src/complex/input/cl_N_read.cc

   1 // read_complex().
   2
   3 // General includes.
   4 #include "cl_sysdep.h"
   5
   6 // Specification.
   7 #include "cln/complex_io.h"
   8
   9
  10 // Implementation.
  11
  12 #include <string.h>
  13 #include "cln/input.h"
  14 #include "cln/real_io.h"
  15 #include "cln/float_io.h"
  16 #include "cln/rational_io.h"
  17 #include "cln/integer_io.h"
  18 #include "cln/integer.h"
  19 #include "cl_I.h"
  20 #include "cl_F.h"
  21 #include "cl_C.h"
  22 #include "cln/abort.h"
  23
  24 #undef floor
  25 #include <cmath>
  26 #define floor cln_floor
  27 // Ugh, some compilers #define stderr, confusing cln::stderr
  28 #ifdef stderr
  29   #undef stderr
  30 #endif
  31
  32
  33 namespace cln {
  34
  35 // Step forward over all digits, to the end of string or to the next non-digit.
  36 static const char * skip_digits (const char * ptr, const char * string_limit, unsigned int base)
  37 {
  38         for ( ; ptr != string_limit; ptr++) {
  39                 var char ch = *ptr;
  40                 if ((ch >= '0') && (ch <= '9'))
  41                         if (ch < '0' + (int)base)
  42                                 continue;
  43                         else
  44                                 break;
  45                 else {
  46                         if (base <= 10)
  47                                 break;
  48                         if (((ch >= 'A') && (ch < 'A'-10+(int)base))
  49                             || ((ch >= 'a') && (ch < 'a'-10+(int)base))
  50                            )
  51                                 continue;
  52                         else
  53                                 break;
  54                 }
  55         }
  56         return ptr;
  57 }
  58
  59 // Finish reading the "+yi" part of "x+yi" when "x" has already been read.
  60 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);
  61
  62 #define at_end_of_parse(ptr)  \
  63   if (end_of_parse)                                                     \
  64     { *end_of_parse = (ptr); }                                          \
  65   else                                                                  \
  66     { if ((ptr) != string_limit) { read_number_junk((ptr),string,string_limit); } }
  67
  68 const cl_N read_complex (const cl_read_flags& flags, const char * string, const char * string_limit, const char * * end_of_parse)
  69 {
  70         // If no string_limit is given, it defaults to the end of the string.
  71         if (!string_limit)
  72                 string_limit = string + ::strlen(string);
  73         if (flags.syntax & syntax_rational) {
  74                 // Check for rational number syntax.
  75                 var unsigned int rational_base = flags.rational_base;
  76                 var const char * ptr = string;
  77                 if (flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) {
  78                         if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  79                         if (*ptr == '#') {
  80                                 // Check for #b, #o, #x, #nR syntax.
  81                                 ptr++;
  82                                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  83                                 switch (*ptr) {
  84                                 case 'b': case 'B':
  85                                         rational_base = 2; break;
  86                                 case 'o': case 'O':
  87                                         rational_base = 8; break;
  88                                 case 'x': case 'X':
  89                                         rational_base = 16; break;
  90                                 default:
  91                                         var const char * base_end_ptr =
  92                                                 skip_digits(ptr,string_limit,10);
  93                                         if (base_end_ptr == ptr) goto not_rational_syntax;
  94                                         if (base_end_ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
  95                                         if (!((*base_end_ptr == 'r') || (*base_end_ptr == 'R')))
  96                                                 goto not_rational_syntax;
  97                                         var cl_I base = read_integer(10,0,ptr,0,base_end_ptr-ptr);
  98                                         if (!((base >= 2) && (base <= 36))) {
  99                                                 fprint(stderr, "Base must be an integer in the range from 2 to 36, not ");
 100                                                 fprint(stderr, base);
 101                                                 fprint(stderr, "\n");
 102                                                 cl_abort();
 103                                         }
 104                                         rational_base = FN_to_UL(base); ptr = base_end_ptr;
 105                                         break;
 106                                 }
 107                                 ptr++;
 108                         }
 109                 }
 110                 var const char * ptr_after_prefix = ptr;
 111                 var cl_signean sign = 0;
 112                 if (ptr == string_limit) goto not_rational_syntax;
 113                 switch (*ptr) {
 114                         case '-': sign = ~sign;
 115                         case '+': ptr++;
 116                         default: break;
 117                 }
 118                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 119                 if (flags.syntax & syntax_integer) {
 120                         // Check for integer syntax:  {'+'|'-'|} {digit}+ {'.'|}
 121                         // Allow final dot only in Common Lisp syntax if there was no #<base> prefix.
 122                         if ((flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp) && (ptr_after_prefix == string)) {
 123                                 ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,10);
 124                                 if (ptr != ptr_after_sign)
 125                                   if (ptr != string_limit)
 126                                     if (*ptr == '.') {
 127                                         ptr++;
 128                                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 129                                                 return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 130                                                         read_integer(10,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign));
 131                                 }
 132                         }
 133                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 134                         if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 135                                 return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 136                                         read_integer(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr-ptr_after_sign));
 137                 }
 138                 if (flags.syntax & syntax_ratio) {
 139                         // Check for ratio syntax: {'+'|'-'|} {digit}+ '/' {digit}+
 140                         ptr = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,rational_base);
 141                         if (ptr != ptr_after_sign)
 142                           if (ptr != string_limit)
 143                             if (*ptr == '/') {
 144                                 var const char * ptr_at_slash = ptr;
 145                                 ptr = skip_digits(ptr_at_slash+1,string_limit,rational_base);
 146                                 if (ptr != ptr_at_slash+1)
 147                                   if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '_') || (*ptr == '/')))
 148                                         return read_complex_number_rest(flags,ptr,string,string_limit,end_of_parse,
 149                                                 read_rational(rational_base,sign,ptr_after_sign,0,ptr_at_slash-ptr_after_sign,ptr-ptr_after_sign));
 150                         }
 151                 }
 152         }
 153 not_rational_syntax:
 154         if (flags.syntax & syntax_float) {
 155                 // Check for floating-point number syntax:
 156                 // {'+'|'-'|} {digit}+ {'.' {digit}* | } expo {'+'|'-'|} {digit}+
 157                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+ expo {'+'|'-'|} {digit}+
 158                 // {'+'|'-'|} {digit}* '.' {digit}+
 159                 var const char * ptr = string;
 160                 var const unsigned int float_base = 10;
 161                 var cl_signean sign = 0;
 162                 if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 163                 switch (*ptr) {
 164                         case '-': sign = ~sign;
 165                         case '+': ptr++;
 166                         default: break;
 167                 }
 168                 var const char * ptr_after_sign = ptr;
 169                 var const char * ptr_after_intpart = skip_digits(ptr_after_sign,string_limit,float_base);
 170                 var cl_boolean have_dot = cl_false;
 171                 var const char * ptr_before_fracpart = ptr_after_intpart;
 172                 var const char * ptr_after_fracpart = ptr_after_intpart;
 173                 ptr = ptr_after_intpart;
 174                 if (ptr != string_limit)
 175                   if (*ptr == '.') {
 176                         have_dot = cl_true;
 177                         ptr_before_fracpart = ptr+1;
 178                         ptr_after_fracpart = skip_digits(ptr_before_fracpart,string_limit,float_base);
 179                 }
 180                 ptr = ptr_after_fracpart;
 181                 var char exponent_marker;
 182                 var cl_boolean have_exponent;
 183                 var const char * ptr_in_exponent = ptr;
 184                 var const char * ptr_after_exponent = ptr;
 185                 if ((ptr == string_limit) || !(((*ptr >= '0') && (*ptr <= '9')) || ((*ptr >= 'A') && (*ptr <= 'Z') && (*ptr != 'I')) || ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') && (*ptr != 'i')) || (*ptr == '.') || (*ptr == '/'))) {
 186                         // No exponent.
 187                         have_exponent = cl_false;
 188                         // Must have at least one fractional part digit.
 189                         if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart) goto not_float_syntax;
 190                         exponent_marker = 'E';
 191                 } else {
 192                         have_exponent = cl_true;
 193                         // Must have at least one digit.
 194                         if (ptr_after_sign == ptr_after_intpart)
 195                                 if (ptr_after_fracpart == ptr_before_fracpart)
 196                                         goto not_float_syntax;
 197                         exponent_marker = ((*ptr >= 'a') && (*ptr <= 'z') ? *ptr - 'a' + 'A' : *ptr);
 198                         switch (exponent_marker) {
 199                                 case 'E':
 200                                 case 'S': case 'F': case 'D': case 'L':
 201                                         break;
 202                                 default:
 203                                         goto not_float_syntax;
 204                         }
 205                 }
 206                 if (have_exponent) {
 207                         ptr++;
 208                         if (ptr == string_limit) goto not_float_syntax;
 209                         switch (*ptr) {
 210                                 case '-':
 211                                 case '+': ptr++;
 212                                 default: break;
 213                         }
 214                         ptr_in_exponent = ptr;
 215                         ptr_after_exponent = skip_digits(ptr_in_exponent,string_limit,10);
 216                         if (ptr_after_exponent == ptr_in_exponent) goto not_float_syntax;
 217                 }
 218                 ptr = ptr_after_exponent;
 219                 var const char * ptr_after_prec = ptr;
 220                 var float_format_t prec;
 221                 if ((ptr != string_limit) && (*ptr == '_')) {
 222                         ptr++;
 223                         ptr_after_prec = skip_digits(ptr,string_limit,10);
 224                         if (ptr_after_prec == ptr) goto not_float_syntax;
 225                         var cl_I prec1 = digits_to_I(ptr,ptr_after_prec-ptr,10);
 226                         var uintL prec2 = cl_I_to_UL(prec1);
 227                         prec = (float_base==10 ? float_format(prec2)
 228                                                : (float_format_t)((uintL)((1+prec2)*::log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 229                                );
 230                 } else {
 231                         switch (exponent_marker) {
 232                                 case 'S': prec = float_format_sfloat; break;
 233                                 case 'F': prec = float_format_ffloat; break;
 234                                 case 'D': prec = float_format_dfloat; break;
 235                                 case 'L': prec = flags.float_flags.default_lfloat_format; break;
 236                                 case 'E': prec = flags.float_flags.default_float_format; break;
 237                                 default: NOTREACHED
 238                         }
 239                         if (flags.float_flags.mantissa_dependent_float_format) {
 240                                 // Count the number of significant digits.
 241                                 ptr = ptr_after_sign;
 242                                 while (ptr < ptr_after_fracpart && (*ptr == '0' || *ptr == '.')) ptr++;
 243                                 var uintL num_significant_digits =
 244                                   (ptr_after_fracpart - ptr) - (ptr_before_fracpart > ptr ? 1 : 0);
 245                                 var uintL prec2 = (num_significant_digits>=2 ? num_significant_digits-2 : 0);
 246                                 var float_format_t precx =
 247                                   (float_base==10 ? float_format(prec2)
 248                                                   : (float_format_t)((uintL)((1+prec2)*::log((double)float_base)*1.442695041)+1)
 249                                   );
 250                                 if ((uintL)precx > (uintL)prec)
 251                                         prec = precx;
 252                         }
 253                 }
 254                 floatformatcase(prec
 255                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_sfloat)) goto not_float_syntax;
 256                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_ffloat)) goto not_float_syntax;
 257                 ,       if (!(flags.syntax & syntax_dfloat)) goto not_float_syntax;
 258                 ,       unused len;
 259                         if (!(flags.syntax & syntax_lfloat)) goto not_float_syntax;
 260                 );
 261                 return read_complex_number_rest(flags,ptr_after_prec,string,string_limit,end_of_parse,
 262                         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));
 263         }
 264 not_float_syntax:
 265         if ((flags.syntax & syntax_complex) && (flags.lsyntax & lsyntax_commonlisp)) {
 266                 // Check for complex number syntax:
 267                 // '#' {'C'|'c'} '(' realpart {' '}+ imagpart ')'
 268                 var const char * ptr = string;
 269                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 270                 if (!(*ptr == '#')) goto not_complex_syntax;
 271                 ptr++;
 272                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 273                 if (!((*ptr == 'C') || (*ptr == 'c'))) goto not_complex_syntax;
 274                 ptr++;
 275                 // Modified flags for parsing the realpart and imagpart:
 276                 var cl_read_flags flags_for_parts = flags;
 277                 flags_for_parts.syntax = (cl_read_syntax_t)((flags_for_parts.syntax & ~syntax_complex) | syntax_maybe_bad);
 278                 var const char * end_of_part;
 279                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 280                 if (!(*ptr == '(')) goto not_complex_syntax;
 281                 ptr++;
 282                 var cl_R realpart = 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                 while ((ptr != string_limit) && (*ptr == ' ')) { ptr++; }
 289                 var cl_R imagpart = read_real(flags_for_parts,ptr,string_limit,&end_of_part);
 290                 if (end_of_part == ptr) goto not_complex_syntax;
 291                 ptr = end_of_part;
 292                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 293                 if (!(*ptr == ')')) goto not_complex_syntax;
 294                 ptr++;
 295                 at_end_of_parse(ptr);
 296                 return complex(realpart,imagpart);
 297         }
 298 not_complex_syntax:
 299 bad_syntax:
 300         if (flags.syntax & syntax_maybe_bad) {
 301                 ASSERT(end_of_parse);
 302                 *end_of_parse = string;
 303                 return 0; // dummy return
 304         }
 305         read_number_bad_syntax(string,string_limit);
 306 }
 307
 308 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)
 309 {
 310         unused string;
 311         if ((flags.syntax & syntax_complex) && (flags.lsyntax & lsyntax_algebraic)) {
 312                 // Finish reading the "+yi" part of "x+yi".
 313                 // We allow "y" to begin with a '-'.
 314                 // We also allow the '+' to be replaced by '-', but in this case
 315                 // "y" may not begin with a '-'.
 316                 // We also allow the syntax "xi" (implicit realpart = 0).
 317                 var const char * ptr = string_rest;
 318                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 319                 if ((*ptr == 'i') || (*ptr == 'I')) {
 320                         ptr++;
 321                         at_end_of_parse(ptr);
 322                         return complex(0,x);
 323                 }
 324                 switch (*ptr) {
 325                         case '+': ptr++;
 326                         case '-': break;
 327                         default: goto not_complex_syntax;
 328                 }
 329                 // Modified flags for parsing the imagpart:
 330                 var cl_read_flags flags_for_part = flags;
 331                 flags_for_part.syntax = (cl_read_syntax_t)((flags_for_part.syntax & ~syntax_complex) | syntax_maybe_bad);
 332                 var const char * end_of_part;
 333                 var const cl_R& realpart = x;
 334                 var cl_R imagpart = read_real(flags_for_part,ptr,string_limit,&end_of_part);
 335                 if (end_of_part == ptr) goto not_complex_syntax;
 336                 ptr = end_of_part;
 337                 if (ptr == string_limit) goto not_complex_syntax;
 338                 if (!((*ptr == 'i') || (*ptr == 'I'))) goto not_complex_syntax;
 339                 ptr++;
 340                 at_end_of_parse(ptr);
 341                 return complex(realpart,imagpart);
 342         }
 343 not_complex_syntax:
 344         at_end_of_parse(string_rest);
 345         return x;
 346 }
 347
 348 }  // namespace cln