tweak lambda evaluator
[lambda.git] / code / parse.js
1 // Parser for lambda with let written in Simplified JavaScript
2 //      by Jim Pryor 2010-09-22
3 //      Stripped down from Top Down Operator Precedence : parse.js
4 //      http://javascript.crockford.com/tdop/index.html
5 //      Douglas Crockford 2010-06-26
6
7 /*jslint onevar: false
8  */
9
10 /*   members create, error, message, name, prototype, stringify, toSource,
11     toString, write
12 */
13
14 /*global make_var, make_app, make_lam, Lambda_var */
15
16 var make_parse = function () {
17     var symbol_table = {};
18     var token;
19     var tokens;
20     var token_nr;
21
22     var advance = function (id) {
23         var a, o, t, v;
24         if (id && token.id !== id) {
25             token.error("Expected '" + id + "'.");
26         }
27         if (token_nr >= tokens.length) {
28             token = symbol_table["(end)"];
29             return;
30         }
31         t = tokens[token_nr];
32         token_nr += 1;
33         v = t.value;
34         a = t.type;
35         if (a === "name") {
36             o = symbol_table[v];
37             if (o && typeof o !== 'function') {
38                 a = "keyword";
39             } else {
40                 o = symbol_table["(name)"];
41             }
42         } else if (a ===  "number") {
43             o = symbol_table["(literal)"];
44             a = "literal";
45         } else if (a === "operator") {
46             o = symbol_table[v];
47             if (!o) {
48                 t.error("Unknown operator.");
49             }
50             a = "keyword";
51         } else {
52             t.error("Unexpected token.");
53         }
54         token = Object.create(o);
55         token.from  = t.from;
56         token.to    = t.to;
57         token.value = v;
58         token.arity = a; // will be: name, keyword, literal
59         return token;
60     };
61
62     var original_symbol = {
63         handler: function () {
64             this.error("Undefined.");
65         }
66     };
67
68     var symbol = function (id) {
69         var s = symbol_table[id];
70         if (!s) {
71             s = Object.create(original_symbol);
72             s.id = s.value = id;
73             symbol_table[id] = s;
74         }
75         return s;
76     };
77
78 //     try {
79 //         if (console && console.debug) {
80 //             function print() {
81 //                 console.debug.apply(this, arguments);
82 //             }
83 //         }
84 //     } catch (e) {}
85
86     var var_table;
87     var name_table;
88
89     var name_handler = function () {
90         var n = name_table[this.value];
91         if (!n) {
92             n = make_var(this.value);
93             var_table[this.value] = n;
94             n = new Lambda_var(n);
95             name_table[this.value] = n;
96         }
97         if (this.first) {
98             return make_app(this.first.handler(), n);
99         } else {
100             return n;
101         }
102     };
103
104     var branch_handler = function () {
105         var n = this.second.handler();
106         if (this.first) {
107             return make_app(this.first.handler(), n);
108         } else {
109             return n;
110         }
111     };
112
113     var lambda_handler = function () {
114         var body = this.second.handler();
115         var n, v;
116         while (this.first.length) {
117             n = this.first.pop().value;
118             v = var_table[n];
119             if (!v) {
120                 v = make_var(n);
121                 var_table[n] = v;
122                 name_table[n] = new Lambda_var(v);
123             }
124             body = make_lam(v, body);
125         }
126         return body;
127     };
128
129
130
131     var itself = function () {
132         return this;
133     };
134
135     symbol("(end)");
136     symbol("(name)").handler = name_handler;
137     symbol("(literal)").handler = itself;
138     symbol("let").handler = lambda_handler;
139     symbol("=").handler = branch_handler;
140     symbol("in");
141     symbol(")").handler = branch_handler;
142     symbol("(");
143     symbol("\\").handler = lambda_handler;
144     symbol("lambda").handler = lambda_handler;
145     symbol(".");
146
147         function make_constants() {
148
149                 var constant = function (s, v) {
150                         var x = symbol(s);
151                         x.handler = function () {
152                                 this.value = symbol_table[this.id].value;
153                                 this.arity = "literal";
154                                 return this;
155                         };
156                         x.value = v;
157                         return x;
158                 };
159
160                 function make_lam2(a, b, aa) {
161                         return make_lam(a, make_lam(b, aa));
162                 }
163                 function make_lam3(a, b, c, aa) {
164                         return make_lam(a, make_lam(b, make_lam(c, aa)));
165                 }
166                 }
167                 function make_app3(aa, bb, cc) {
168                         return make_app(make_app(aa, bb), cc);
169                 }
170                 var u = make_var("u");
171                 var v = make_var("v");
172                 var x = make_var("x");
173                 var s = make_var("s");
174                 var z = make_var("z");
175                 var uu = new Lambda_var(u);
176                 var vv = new Lambda_var(v);
177                 var xx = new Lambda_var(x);
178                 var ss = new Lambda_var(s);
179                 var zz = new Lambda_var(z);
180                 var_table = { u: u, v: v, x: x, s: s, z: z};
181                 name_table = {u: uu, v: vv, x: xx, s: ss, z: zz};
182
183                 constant("S", make_lam3(u, v, x, make_app3(uu, xx, make_app(vv, xx))) );
184                 constant("K", make_lam2(u, v, uu) );
185                 constant("I", make_lam(x, xx) );
186                 constant("B", make_lam3(u, v, x, make_app(uu, make_app(vv, xx))) );
187                 constant("C", make_lam3(u, v, x, make_app3(uu, xx, vv)) );
188                 constant("W", make_lam2(u, v, make_app3(uu, vv, vv)) );
189                 constant("T", make_lam2(u, v, make_app(vv, uu)) );
190         }
191         make_constants();
192
193     var expression = function (in_let) {
194         var t, n;
195         if (token.id === "\\" || token.id === "lambda") {
196             token.value = "lambda";
197             t = token;
198             advance();
199             n = token;
200             if (n.arity !== "name") {
201                 n.error("Expected a variable name.");
202             }
203             advance();
204             if (token.id === "(") {
205                 t.first = [n];
206                 advance();
207                 t.second = expression(false);
208                 advance(")");
209                 return t;
210             } else {
211                 t.first = [];
212                 while (token.arity === "name") {
213                     t.first.push(n);
214                     n = token;
215                     advance();
216                 }
217                 if (token.id === ".") {
218                     t.first.push(n);
219                     advance();
220                     t.second = expression(in_let);
221                 } else if (t.first.length === 1) {
222                     t.second = n;
223                 } else {
224                     t.first.push(n);
225                     t.error("Can't parse lambda abstract.");
226                 }
227                 return t;
228             }
229         } else {
230             n = null;
231             while (token.id === "(") {
232                 advance();
233                 t = expression(false);
234                 token.first = n;
235                 token.second = t;
236                 n = token;
237                 advance(")");
238                 if (in_let && token.id === "let" || token.id === "(end)" || token.id === ")") {
239                     return n;
240                 }
241             }
242             while (true) {
243                                 if (n && (in_let && token.id === "in" || token.id === "(end)" || token.id === ")")) {
244                     return n;
245                 } else if (token.id === "(") {
246                     advance();
247                     t = expression(false);
248                     token.first = n;
249                     token.second = t;
250                     n = token;
251                     advance(")");
252                 } else {
253                     if (token.arity !== "name") {
254                         token.error("Expected a variable name.");
255                     }
256                     token.first = n;
257                     n = token;
258                     advance();
259                 }
260             }
261         }
262         };
263
264     return function (source) {
265         tokens = source.tokens();
266         token_nr = 0;
267         advance();
268         
269         // let n = c in b
270         // (\n. b) c
271
272         var t = null, eq, c, base = {};
273         var target = base;
274
275         while (token.id === "let") {
276             t = token;
277             advance();
278             if (token.arity !== "name") {
279                 token.error("Expected a variable name.");
280             }
281             t.first = [token];
282             advance();
283             eq = token; // token.id === "="
284             advance("=");
285             c = expression(true);
286
287                         eq.first = t;
288                         eq.second = c;
289                         target.second = eq;
290
291 //             c.first = eq;
292 //             eq.second = t;
293 //             target.second = c;
294
295             target = t;
296             advance("in");
297         }
298     
299         target.second = expression(false);
300
301         advance("(end)");
302         return base.second;
303     };
304
305 };
306