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[ginac.git] / ginac / parser / parser.cpp
index b33261c2c9ed1084ca3296c767d6c9a585a5d384..b0a743316e22b473dc5c3ce5646ff66a812eb0b1 100644 (file)
@@ -1,13 +1,68 @@
-#include <stdexcept>
-#include <sstream>
-#include "parser.hpp"
-#include "lexer.hpp"
-#include "debug.hpp"
+/** @file parser.cpp
+ *
+ *  Implementation of GiNaC's parser. */
+
+/*
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2019 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *
+ *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ *  GNU General Public License for more details.
+ *
+ *  You should have received a copy of the GNU General Public License
+ *  along with this program; if not, write to the Free Software
+ *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ */
+
+#include "parser.h"
+#include "lst.h"
+#include "lexer.h"
+#include "debug.h"
 #include "mul.h"
 #include "constant.h"
+#include "function.h"
 
-namespace GiNaC 
+#include <cstdint> // for uintptr_t
+#include <sstream>
+#include <stdexcept>
+
+namespace GiNaC {
+
+// <KLUDGE>
+// Find out if ptr is a pointer to a function or a specially crafted integer.
+// It's possible to distinguish between these because functions are aligned.
+// Returns true if ptr is a pointer and false otherwise.
+static bool decode_serial(unsigned& serial, const reader_func ptr)
 {
+       uintptr_t u = (uintptr_t)(void *)ptr;
+       if (u & 1) {
+               u >>= 1;
+               serial = (unsigned)u;
+               return false;
+       }
+       return true;
+}
+
+// Figures out if ptr is a pointer to function or a serial of GiNaC function.
+// In the former case calls that function, in the latter case constructs
+// GiNaC function with corresponding serial and arguments.
+static ex dispatch_reader_fcn(const reader_func ptr, const exvector& args)
+{
+       unsigned serial = 0; // dear gcc, could you please shut up?
+       bool is_ptr = decode_serial(serial, ptr);
+       if (is_ptr)
+               return ptr(args);
+       else
+               return function(serial, args);
+}
+// </KLUDGE>
+
 
 /// identifier_expr:  identifier |  identifier '(' expression* ')'
 ex parser::parse_identifier_expr()
@@ -30,7 +85,7 @@ ex parser::parse_identifier_expr()
                                break;
 
                        if (token != ',')
-                               throw std::invalid_argument("Expected ')' or ',' in argument list");
+                               Parse_error("expected ')' or ',' in argument list");
 
                        get_next_tok();
                }
@@ -38,13 +93,14 @@ ex parser::parse_identifier_expr()
        // Eat the ')'.
        get_next_tok();
        prototype the_prototype = make_pair(name, args.size());
-       prototype_table::const_iterator reader = funcs.find(the_prototype);
+       auto reader = funcs.find(the_prototype);
        if (reader == funcs.end()) {
-               bail_out(std::invalid_argument,
-                       "no function \"" << name << "\" with " << args.size()
-                       << " arguments");
+               Parse_error_("no function \"" << name << "\" with " <<
+                            args.size() << " arguments");
        }
-       ex ret = reader->second(args);
+       // reader->second might be a pointer to a C++ function or a specially
+       // crafted serial of a GiNaC::function.
+       ex ret = dispatch_reader_fcn(reader->second, args);
        return ret;
 }
 
@@ -55,30 +111,58 @@ ex parser::parse_paren_expr()
        ex e = parse_expression();
 
        if (token != ')')
-               throw std::invalid_argument("parser::parse_paren_expr: expected ')'");
+               Parse_error("expected ')'");
        get_next_tok();  // eat ).
        return e;
 }
 
-extern numeric* _num_1_p;
+/// lst_expr:  '{' expression { ',' expression } '}'
+ex parser::parse_lst_expr()
+{
+       get_next_tok();  // eat {.
+
+       lst list;
+       if (token != '}') {
+               while (true) {
+                       ex e = parse_expression(); // expression();
+                       list.append(e);
+
+                       if (token == '}') {
+                               break;
+                       }
+
+                       if (token != ',') {
+                               Parse_error("expected '}'");
+                       }
+
+                       get_next_tok();  // eat ','.
+               }
+       }
+       // Eat the '}'.
+       get_next_tok();
+
+       return list;
+}
+
+extern const ex _ex0;
 
 /// unary_expr: [+-] expression
-ex parser::parse_unary_expr(const int s)
+ex parser::parse_unary_expr()
 {
-       // consume '-' (or '+')
-       get_next_tok();
-       ex v = parse_expression();
-       switch (s) {
-               case '-':
-                       return (new mul(v, *_num_1_p))->setflag(status_flags::dynallocated);
-               case '+':
-                       return v;
-               default:
-                       throw std::invalid_argument(
-                                       std::string(__func__)
-                                       + ": invalid unary operator \""
-                                       + char(s) + "\"");
-       }
+       // Unlike most other parse_* method this one does NOT consume
+       // current token so parse_binop_rhs() knows what kind of operator
+       // is being parsed.
+       
+       // There are different kinds of expressions which need to be handled:
+       // -a+b 
+       // -(a) 
+       // +a
+       // +(a)
+       // Delegate the work to parse_binop_rhs(), otherwise we end up
+       // duplicating it here. 
+       ex lhs = _ex0; // silly trick
+       ex e = parse_binop_rhs(0, lhs);
+       return e;
 }
 
 /// primary: identifier_expr | number_expr | paren_expr | unary_expr 
@@ -91,19 +175,16 @@ ex parser::parse_primary()
                         return parse_number_expr();
                case '(': 
                         return parse_paren_expr();
+               case '{': 
+                        return parse_lst_expr();
                case '-':
-                        return parse_unary_expr('-');
                case '+':
-                        return parse_unary_expr('+');
+                        return parse_unary_expr();
                case lexer::token_type::literal:
                         return parse_literal_expr();
                case lexer::token_type::eof:
-                        bail_out(std::invalid_argument, "got EOF while parsing the expression");
                default:
-                        bail_out(std::invalid_argument, "unknown token " <<
-                               token << " (\"" << 
-                               (token ? std::string("") + char(token) : "NULL")
-                               << "\")");
+                        Parse_error("unexpected token");
        }
 }
 
@@ -126,6 +207,7 @@ ex parser::parse_number_expr()
 /// literal_expr: 'I' | 'Pi' | 'Euler' | 'Catalan'
 ex parser::parse_literal_expr()
 {
+       get_next_tok(); // consume the literal
        if (scanner->str == "I")
                return I;
        else if (scanner->str == "Pi")
@@ -142,6 +224,13 @@ ex parser::operator()(std::istream& input)
        scanner->switch_input(&input);
        get_next_tok();
        ex ret = parse_expression();
+       // parse_expression() stops if it encounters an unknown token.
+       // This is not a bug: since the parser is recursive checking
+       // whether the next token is valid is responsibility of the caller.
+       // Hence make sure nothing is left in the stream:
+       if (token != lexer::token_type::eof)
+               Parse_error("expected EOF");
+
        return ret;
 }
 
@@ -158,9 +247,9 @@ int parser::get_next_tok()
        return token;
 }
 
-parser::parser(const symtab& syms_, const prototype_table& funcs_,
-              const bool strict_) : strict(strict_), funcs(funcs_),
-       syms(syms_)
+parser::parser(const symtab& syms_, const bool strict_,
+              const prototype_table& funcs_) : strict(strict_),
+       funcs(funcs_), syms(syms_)
 {
        scanner = new lexer();
 }