src/complex/input/cl_N_read.cc

   1 // read_complex().
   2
   3 // General includes.
   4 #include "cl_sysdep.h"
   5
   6 // Specification.
   7 #include "cl_complex_io.h"
   8
   9
  10 // Implementation.
  11
  12 #include <string.h>
  13 #include "cl_input.h"
  14 #include "cl_real_io.h"
  15 #include "cl_float_io.h"
  16 #include "cl_rational_io.h"
  17 #include "cl_integer_io.h"
  18 #include "cl_integer.h"
  19 #include "cl_I.h"
  20 #include "cl_F.h"
  21 #include "cl_C.h"
  22 #include "cl_abort.h"
  23
  24 #undef floor
  25 #include <math.h>
  26 #define floor cln_floor
  27
  28 // Step forward over all digits, to the end of string or to the next non-digit.
  29 static const char * skip_digits (const char * ptr, const char * string_limit, unsigned int base)
  30 {
  31         for ( ; ptr != string_limit; ptr++) {
  32                 var char ch = *ptr;
  33                 if ((ch >= '0') && (ch <= '9'))
  34                         if (ch < '0' + (int)base)
  35                                 continue;
  36                         else
  37                                 break;
  38                 else {
  39                         if (base <= 10)
  40                                 break;
  41                         if (((ch >= 'A') && (ch < 'A'-10+(int)base))
  42                             || ((ch >= 'a') && (ch < 'a'-10+(int)base))
  43                            )
  44                                 continue;
  45                         else
  46                                 break;
  47                 }
  48         }
  49         return ptr;
  50 }
  51
  52 // Finish reading the "+yi" part of "x+yi" when "x" has already been read.
  53 static const cl_N read_complex_number_rest (const cl_read_flags& flags, const char * string_rest, const char * string, const char * string_limit, const char * * end_of_parse, const cl_R& x);
  54
  55 #define at_end_of_parse(ptr)  \
  56   if (end_of_parse)                                                     \
  57     { *end_of_parse = (ptr); }                                          \
  58   else                                                                  \
  59     { if ((ptr) != string_limit) { read_number_junk((ptr),string,string_limit); } }
  60
  61 const cl_N read_complex (const cl_read_flags& flags, const char * string, const char * string_limit, const char * * end_of_parse)
  62 {
  63         // If no string_limit is given, it defaults to the end of the string.
  64         if (!string_limit)
  65                 string_limit = string + strlen(string);
  66         if (flags.syntax & syntax_rational) {
  67                 // Check for rational number syntax.
  68                 var unsigned int rational_base = flags.rational_base;
  69                 var const char * ptr = string;
  70                 if (flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) {
  71                         if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  72                         if (*ptr == '#') {
  73                                 // Check for #b, #o, #x, #nR syntax.
  74                                 ptr++;
  75                                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  76                                 switch (*ptr) {
  77                                 case 'b': case 'B':
  78                                         rational_base = 2; break;
  79                                 case 'o': case 'O':
  80                                         rational_base = 8; break;
  81                                 case 'x': case 'X':
  82                                         rational_base = 16; break;
  83                                 default:
  84                                         var const char * base_end_ptr =
  85                                                 skip_digits(ptr,string_limit,10);
  86                                         if (base_end_ptr == ptr) goto not_rational_syntax;
  87                                         if (base_end_ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  88                                         if (!((*base_end_ptr == 'r') || (*base_end_ptr == 'R')))
  89                                                 goto not_rational_syntax;
  90                                         var cl_I base = read_integer(10,0,ptr,0,base_end_ptr-ptr);
  91                                         if (!((base >= 2) && (base <= 36))) {
  92                                                 fprint(cl_stderr, "Base must be an integer in the range from 2 to 36, not ");
  93                                                 fprint(cl_stderr, base);
  94                                                 fprint(cl_stderr, "\n");
  95                                                 cl_abort();
  96                                         }
  97                                         rational_base = FN_to_UL(base); ptr = base_end_ptr;
  98                                         break;
  99                                 }
 100                                 ptr++;
 101                         }
 102                 }
 103                 var const char * ptr_after_prefix = ptr;
 104                 var cl_signean sign = 0;
 105                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
 106                 switch (*ptr) {
 107                         case '-': sign = ~sign;
 108                         case '+': ptr++;
 109                         default: break;
 110                 }
 111                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 112                 if (flags.syntax & syntax_integer) {
 113                         // Check for integer syntax:  {'+'|'-'|} {digit}+ {'.'|}
 114                         // Allow final dot only in Common Lisp syntax if there was no #<base> prefix.
 115                         if ((flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) && (ptr_after_prefix == string)) {
 116                                 ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,10);
 117                                 if (ptr != ptr_after_sign)
 118                                   if (ptr != string_limit)
 119                                     if (*ptr == '.') {
 120                                         ptr++;
 121                                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 122                                                 return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 123                                                         read_integer(10,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign));
 124                                 }
 125                         }
 126                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 127                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 128                                 return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 129                                         read_integer(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign));
 130                 }
 131                 if (flags.syntax & syntax_ratio) {
 132                         // Check for ratio syntax: {'+'|'-'|} {digit}+ '/' {digit}+
 133                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 134                         if (ptr != ptr_after_sign)
 135                           if (ptr != string_limit)
 136                             if (*ptr == '/') {
 137                                 var const char * ptr_at_slash = ptr;
 138                                 ptr = skip_digits(ptr_at_slash+1,string_limit,rational_base);
 139                                 if (ptr != ptr_at_slash+1)
 140                                   if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 141                                         return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 142                                                 read_rational(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr_at_slash-ptr_after_sign,ptr-ptr_after_sign));
 143                         }
 144                 }
 145         }
 146 not_rational_syntax:
 147         if (flags.syntax & syntax_float) {
 148                 // Check for floating-point number syntax:
 149                 // {'+'|'-'|} {digit}+ {'.' {digit}* | } expo {'+'|'-'|} {digit}+
 150                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+ expo {'+'|'-'|} {digit}+
 151                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+
 152                 var const char * ptr = string;
 153                 var const unsigned int float_base = 10;
 154                 var cl_signean sign = 0;
 155                 if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 156                 switch (*ptr) {
 157                         case '-': sign = ~sign;
 158                         case '+': ptr++;
 159                         default: break;
 160                 }
 161                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 162                 var const char * ptr_after_intpart = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,float_base);
 163                 var cl_boolean have_dot = cl_false;
 164                 var const char * ptr_before_fracpart = ptr_after_intpart;
 165                 var const char * ptr_after_fracpart = ptr_after_intpart;
 166                 ptr = ptr_after_intpart;
 167                 if (ptr != string_limit)
 168                   if (*ptr == '.') {
 169                         have_dot = cl_true;
 170                         ptr_before_fracpart = ptr+1;
 171                         ptr_after_fracpart = skip_digits(ptr_before_fracpart,string_limit,float_base);
 172                 }
 173                 ptr = ptr_after_fracpart;
 174                 var char exponent_marker;
 175                 var cl_boolean have_exponent;
 176                 var const char * ptr_in_exponent = ptr;
 177                 var const char * ptr_after_exponent = ptr;
 178                 if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '/'))) {
 179                         // No exponent.
 180                         have_exponent = cl_false;
 181                         // Must have at least one fractional part digit.
 182                         if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart) goto not_float_syntax;
 183                         exponent_marker = 'E';
 184                 } else {
 185                         have_exponent = cl_true;
 186                         // Must have at least one digit.
 187                         if (ptr_after_sign == ptr_after_intpart)
 188                                 if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart)
 189                                         goto not_float_syntax;
 190                         exponent_marker = ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') ? *ptr - 'a' + 'A' : *ptr);
 191                         switch (exponent_marker) {
 192                                 case 'E':
 193                                 case 'S': case 'F': case 'D': case 'L':
 194                                         break;
 195                                 default:
 196                                         goto not_float_syntax;
 197                         }
 198                 }
 199                 if (have_exponent) {
 200                         ptr++;
 201                         if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 202                         switch (*ptr) {
 203                                 case '-':
 204                                 case '+': ptr++;
 205                                 default: break;
 206                         }
 207                         ptr_in_exponent = ptr;
 208                         ptr_after_exponent = skip_digits(ptr_in_exponent,string_limit,10);
 209                         if (ptr_after_exponent == ptr_in_exponent) goto not_float_syntax;
 210                 }
 211                 ptr = ptr_after_exponent;
 212                 var const char * ptr_after_prec = ptr;
 213                 var cl_float_format_t prec;
 214                 if ((ptr != string_limit) && (*ptr == '_')) {
 215                         ptr++;
 216                         ptr_after_prec = skip_digits(ptr,string_limit,10);
 217                         if (ptr_after_prec == ptr) goto not_float_syntax;
 218                         var cl_I prec1 = digits_to_I(ptr,ptr_after_prec-ptr,10);
 219                         var uintL prec2 = cl_I_to_UL(prec1);
 220                         prec = (float_base==10 ? cl_float_format(prec2)
 221                                                : (cl_float_format_t)((uintL)((1+prec2)*log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 222                                );
 223                 } else {
 224                         switch (exponent_marker) {
 225                                 case 'S': prec = cl_float_format_sfloat; break;
 226                                 case 'F': prec = cl_float_format_ffloat; break;
 227                                 case 'D': prec = cl_float_format_dfloat; break;
 228                                 case 'L': prec = flags.float_flags.default_lfloat_format; break;
 229                                 case 'E': prec = flags.float_flags.default_float_format; break;
 230                                 default: NOTREACHED
 231                         }
 232                         if (flags.float_flags.mantissa_dependent_float_format) {
 233                                 // Count the number of significant digits.
 234                                 ptr = ptr_after_sign;
 235                                 while (ptr < ptr_after_fracpart && (*ptr == '0' || *ptr == '.')) ptr++;
 236                                 var uintL num_significant_digits =
 237                                   (ptr_after_fracpart - ptr) - (ptr_before_fracpart > ptr ? 1 : 0);
 238                                 var uintL prec2 = (num_significant_digits>=2 ? num_significant_digits-2 : 0);
 239                                 var cl_float_format_t precx =
 240                                   (float_base==10 ? cl_float_format(prec2)
 241                                                   : (cl_float_format_t)((uintL)((1+prec2)*log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 242                                   );
 243                                 if ((uintL)precx > (uintL)prec)
 244                                         prec = precx;
 245                         }
 246                 }
 247                 floatformatcase(prec
 248                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_sfloat)) goto not_float_syntax;
 249                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_ffloat)) goto not_float_syntax;
 250                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_dfloat)) goto not_float_syntax;
 251                 ,       unused len;
 252                         if (!(flags.syntax & syntax_lfloat)) goto not_float_syntax;
 253                 );
 254                 return read_complex_number_rest(flags,ptr_after_prec,string,string_limit,end_of_parse,
 255                         read_float(float_base,prec,sign,ptr_after_sign,0,ptr_after_fracpart-ptr_after_sign,ptr_after_exponent-ptr_after_sign,ptr_before_fracpart-ptr_after_sign));
 256         }
 257 not_float_syntax:
 258         if ((flags.syntax & syntax_complex) && (flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp)) {
 259                 // Check for complex number syntax:
 260                 // '#' {'C'|'c'} '(' realpart {' '}+ imagpart ')'
 261                 var const char * ptr = string;
 262                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 263                 if (!(*ptr == '#')) goto not_complex_syntax;
 264                 ptr++;
 265                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 266                 if (!((*ptr == 'C') || (*ptr == 'c'))) goto not_complex_syntax;
 267                 ptr++;
 268                 // Modified flags for parsing the realpart and imagpart:
 269                 var cl_read_flags flags_for_parts = flags;
 270                 flags_for_parts.syntax = (cl_read_syntax_t)((flags_for_parts.syntax & ~syntax_complex) | syntax_maybe_bad);
 271                 var const char * end_of_part;
 272                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 273                 if (!(*ptr == '(')) goto not_complex_syntax;
 274                 ptr++;
 275                 var cl_R realpart = read_real(flags_for_parts,ptr,string_limit,&end_of_part);
 276                 if (end_of_part == ptr) goto not_complex_syntax;
 277                 ptr = end_of_part;
 278                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 279                 if (!(*ptr == ' ')) goto not_complex_syntax;
 280                 ptr++;
 281                 while ((ptr != string_limit) && (*ptr == ' ')) { ptr++; }
 282                 var cl_R imagpart = read_real(flags_for_parts,ptr,string_limit,&end_of_part);
 283                 if (end_of_part == ptr) goto not_complex_syntax;
 284                 ptr = end_of_part;
 285                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 286                 if (!(*ptr == ')')) goto not_complex_syntax;
 287                 ptr++;
 288                 at_end_of_parse(ptr);
 289                 return complex(realpart,imagpart);
 290         }
 291 not_complex_syntax:
 292 bad_syntax:
 293         if (flags.syntax & syntax_maybe_bad) {
 294                 ASSERT(end_of_parse);
 295                 *end_of_parse = string;
 296                 return 0; // dummy return
 297         }
 298         read_number_bad_syntax(string,string_limit);
 299 }
 300
 301 static const cl_N read_complex_number_rest (const cl_read_flags& flags, const char * string_rest, const char * string, const char * string_limit, const char * * end_of_parse, const cl_R& x)
 302 {
 303         unused string;
 304         if ((flags.syntax & syntax_complex) && (flags.lsyntax & lsyntax_algebraic)) {
 305                 // Finish reading the "+yi" part of "x+yi".
 306                 // We allow "y" to begin with a '-'.
 307                 // We also allow the '+' to be replaced by '-', but in this case
 308                 // "y" may not begin with a '-'.
 309                 // We also allow the syntax "xi" (implicit realpart = 0).
 310                 var const char * ptr = string_rest;
 311                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 312                 if ((*ptr == 'i') || (*ptr == 'I')) {
 313                         ptr++;
 314                         at_end_of_parse(ptr);
 315                         return complex(0,x);
 316                 }
 317                 switch (*ptr) {
 318                         case '+': ptr++;
 319                         case '-': break;
 320                         default: goto not_complex_syntax;
 321                 }
 322                 // Modified flags for parsing the imagpart:
 323                 var cl_read_flags flags_for_part = flags;
 324                 flags_for_part.syntax = (cl_read_syntax_t)((flags_for_part.syntax & ~syntax_complex) | syntax_maybe_bad);
 325                 var const char * end_of_part;
 326                 var const cl_R& realpart = x;
 327                 var cl_R imagpart = read_real(flags_for_part,ptr,string_limit,&end_of_part);
 328                 if (end_of_part == ptr) goto not_complex_syntax;
 329                 ptr = end_of_part;
 330                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 331                 if (!((*ptr == 'i') || (*ptr == 'I'))) goto not_complex_syntax;
 332                 ptr++;
 333                 at_end_of_parse(ptr);
 334                 return complex(realpart,imagpart);
 335         }
 336 not_complex_syntax:
 337         at_end_of_parse(string_rest);
 338         return x;
 339 }