partial program feature
[calc.git] / parser.c
index bb0c405f851e917fcd4d0d639842372e3eb60564..798abb8545e30b443da0983ee2541f9fa4aa746e 100644 (file)
--- a/parser.c
+++ b/parser.c
@@ -1,11 +1,19 @@
 #include <malloc.h>
 #include <math.h>
+#include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 
 #include "debug.h"
 
 #include "parser.h"
 
+/* global variables */
+
+double answer = 0;
+
+#define STORAGE_SIZE 10
+double storage[STORAGE_SIZE] = {0};
+
 /* compare codes */
 
 int codecmp (char *ref, char *str)
@@ -37,6 +45,12 @@ element_t *newelement (func_t function, int nbops, int prio)
         VERBOSE (ERROR, fprintf (stderr, "can't allocate memory\n"));
         return NULL;
     }
+    new->ops = (element_t **) calloc (1, sizeof (element_t *));
+    if (new->ops == NULL) {
+        free (new);
+        VERBOSE (ERROR, fprintf (stderr, "can't allocate memory\n"));
+        return NULL;
+    }
     new->func = function;
     new->nbops = nbops;
     new->prio = prio;
@@ -48,41 +62,91 @@ element_t *newelement (func_t function, int nbops, int prio)
 
 void delelement (element_t *root)
 {
-    int i;
     if ((root != NULL) && (root != ERROR_OP)) {
+        int i;
         for (i = 0; i < root->nbops; i++) {
             if ((root->ops[i] != NULL) && (root->ops[i] != ERROR_OP)) {
                 delelement (root->ops[i]);
             }
         }
+        if (root->nbops) {
+            free (root->ops);
+        }
         free (root);
     }
 }
 
-/* functions */
+/* duplicate element */
+
+element_t *dupelement (element_t *root)
+{
+    element_t *tmp = NULL;
+    int i;
+
+    if ((root == NULL) || (root == ERROR_OP)) {
+        return root;
+    }
+    tmp = newelement (root->func, root->nbops, root->prio);
+    if (tmp == NULL) {
+        return ERROR_OP;
+    }
+    tmp->value = root->value;
+    for (i = 0; i < root->nbops; i++) {
+        tmp->ops[i] = dupelement (root->ops[i]);
+        if (tmp->ops[i] == ERROR_OP) {
+            delelement (tmp);
+            return ERROR_OP;
+        }
+    }
+    return tmp;
+}
 
-#define NB_OPERATORS 6
+/* functions */
 
+#define NB_OPERATORS 14
 keyword_t operators[NB_OPERATORS] = {
     { "+\t", Add, 2, 1, 1},
     { "-\t", Sub, 2, 1, 1},
     { "*",   Mul, 2, 1, 2},
     { "/",   Div, 2, 1, 2},
     { "%",   Mod, 2, 1, 3},
-    { "^",   Pow, 2, 1, 4}
+    { "^",   Pow, 2, 1, 4},
+    { "==",  Equal, 2, 2, -1},
+    { "!=",  Diff, 2, 2, -1},
+    { ">=",  Ge, 2, 2, -1},
+    { "<=",  Le, 2, 2, -1},
+    { ">",   Gt, 2, 1, -1},
+    { "<",   Lt, 2, 1, -1},
+    { "&",   And, 2, 1, -2},
+    { "|",   Or, 2, 1, -2}
 };
 
-#define NB_FUNCTIONS 9
+#define NB_FUNCTIONS 17
 keyword_t functions[NB_FUNCTIONS] = {
     { "sqrt", Sqr, 1, 4, 5},
     { "pow",  Pow, 2, 3, 5},
     { "cos",  Cos, 1, 3, 5},
     { "sin",  Sin, 1, 3, 5},
-    { "atan", Atn, 1, 4, 5},
+    { "atan", Atan, 1, 4, 5},
     { "exp",  Exp, 1, 3, 5},
     { "log",  Log, 1, 3, 5},
-    { "quit", Qui, 0, 4, 5},
-    { "help", Hel, 0, 4, 5}
+    { "sto",  Store, 2, 3, 5},
+    { "rcl",  Recall, 1, 3, 5},
+    { "inc",  Inc, 1, 3, 5},
+    { "dec",  Dec, 1, 3, 5},
+    { "disp", Disp, 0, 4, 9},
+    { "quit", Quit, 0, 4, 9},
+    { "help", Help, 0, 4, 9},
+    { "!",    Not, 1, 1, 6},
+    { "cond", Cond, 3, 4, 5},
+    { "whl",  While, 2, 3, 5}
+};
+
+#define NB_CONSTANTS 3
+keyword_t constants[NB_CONSTANTS] = {
+    { "ans", Ans, 0, 3, 5},
+    { "e",   E, 0, 1, 5},
+    { "pi",  Pi, 0, 2, 5}
 };
 
 /* subparser function */
@@ -95,6 +159,10 @@ element_t *subparser (element_t **proot, char **pstr, func_t func, int nbops, in
     }
     new->ops[0] = *proot;
     new->ops[1] = parser (*pstr, pstr, new->prio);
+    if ((new->ops[1] == NULL) || ((new->ops[1] != ERROR_OP) && (new->ops[1]->prio == 9))) {
+        delelement (new->ops[1]);
+        new->ops[1] = ERROR_OP;
+    }
     if (new->ops[1] == ERROR_OP) {
         delelement (new);
         *proot = NULL;
@@ -132,6 +200,60 @@ element_t *parser (char *str, char **next, int prio)
             continue;
         }
 
+        /* check for open brace */
+
+        if (*str == '{') {
+            VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "start processing brace\n"));
+            element_t *prog = newelement (Prog, 0, 5);
+            if (prog == NULL) {
+                delelement (root);
+                return ERROR_OP;
+            }
+            if (root == NULL) {
+                root = prog;
+            } else {
+                for (i = 0; i < root->nbops; i++) {
+                    if (root->ops[i] == NULL) {
+                        root->ops[i] = prog;
+                        found = 1;
+                    }
+                }
+                if (!found) {
+                    delelement (prog);
+                    delelement (root);
+                    return ERROR_OP;
+                }
+            }
+
+            do {
+                found = 0;
+                new = parser (str + 1, &str, 0);
+                if ((new == NULL) || ((new != ERROR_OP) && (new->prio == 9))) {
+                    delelement (new);
+                    new = ERROR_OP;
+                }
+                if ((new == NULL) || (new == ERROR_OP)) {
+                    delelement (root);
+                return ERROR_OP;
+                }
+                element_t *prognew = newelement (Prog, prog->nbops + 1, 5);
+                for (i = 0; i < prog->nbops; i++) {
+                    prognew->ops[i] = prog->ops[i];
+                }
+                prog->ops[prog->nbops] = new;
+                delelement (prog);
+                prog = prognew;
+            } while (*str == ',');
+
+            if (*str != '}') {
+                delelement (root);
+                return ERROR_OP;
+            }
+            str++;
+            VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "stop processing brace\n"));
+            continue;
+        }
+
         /* check for open bracket */
 
         if (*str == '(') {
@@ -140,7 +262,11 @@ element_t *parser (char *str, char **next, int prio)
                 do {
                     found = 0;
                     new = parser (str + 1, &str, 0);
-                    if (new == ERROR_OP) {
+                    if ((new == NULL) || ((new != ERROR_OP) && (new->prio == 9))) {
+                        delelement (new);
+                        new = ERROR_OP;
+                    }
+                    if ((new == NULL) || (new == ERROR_OP)) {
                         delelement (root);
                         return ERROR_OP;
                     }
@@ -163,21 +289,29 @@ element_t *parser (char *str, char **next, int prio)
                     return ERROR_OP;
                 }
                 new = parser (str + 1, &str, 0);
-                if ((new == ERROR_OP) || (*str == ',')) {
+                if ((new == NULL) || ((new != ERROR_OP) && (new->prio == 9))) {
+                    delelement (new);
+                    new = ERROR_OP;
+                }
+                if ((new == NULL) || (new == ERROR_OP) || (*str == ',')) {
                     delelement (new);
                     delelement (root);
                     return ERROR_OP;
                 }
                 root->ops[0] = new;
             }
+            if (*str != ')') {
+                delelement (root);
+                return ERROR_OP;
+            }
             str++;
             VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "stop processing bracket\n"));
             continue;
         }
 
-        /* check for closing bracket or koma */
+        /* check for closing bracket, closing brace or koma */
 
-        if ((*str == ')') || (*str == ',')) {
+        if ((*str == ')') || (*str == '}') || (*str == ',')) {
             if (next != NULL) {
                 *next = str;
             }
@@ -247,6 +381,33 @@ element_t *parser (char *str, char **next, int prio)
             continue;
         }
 
+        /* look for constant */
+
+        for (i = 0; i < NB_CONSTANTS; i++) {
+            keyword_t *constant = constants + i;
+            if (codecmp (constant->keyword, str) == 0) {
+                VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "start processing constant\n"));
+                if (root == NULL) {
+                    VERBOSE (INFO, fprintf (stdout, "Const: %d\n", constant->func));
+                    new = newelement (constant->func, constant->nbops, constant->prio);
+                    if (new == NULL) {
+                        return ERROR_OP;
+                    }
+                    root = new;
+                } else {
+                    delelement (root);
+                    return ERROR_OP;
+                }
+                str += constant->offset;
+                found = 1;
+                VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "stop processing constant\n"));
+                break;
+            }
+        }
+        if (found) {
+            continue;
+        }
+
         /* look for number */
 
         if (((*str >= '0') && (*str <= '9')) ||
@@ -256,26 +417,36 @@ element_t *parser (char *str, char **next, int prio)
             double value = strtod (str, &pt);
             VERBOSE (INFO, fprintf (stdout, "Value: %f\n", value));
             if (str != pt) {
-                if (root == NULL) {
+                if ((root == NULL) || (root->prio == 6)) {
                     new = newelement (Val, 1, 5);
                     if (new == NULL) {
                         return ERROR_OP;
                     }
                     new->value = value;
-                    root = new;
-                    str = pt;
-                } else if (root->func == Val) {
-                    if ((*str == '+') || (*str == '-')) {
-                        if ((prio) && (prio > 1)) {
-                            VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "stop because operator priority\n"));
-                            *next = str;
-                            return root;
+                    if (root == NULL) {
+                        root = new;
+                    } else {
+                        for (i = 0; i < root->nbops; i++) {
+                            if (root->ops[i] == NULL) {
+                                root->ops[i] = new;
+                                found = 1;
+                                break;
+                            }
                         }
-                        if (subparser (&root, &str, Add, 2, 1) == ERROR_OP) {
+                        if (!found) {
+                            delelement (new);
                             delelement (root);
                             return ERROR_OP;
                         }
-                    } else {
+                    }
+                    str = pt;
+                } else if ((*str == '+') || (*str == '-')) {
+                    if ((prio) && (prio > 1)) {
+                        VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "stop because operator priority\n"));
+                        *next = str;
+                        return root;
+                    }
+                    if (subparser (&root, &str, Add, 2, 1) == ERROR_OP) {
                         delelement (root);
                         return ERROR_OP;
                     }
@@ -331,11 +502,31 @@ void print_element (element_t *root, int level)
     case Sqr: func = "Square Root"; break;
     case Cos: func = "Cosine"; break;
     case Sin: func = "Sine"; break;
-    case Atn: func = "Arc Tangent"; break;
+    case Atan: func = "Arc Tangent"; break;
     case Log: func = "Logarithm"; break;
     case Exp: func = "Exponantial"; break;
-    case Qui: func = "Quit"; break;
-    case Hel: func = "Help"; break;
+    case Store: func = "Store"; break;
+    case Recall: func = "Recall"; break;
+    case Inc: func = "Increase"; break;
+    case Dec: func = "Decrease"; break;
+    case Disp: func = "Display"; break;
+    case Quit: func = "Quit"; break;
+    case Help: func = "Help"; break;
+    case Ans: func = "Ans"; break;
+    case Pi: func = "Pi"; break;
+    case E: func = "E"; break;
+    case Equal: func = "Equal"; break;
+    case Diff: func = "Different"; break;
+    case Ge: func = "Greater or equal"; break;
+    case Le: func = "Lesser or equal"; break;
+    case Gt: func = "Greater"; break;
+    case Lt: func = "Lesser"; break;
+    case And: func = "And"; break;
+    case Or: func = "Or"; break;
+    case Not: func = "Not"; break;
+    case Cond: func = "Condition"; break;
+    case While: func = "While"; break;
+    case Prog: func = "Program"; break;
     }
 
     fprintf (stdout, "Function: %s\n", func);
@@ -352,6 +543,100 @@ void print_element (element_t *root, int level)
     }
 }
 
+/* storage functions */
+
+double store (int index, double value)
+{
+    if ((index > 0) && (index <= STORAGE_SIZE)) {
+        storage[index - 1] = value;
+    } else {
+        VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "invalid index (%d) [1, %d]\n", index, STORAGE_SIZE));
+    }
+    return value;
+}
+
+double recall (int index)
+{
+    if ((index > 0) && (index <= STORAGE_SIZE)) {
+        return storage[index - 1];
+    } else {
+        VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "invalid index (%d) [1, %d]\n", index, STORAGE_SIZE));
+    }
+    return 0;
+}
+
+double increase (int index)
+{
+    if ((index > 0) && (index <= STORAGE_SIZE)) {
+        return storage[index - 1]++;
+    } else {
+        VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "invalid index (%d) [1, %d]\n", index, STORAGE_SIZE));
+    }
+    return 0;
+}
+
+double decrease (int index)
+{
+    if ((index > 0) && (index <= STORAGE_SIZE)) {
+        return storage[index - 1]--;
+    } else {
+        VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "invalid index (%d) [1, %d]\n", index, STORAGE_SIZE));
+    }
+    return 0;
+}
+
+void display (void)
+{
+    int i;
+    fprintf (stdout, "storage:");
+    for (i = 0; i < STORAGE_SIZE; i++) {
+        fprintf (stdout, " %g", storage[i]);
+    }
+    fprintf (stdout, "\n");
+}
+
+/* While do function */
+
+double while_do (element_t *cond, element_t *action)
+{
+    double ret = 0;
+    element_t *temp = NULL;
+
+    VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "starting while loop\n"));
+    if (cond == NULL) {
+        return ret;
+    }
+    while (1) {
+        VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "loop...\n"));
+
+        temp = dupelement (cond);
+        if (!evaluate_element (temp, 0)) {
+            break;
+        }
+        if (action) {
+            temp = dupelement (action);
+            ret = evaluate_element (temp, 0);
+        }
+    }
+
+    VERBOSE (DEBUG, fprintf (stdout, "ending while loop\n"));
+
+    return ret;
+}
+
+/* program function */
+
+double program_do (element_t **prog, int nbcalls)
+{
+    double ret = 0;
+    int i;
+    for (i = 0; i < nbcalls; i++) {
+        ret = evaluate_element (prog[i], 0);
+        prog[i] = NULL;
+    }
+    return ret;
+}
+
 /* quit function */
 
 void quit (void)
@@ -365,12 +650,22 @@ void quit (void)
 void help (void)
 {
     fprintf (stdout, "calc is a simple calculator\n\n");
-    fprintf (stdout, "supported operators:\n");
-    fprintf (stdout, " + - * / %% ^\n\n");
-    fprintf (stdout, "supported functions:\n");
-    fprintf (stdout, " pow sqrt cos sin atan log exp\n\n");
-    fprintf (stdout, "miscellaneous functions:\n");
+    fprintf (stdout, "supported operators:");
+    fprintf (stdout, " + - * / %% ^\n");
+    fprintf (stdout, "camparison operators:");
+    fprintf (stdout, " == != >= <= > <\n");
+    fprintf (stdout, "logical operators:");
+    fprintf (stdout, " & | !\n");
+    fprintf (stdout, "supported functions:");
+    fprintf (stdout, " pow sqrt cos sin atan log exp\n");
+    fprintf (stdout, "storage functions:");
+    fprintf (stdout, " sto rcl inc dec\n");
+    fprintf (stdout, "conditional functions:");
+    fprintf (stdout, " cond\n");
+    fprintf (stdout, "miscellaneous functions:");
     fprintf (stdout, " quit help\n");
+    fprintf (stdout, "supported constants:");
+    fprintf (stdout, " e pi\n");
 }
 
 /* evaluate element tree */
@@ -419,9 +714,18 @@ double evaluate_element (element_t *root, char mask)
     case Div:
     case Mod:
     case Pow:
+    case Store:
+    case Equal:
+    case Diff:
+    case Ge:
+    case Le:
+    case Gt:
+    case Lt:
+    case And:
+    case Or:
         if (root->ops[1]) {
             op1 = evaluate_element (root->ops[1], nextmask);
-        } else {
+        } else if (root->func != Store) {
             VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "error while evaluating (op[1])\n"));
             return 0;
         }
@@ -429,9 +733,14 @@ double evaluate_element (element_t *root, char mask)
     case Sqr:
     case Cos:
     case Sin:
-    case Atn:
+    case Atan:
     case Log:
     case Exp:
+    case Recall:
+    case Inc:
+    case Dec:
+    case Not:
+    case Cond:
         if (root->ops[0]) {
             op0 = evaluate_element (root->ops[0], 0);
         } else {
@@ -439,8 +748,19 @@ double evaluate_element (element_t *root, char mask)
             return 0;
         }
         break;
-    case Qui:
-    case Hel:
+    case Disp:
+    case Quit:
+    case Help:
+    case Ans:
+    case Pi:
+    case E:
+    case Prog:
+        break;
+    case While:
+        if (root->ops[0] == NULL) {
+            VERBOSE (WARNING, fprintf (stdout, "error while evaluating (op[0])\n"));
+            return 0;
+        }
         break;
     }
 
@@ -456,11 +776,38 @@ double evaluate_element (element_t *root, char mask)
     case Sqr: return sqrt (op0);
     case Cos: return cos (op0);
     case Sin: return sin (op0);
-    case Atn: return atan (op0);
+    case Atan: return atan (op0);
     case Log: return log (op0);
     case Exp: return exp (op0);
-    case Qui: quit (); break;
-    case Hel: help (); break;
+    case Store: return store ((int)op0, (op1) ? op1 : answer);
+    case Recall: return recall ((int)op0);
+    case Inc: return increase ((int)op0);
+    case Dec: return decrease ((int)op0);
+    case Disp: display (); break;
+    case Quit: quit (); break;
+    case Help: help (); break;
+    case Ans: return answer;
+    case Pi: return M_PI;
+    case E: return M_E;
+    case Equal: return op0 == op1;
+    case Diff: return op0 != op1;
+    case Ge: return op0 >= op1;
+    case Le: return op0 <= op1;
+    case Gt: return op0 > op1;
+    case Lt: return op0 < op1;
+    case And: return (op0 != 0) && (op1 != 0);
+    case Or: return (op0 != 0) || (op1 != 0);
+    case Not: return (op0 == 0);
+    case Cond:
+        if ((op0) && (root->ops[1])) {
+            return evaluate_element (root->ops[1], 0);
+        } else if ((!op0) && (root->ops[2])) {
+            return evaluate_element (root->ops[2], 0);
+        } else {
+            return 0;
+        }
+    case While: return while_do (root->ops[0], root->ops[1]);
+    case Prog: return program_do (root->ops, root->nbops);
     }
 
     return 0;