;}
 187         | exp '*' exp           {$$ = $1 * $3;}
 188         | exp '/' exp           {$$ = $1 / $3;}
 189         | exp '%' exp           {$$ = $1 % $3;}
 190         | '-' exp %prec NEG     {$$ = -$2;}
 191         | '+' exp %prec NEG     {$$ = $2;}
 192         | exp '^' exp           {$$ = power($1, $3);}
 193         | exp '!'               {$$ = factorial($1);}
 194         | '(' exp ')'           {$$ = $2;}
 195         | '[' list_or_empty ']' {$$ = $2;}
 196         | T_MATRIX_BEGIN matrix T_MATRIX_END    {$$ = lst2matrix($2);}
 197         ;
 198
 199 exprseq : exp                   {$$ = exprseq($1);}
 200         | exprseq ',' exp       {exprseq es(static_cast<exprseq &>(*($1.bp))); $$ = es.append($3);}
 201         ;
 202
 203 list_or_empty: /* empty */      {$$ = *new lst;}
 204         | list                  {$$ = $1;}
 205         ;
 206
 207 list    : exp                   {$$ = lst($1);}
 208         | list ',' exp          {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($3);}
 209         ;
 210
 211 matrix  : T_MATRIX_BEGIN row T_MATRIX_END               {$$ = lst($2);}
 212         | matrix ',' T_MATRIX_BEGIN row T_MATRIX_END    {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($4);}
 213         ;
 214
 215 row     : exp                   {$$ = lst($1);}
 216         | row ',' exp           {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($3);}
 217         ;
 218
 219
 220 /*
 221  *  Routines
 222  */
 223
 224 %%
 225 // Error print routine
 226 int yyerror(char *s)
 227 {
 228         cerr << s << " at " << yytext << endl;
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 // Push expression "e" onto the expression stack (for ", "" and """)
 233 static void push(const ex &e)
 234 {
 235         exstack[2] = exstack[1];
 236         exstack[1] = exstack[0];
 237         exstack[0] = e;
 238 }
 239
 240
 241 /*
 242  *  Built-in functions
 243  */
 244
 245 static ex f_denom(const exprseq &e) {return e[0].denom();}
 246 static ex f_eval1(const exprseq &e) {return e[0].eval();}
 247 static ex f_evalf1(const exprseq &e) {return e[0].evalf();}
 248 static ex f_expand(const exprseq &e) {return e[0].expand();}
 249 static ex f_gcd(const exprseq &e) {return gcd(e[0], e[1]);}
 250 static ex f_lcm(const exprseq &e) {return lcm(e[0], e[1]);}
 251 static ex f_lsolve(const exprseq &e) {return lsolve(e[0], e[1]);}
 252 static ex f_nops(const exprseq &e) {return e[0].nops();}
 253 static ex f_normal1(const exprseq &e) {return e[0].normal();}
 254 static ex f_numer(const exprseq &e) {return e[0].numer();}
 255 static ex f_power(const exprseq &e) {return power(e[0], e[1]);}
 256 static ex f_sqrt(const exprseq &e) {return sqrt(e[0]);}
 257 static ex f_subs2(const exprseq &e) {return e[0].subs(e[1]);}
 258
 259 #define CHECK_ARG(num, type, fcn) if (!is_ex_of_type(e[num], type)) throw(std::invalid_argument("argument " #num " to " #fcn " must be a " #type))
 260
 261 static ex f_charpoly(const exprseq &e)
 262 {
 263         CHECK_ARG(0, matrix, charpoly);
 264         CHECK_ARG(1, symbol, charpoly);
 265         return ex_to_matrix(e[0]).charpoly(ex_to_symbol(e[1]));
 266 }
 267
 268 static ex f_coeff(const exprseq &e)
 269 {
 270         CHECK_ARG(1, symbol, coeff);
 271         CHECK_ARG(2, numeric, coeff);
 272         return e[0].coeff(ex_to_symbol(e[1]), ex_to_numeric(e[2]).to_int());
 273 }
 274
 275 static ex f_collect(const exprseq &e)
 276 {
 277         CHECK_ARG(1, symbol, collect);
 278         return e[0].collect(ex_to_symbol(e[1]));
 279 }
 280
 281 static ex f_content(const exprseq &e)
 282 {
 283         CHECK_ARG(1, symbol, content);
 284         return e[0].content(ex_to_symbol(e[1]));
 285 }
 286
 287 static ex f_degree(const exprseq &e)
 288 {
 289         CHECK_ARG(1, symbol, degree);
 290         return e[0].degree(ex_to_symbol(e[1]));
 291 }
 292
 293 static ex f_determinant(const exprseq &e)
 294 {
 295         CHECK_ARG(0, matrix, determinant);
 296         return ex_to_matrix(e[0]).determinant();
 297 }
 298
 299 static ex f_diag(const exprseq &e)
 300 {
 301         unsigned dim = e.nops();
 302         matrix &m = *new matrix(dim, dim);
 303         for (unsigned i=0; i<dim; i++)
 304                 m.set(i, i, e.op(i));
 305         return m;
 306 }
 307
 308 static ex f_diff2(const exprseq &e)
 309 {
 310         CHECK_ARG(1, symbol, diff);
 311         return e[0].diff(ex_to_symbol(e[1]));
 312 }
 313
 314 static ex f_diff3(const exprseq &e)
 315 {
 316         CHECK_ARG(1, symbol, diff);
 317         CHECK_ARG(2, numeric, diff);
 318         return e[0].diff(ex_to_symbol(e[1]), ex_to_numeric(e[2]).to_int());
 319 }
 320
 321 static ex f_divide(const exprseq &e)
 322 {
 323         ex q;
 324         if (divide(e[0], e[1], q))
 325                 return q;
 326         else
 327                 return *new fail();
 328 }
 329
 330 static ex f_eval2(const exprseq &e)
 331 {
 332         CHECK_ARG(1, numeric, eval);
 333         return e[0].eval(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
 334 }
 335
 336 static ex f_evalf2(const exprseq &e)
 337 {
 338         CHECK_ARG(1, numeric, evalf);
 339         return e[0].evalf(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
 340 }
 341
 342 static ex f_has(const exprseq &e)
 343 {
 344         return e[0].has(e[1]) ? ex(1) : ex(0);
 345 }
 346
 347 static ex f_inverse(const exprseq &e)
 348 {
 349         CHECK_ARG(0, matrix, inverse);
 350         return ex_to_matrix(e[0]).inverse();
 351 }
 352
 353 static ex f_is(const exprseq &e)
 354 {
 355         CHECK_ARG(0, relational, is);
 356         return (bool)ex_to_relational(e[0]) ? ex(1) : ex(0);
 357 }
 358
 359 static ex f_lcoeff(const exprseq &e)
 360 {
 361         CHECK_ARG(1, symbol, lcoeff);
 362         return e[0].lcoeff(ex_to_symbol(e[1]));
 363 }
 364
 365 static ex f_ldegree(const exprseq &e)
 366 {
 367         CHECK_ARG(1, symbol, ldegree);
 368         return e[0].ldegree(ex_to_symbol(e[1]));
 369 }
 370
 371 static ex f_normal2(const exprseq &e)
 372 {
 373         CHECK_ARG(1, numeric, normal);
 374         return e[0].normal(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
 375 }
 376
 377 static ex f_op(const exprseq &e)
 378 {
 379         CHECK_ARG(1, numeric, op);
 380         int n = ex_to_numeric(e[1]).to_int();
 381         if (n < 0 || n >= (int)e[0].nops())
 382                 throw(std::out_of_range("second argument to op() is out of range"));
 383         return e[0].op(n);
 384 }
 385
 386 static ex f_prem(const exprseq &e)
 387 {
 388         CHECK_ARG(2, symbol, prem);
 389         return prem(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
 390 }
 391
 392 static ex f_primpart(const exprseq &e)
 393 {
 394         CHECK_ARG(1, symbol, primpart);
 395         return e[0].primpart(ex_to_symbol(e[1]));
 396 }
 397
 398 static ex f_quo(const exprseq &e)
 399 {
 400         CHECK_ARG(2, symbol, quo);
 401         return quo(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
 402 }
 403
 404 static ex f_rem(const exprseq &e)
 405 {
 406         CHECK_ARG(2, symbol, rem);
 407         return rem(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
 408 }
 409
 410 static ex f_series2(const exprseq &e)
 411 {
 412         CHECK_ARG(1, symbol, series);
 413         return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), ex(0));
 414 }
 415
 416 static ex f_series3(const exprseq &e)
 417 {
 418         CHECK_ARG(1, symbol, series);
 419         return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), e[2]);
 420 }
 421
 422 static ex f_series4(const exprseq &e)
 423 {
 424         CHECK_ARG(1, symbol, series);
 425         CHECK_ARG(3, numeric, series);
 426         return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), e[2], ex_to_numeric(e[3]).to_int());
 427 }
 428
 429 static ex f_sqrfree(const exprseq &e)
 430 {
 431         CHECK_ARG(1, symbol, sqrfree);
 432         return sqrfree(e[0], ex_to_symbol(e[1]));
 433 }
 434
 435 static ex f_subs3(const exprseq &e)
 436 {
 437         CHECK_ARG(1, lst, subs);
 438         CHECK_ARG(2, lst, subs);
 439         return e[0].subs(ex_to_lst(e[1]), ex_to_lst(e[2]));
 440 }
 441
 442 static ex f_tcoeff(const exprseq &e)
 443 {
 444         CHECK_ARG(1, symbol, tcoeff);
 445         return e[0].tcoeff(ex_to_symbol(e[1]));
 446 }
 447
 448 static ex f_trace(const exprseq &e)
 449 {
 450         CHECK_ARG(0, matrix, trace);
 451         return ex_to_matrix(e[0]).trace();
 452 }
 453
 454 static ex f_transpose(const exprseq &e)
 455 {
 456         CHECK_ARG(0, matrix, transpose);
 457         return ex_to_matrix(e[0]).transpose();
 458 }
 459
 460 static ex f_unassign(const exprseq &e)
 461 {
 462         CHECK_ARG(0, symbol, unassign);
 463         (const_cast<symbol *>(&ex_to_symbol(e[0])))->unassign();
 464         return e[0];
 465 }
 466
 467 static ex f_unit(const exprseq &e)
 468 {
 469         CHECK_ARG(1, symbol, unit);
 470         return e[0].unit(ex_to_symbol(e[1]));
 471 }
 472
 473 static ex f_dummy(const exprseq &e)
 474 {
 475         throw(std::logic_error("dummy function called (shouldn't happen)"));
 476 }
 477
 478 // Table for initializing the "fcns" map
 479 struct fcn_init {
 480         const char *name;
 481         const fcn_desc desc;
 482 };
 483
 484 static const fcn_init builtin_fcns[] = {
 485         {"charpoly", fcn_desc(f_charpoly, 2)},
 486         {"coeff", fcn_desc(f_coeff, 3)},
 487         {"collect", fcn_desc(f_collect, 2)},
 488         {"content", fcn_desc(f_content, 2)},
 489         {"degree", fcn_desc(f_degree, 2)},
 490         {"denom", fcn_desc(f_denom, 1)},
 491         {"determinant", fcn_desc(f_determinant, 1)},
 492         {"diag", fcn_desc(f_diag, 0)},
 493         {"diff", fcn_desc(f_diff2, 2)},
 494         {"diff", fcn_desc(f_diff3, 3)},
 495         {"divide", fcn_desc(f_divide, 2)},
 496         {"eval", fcn_desc(f_eval1, 1)},
 497         {"eval", fcn_desc(f_eval2, 2)},
 498         {"evalf", fcn_desc(f_evalf1, 1)},
 499         {"evalf", fcn_desc(f_evalf2, 2)},
 500         {"expand", fcn_desc(f_expand, 1)},
 501         {"gcd", fcn_desc(f_gcd, 2)},
 502         {"has", fcn_desc(f_has, 2)},
 503         {"inverse", fcn_desc(f_inverse, 1)},
 504         {"is", fcn_desc(f_is, 1)},
 505         {"lcm", fcn_desc(f_lcm, 2)},
 506         {"lcoeff", fcn_desc(f_lcoeff, 2)},
 507         {"ldegree", fcn_desc(f_ldegree, 2)},
 508         {"lsolve", fcn_desc(f_lsolve, 2)},
 509         {"nops", fcn_desc(f_nops, 1)},
 510         {"normal", fcn_desc(f_normal1, 1)},
 511         {"normal", fcn_desc(f_normal2, 2)},
 512         {"numer", fcn_desc(f_numer, 1)},
 513         {"op", fcn_desc(f_op, 2)},
 514         {"power", fcn_desc(f_power, 2)},
 515         {"prem", fcn_desc(f_prem, 3)},
 516         {"primpart", fcn_desc(f_primpart, 2)},
 517         {"quo", fcn_desc(f_quo, 3)},
 518         {"rem", fcn_desc(f_rem, 3)},
 519         {"series", fcn_desc(f_series2, 2)},
 520         {"series", fcn_desc(f_series3, 3)},
 521         {"series", fcn_desc(f_series4, 4)},
 522         {"sqrfree", fcn_desc(f_sqrfree, 2)},
 523         {"sqrt", fcn_desc(f_sqrt, 1)},
 524         {"subs", fcn_desc(f_subs2, 2)},
 525         {"subs", fcn_desc(f_subs3, 3)},
 526         {"tcoeff", fcn_desc(f_tcoeff, 2)},
 527         {"time", fcn_desc(f_dummy, 0)},
 528         {"trace", fcn_desc(f_trace, 1)},
 529         {"transpose", fcn_desc(f_transpose, 1)},
 530         {"unassign", fcn_desc(f_unassign, 1)},
 531         {"unit", fcn_desc(f_unit, 2)},
 532         {NULL, fcn_desc(f_dummy, 0)}    // End marker
 533 };
 534
 535
 536 /*
 537  *  Add functions to ginsh
 538  */
 539
 540 // Functions from fcn_init array
 541 static void insert_fcns(const fcn_init *p)
 542 {
 543         while (p->name) {
 544                 fcns.insert(make_pair(string(p->name), p->desc));
 545                 p++;
 546         }
 547 }
 548
 549 static ex f_ginac_function(const exprseq &es, int serial)
 550 {
 551         return function(serial, es).eval(1);
 552 }
 553
 554 // All registered GiNaC functions
 555 #ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
 556 void GiNaC::ginsh_get_ginac_functions(void)
 557 #else // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
 558 void ginsh_get_ginac_functions(void)
 559 #endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
 560 {
 561         vector<registered_function_info>::const_iterator i = function::registered_functions().begin(), end = function::registered_functions().end();
 562         unsigned serial = 0;
 563         while (i != end) {
 564                 fcns.insert(make_pair(i->name, fcn_desc(f_ginac_function, i->nparams, serial)));
 565                 i++;
 566                 serial++;
 567         }
 568 }
 569
 570
 571 /*
 572  *  Find a function given a name and number of parameters. Throw exceptions on error.
 573  */
 574
 575 static fcn_tab::const_iterator find_function(const ex &sym, int req_params)
 576 {
 577         const string &name = ex_to_symbol(sym).getname();
 578         typedef fcn_tab::const_iterator I;
 579         pair<I, I> b = fcns.equal_range(name);
 580         if (b.first == b.second)
 581                 throw(std::logic_error("unknown function '" + name + "'"));
 582         else {
 583                 for (I i=b.first; i!=b.second; i++)
 584                         if ((i->second.num_params == 0) || (i->second.num_params == req_params))
 585                                 return i;
 586         }
 587         throw(std::logic_error("invalid number of arguments to " + name + "()"));
 588 }
 589
 590
 591 /*
 592  *  Insert help strings
 593  */
 594
 595 // Normal help string
 596 static void insert_help(const char *topic, const char *str)
 597 {
 598         help.insert(make_pair(string(topic), string(str)));
 599 }
 600
 601 // Help string for functions, automatically generates synopsis
 602 static void insert_fcn_help(const char *name, const char *str)
 603 {
 604         typedef fcn_tab::const_iterator I;
 605         pair<I, I> b = fcns.equal_range(name);
 606         if (b.first != b.second) {
 607                 string help_str = string(name) + "(";
 608                 for (int i=0; i<b.first->second.num_params; i++) {
 609                         if (i)
 610                                 help_str += ", ";
 611                         help_str += "expression";
 612                 }
 613                 help_str += ") - ";
 614                 help_str += str;
 615                 help.insert(make_pair(string(name), help_str));
 616         }
 617 }
 618
 619
 620 /*
 621  *  Print help to cout
 622  */
 623
 624 // Help for a given topic
 625 static void print_help(const string &topic)
 626 {
 627         typedef help_tab::const_iterator I;
 628         pair<I, I> b = help.equal_range(topic);
 629         if (b.first == b.second)
 630                 cout << "no help for '" << topic << "'\n";
 631         else {
 632                 for (I i=b.first; i!=b.second; i++)
 633                         cout << i->second << endl;
 634         }
 635 }
 636
 637 // List of help topics
 638 static void print_help_topics(void)
 639 {
 640         cout << "Available help topics:\n";
 641         help_tab::const_iterator i;
 642         string last_name = string("*");
 643         int num = 0;
 644         for (i=help.begin(); i!=help.end(); i++) {
 645                 // Don't print duplicates
 646                 if (i->first != last_name) {
 647                         if (num)
 648                                 cout << ", ";
 649                         num++;
 650                         cout << i->first;
 651                         last_name = i->first;
 652                 }
 653         }
 654         cout << "\nTo get help for a certain topic, type ?topic\n";
 655 }
 656
 657
 658 /*
 659  *  Convert list of lists to matrix
 660  */
 661
 662 static ex lst2matrix(const ex &l)
 663 {
 664         if (!is_ex_of_type(l, lst))
 665                 throw(std::logic_error("internal error: argument to lst2matrix() is not a list"));
 666
 667         // Find number of rows and columns
 668         unsigned rows = l.nops(), cols = 0, i, j;
 669         for (i=0; i<rows; i++)
 670                 if (l.op(i).nops() > cols)
 671                         cols = l.op(i).nops();
 672
 673         // Allocate and fill matrix
 674         matrix &m = *new matrix(rows, cols);
 675         for (i=0; i<rows; i++)
 676                 for (j=0; j<cols; j++)
 677                         if (l.op(i).nops() > j)
 678                                 m.set(i, j, l.op(i).op(j));
 679                         else
 680                                 m.set(i, j, ex(0));
 681         return m;
 682 }
 683
 684
 685 /*
 686  *  Function name completion functions for readline
 687  */
 688
 689 static char *fcn_generator(char *text, int state)
 690 {
 691         static int len;                         // Length of word to complete
 692         static fcn_tab::const_iterator index;   // Iterator to function being currently considered
 693
 694         // If this is a new word to complete, initialize now
 695         if (state == 0) {
 696                 index = fcns.begin();
 697                 len = strlen(text);
 698         }
 699
 700         // Return the next function which partially matches
 701         while (index != fcns.end()) {
 702                 const char *fcn_name = index->first.c_str();
 703                 index++;
 704                 if (strncmp(fcn_name, text, len) == 0)
 705                         return strdup(fcn_name);
 706         }
 707         return NULL;
 708 }
 709
 710 static char **fcn_completion(char *text, int start, int end)
 711 {
 712         if (rl_line_buffer[0] == '!') {
 713                 // For shell commands, revert back to filename completion
 714                 rl_completion_append_character = orig_completion_append_character;
 715                 rl_basic_word_break_characters = orig_basic_word_break_characters;
 716                 return completion_matches(text, (CPFunction *)filename_completion_function);
 717         } else {
 718                 // Otherwise, complete function names
 719                 rl_completion_append_character = '(';
 720                 rl_basic_word_break_characters = " \t\n\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\\]^`{|}~";
 721                 return completion_matches(text, (CPFunction *)fcn_generator);
 722         }
 723 }
 724
 725
 726 /*
 727  *  Main program
 728  */
 729
 730 int main(int argc, char **argv)
 731 {
 732         // Print banner in interactive mode
 733         if (isatty(0)) {
 734                 cout << "ginsh - GiNaC Interactive Shell (" << PACKAGE << " " << VERSION << ")\n";
 735                 cout << "Copyright (C) 1999-2000 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany\n";
 736                 cout << "This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.  You are welcome to\n";
 737                 cout << "redistribute it under certain conditions; see the file COPYING for details.\n";
 738                 cout << "Type ?? for a list of help topics.\n";
 739         }
 740
 741         // Init function table
 742         insert_fcns(builtin_fcns);
 743         ginsh_get_ginac_functions();
 744
 745         // Init help for operators (automatically generated from man page)
 746         insert_help("operators", "Operators in falling order of precedence:");
 747 #include "ginsh_op_help.c"
 748
 749         // Init help for built-in functions (automatically generated from man page)
 750 #include "ginsh_fcn_help.c"
 751
 752         // Help for GiNaC functions is added manually
 753         insert_fcn_help("acos", "inverse cosine function");
 754         insert_fcn_help("acosh", "inverse hyperbolic cosine function");
 755         insert_fcn_help("asin", "inverse sine function");
 756         insert_fcn_help("asinh", "inverse hyperbolic sine function");
 757         insert_fcn_help("atan", "inverse tangent function");
 758         insert_fcn_help("atan2", "inverse tangent function with two arguments");
 759         insert_fcn_help("atanh", "inverse hyperbolic tangent function");
 760         insert_fcn_help("beta", "beta function");
 761         insert_fcn_help("binomial", "binomial function");
 762         insert_fcn_help("cos", "cosine function");
 763         insert_fcn_help("cosh", "hyperbolic cosine function");
 764         insert_fcn_help("exp", "exponential function");
 765         insert_fcn_help("factorial", "factorial function");
 766         insert_fcn_help("gamma", "gamma function");
 767         insert_fcn_help("log", "natural logarithm");
 768         insert_fcn_help("psi", "psi function\npsi(x) is the digamma function, psi(n,x) the nth polygamma function");
 769         insert_fcn_help("sin", "sine function");
 770         insert_fcn_help("sinh", "hyperbolic sine function");
 771         insert_fcn_help("tan", "tangent function");
 772         insert_fcn_help("tanh", "hyperbolic tangent function");
 773         insert_fcn_help("zeta", "zeta function\nzeta(x) is Riemann's zeta function, zeta(n,x) its nth derivative");
 774         insert_fcn_help("Li2", "dilogarithm");
 775         insert_fcn_help("Li3", "trilogarithm");
 776         insert_fcn_help("Order", "order term function (for truncated power series)");
 777
 778         // Init readline completer
 779         rl_readline_name = argv[0];
 780         rl_attempted_completion_function = (CPPFunction *)fcn_completion;
 781         orig_completion_append_character = rl_completion_append_character;
 782         orig_basic_word_break_characters = rl_basic_word_break_characters;
 783
 784         // Init input file list, open first file
 785         num_files = argc - 1;
 786         file_list = argv + 1;
 787         if (num_files) {
 788                 yyin = fopen(*file_list, "r");
 789                 if (yyin == NULL) {
 790                         cerr << "Can't open " << *file_list << endl;
 791                         exit(1);
 792                 }
 793                 num_files--;
 794                 file_list++;
 795         }
 796
 797         // Parse input, catch all remaining exceptions
 798         int result;
 799 again:  try {
 800                 result = yyparse();
 801         } catch (exception &e) {
 802                 cerr << e.what() << endl;
 803                 goto again;
 804         }
 805         return result;
 806 }