src/INTERP_KERNEL/ExprEval/InterpKernelExprParser.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19 // Author : Anthony Geay (CEA/DEN)
  20
  21 #ifndef __INTERPKERNELEXPRPARSER_HXX__
  22 #define __INTERPKERNELEXPRPARSER_HXX__
  23
  24 #include "INTERPKERNELDefines.hxx"
  25 #include "InterpKernelUnit.hxx"
  26 #include "InterpKernelException.hxx"
  27 #include "InterpKernelFunction.hxx"
  28
  29 #include <string>
  30 #include <list>
  31 #include <map>
  32 #include <set>
  33
  34 namespace INTERP_KERNEL
  35 {
  36   class ValueDouble;
  37
  38   class LeafExpr
  39   {
  40   public:
  41     INTERPKERNEL_EXPORT virtual ~LeafExpr();
  42     INTERPKERNEL_EXPORT virtual double getDoubleValue() const = 0;
  43     INTERPKERNEL_EXPORT virtual void fillValue(Value *val) const = 0;
  44     INTERPKERNEL_EXPORT virtual void compileX86(std::vector<std::string>& ass) const = 0;
  45     INTERPKERNEL_EXPORT virtual void compileX86_64(std::vector<std::string>& ass) const = 0;
  46     INTERPKERNEL_EXPORT virtual void replaceValues(const std::vector<double>& valuesInExpr) = 0;
  47     INTERPKERNEL_EXPORT virtual LeafExpr *deepCpy() const = 0;
  48     INTERPKERNEL_EXPORT static LeafExpr *buildInstanceFrom(const std::string& expr);
  49   };
  50
  51   class LeafExprVal : public LeafExpr
  52   {
  53   public:
  54     INTERPKERNEL_EXPORT LeafExprVal(double value);
  55     INTERPKERNEL_EXPORT ~LeafExprVal();
  56     INTERPKERNEL_EXPORT double getDoubleValue() const;
  57     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86(std::vector<std::string>& ass) const;
  58     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86_64(std::vector<std::string>& ass) const;
  59     INTERPKERNEL_EXPORT void fillValue(Value *val) const;
  60     INTERPKERNEL_EXPORT void replaceValues(const std::vector<double>& valuesInExpr);
  61     INTERPKERNEL_EXPORT LeafExprVal *deepCpy() const;
  62   private:
  63     double _value;
  64   };
  65
  66   class LeafExprVar : public LeafExpr
  67   {
  68   public:
  69     INTERPKERNEL_EXPORT LeafExprVar(const LeafExprVar& other):_fast_pos(other._fast_pos),_ref_pos(other._ref_pos),_var_name(other._var_name),_val(other._val) { }
  70     INTERPKERNEL_EXPORT LeafExprVar(const std::string& var);
  71     INTERPKERNEL_EXPORT ~LeafExprVar();
  72     INTERPKERNEL_EXPORT double getDoubleValue() const;
  73     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86(std::vector<std::string>& ass) const;
  74     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86_64(std::vector<std::string>& ass) const;
  75     INTERPKERNEL_EXPORT void fillValue(Value *val) const;
  76     INTERPKERNEL_EXPORT std::string getVar() const { return _var_name; }
  77     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluation(const std::vector<std::string>& vars, int nbOfCompo, int targetNbOfCompo) const;
  78     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluationDouble(const std::vector<std::string>& vars, int nbOfCompo, int targetNbOfCompo, int refPos, const double *ptOfInputStart, const double *ptOfInputEnd) const;
  79     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluationVec() const;
  80     INTERPKERNEL_EXPORT void replaceValues(const std::vector<double>& valuesInExpr);
  81     INTERPKERNEL_EXPORT static bool isRecognizedKeyVar(const std::string& var, int& pos);
  82     INTERPKERNEL_EXPORT LeafExprVar *deepCpy() const;
  83   public:
  84     static const char END_OF_RECOGNIZED_VAR[];
  85   private:
  86     mutable int _fast_pos;
  87     mutable int _ref_pos;
  88     std::string _var_name;
  89     mutable const double *_val;
  90   };
  91
  92   class ExprParserOfEval
  93   {
  94   public:
  95     ExprParserOfEval():_leaf(0) { }
  96     ExprParserOfEval(LeafExpr *leaf, const std::vector<ExprParserOfEval>& subParts, const std::vector<Function *>& funcs):_leaf(leaf),_sub_parts(subParts),_funcs(funcs) { }
  97     void evaluateDoubleInternal(std::vector<double>& stck) const
  98     {
  99       if(_leaf)
 100         stck.push_back(_leaf->getDoubleValue());
 101       else
 102         for(std::vector<ExprParserOfEval>::const_iterator iter=_sub_parts.begin();iter!=_sub_parts.end();iter++)
 103           (*iter).evaluateDoubleInternal(stck);
 104       for(std::vector<Function *>::const_iterator iter3=_funcs.begin();iter3!=_funcs.end();iter3++)
 105         (*iter3)->operateStackOfDouble(stck);
 106     }
 107     void evaluateDoubleInternalSafe(std::vector<double>& stck) const
 108     {
 109       if(_leaf)
 110         stck.push_back(_leaf->getDoubleValue());
 111       else
 112         for(std::vector<ExprParserOfEval>::const_iterator iter=_sub_parts.begin();iter!=_sub_parts.end();iter++)
 113           (*iter).evaluateDoubleInternalSafe(stck);
 114       for(std::vector<Function *>::const_iterator iter3=_funcs.begin();iter3!=_funcs.end();iter3++)
 115         (*iter3)->operateStackOfDoubleSafe(stck);
 116     }
 117     void clearSortedMemory();
 118     void sortMemory();
 119   private:
 120     LeafExpr *_leaf;
 121     std::vector<ExprParserOfEval> _sub_parts;
 122     std::vector<Function *> _funcs;
 123   };
 124
 125   class ExprParser
 126   {
 127   public:
 128     INTERPKERNEL_EXPORT ExprParser(const std::string& expr, ExprParser *father=0);
 129     INTERPKERNEL_EXPORT ExprParser(const char *expr, int lgth, ExprParser *father=0);
 130     INTERPKERNEL_EXPORT ~ExprParser();
 131     INTERPKERNEL_EXPORT void parse();
 132     INTERPKERNEL_EXPORT bool isParsingSuccessfull() const { return _is_parsing_ok; }
 133     INTERPKERNEL_EXPORT double evaluate() const;
 134     INTERPKERNEL_EXPORT DecompositionInUnitBase evaluateUnit() const;
 135     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluation(const std::vector<std::string>& vars, int nbOfCompo, int targetNbOfCompo) const;
 136     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluationDouble(const std::vector<std::string>& vars, int nbOfCompo, int targetNbOfCompo, int refPos, const double *ptOfInputStart, const double *ptOfInputEnd) const;
 137     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareFastEvaluator() const;
 138     INTERPKERNEL_EXPORT void prepareExprEvaluationVec() const;
 139     INTERPKERNEL_EXPORT double evaluateDouble() const;
 140     INTERPKERNEL_EXPORT void evaluateDoubleInternal(std::vector<double>& stck) const { _for_eval.evaluateDoubleInternal(stck); }
 141     INTERPKERNEL_EXPORT void evaluateDoubleInternalSafe(std::vector<double>& stck) const { _for_eval.evaluateDoubleInternalSafe(stck); }
 142     INTERPKERNEL_EXPORT void checkForEvaluation() const;
 143     INTERPKERNEL_EXPORT void evaluateExpr(int szOfOutParam, const double *inParam, double *outParam) const;
 144     INTERPKERNEL_EXPORT void getSetOfVars(std::set<std::string>& vars) const;
 145     INTERPKERNEL_EXPORT void getTrueSetOfVars(std::set<std::string>& vars) const;
 146     //
 147     INTERPKERNEL_EXPORT char *compileX86() const;
 148     INTERPKERNEL_EXPORT char *compileX86_64() const;
 149     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86LowLev(std::vector<std::string>& ass) const;
 150     INTERPKERNEL_EXPORT void compileX86_64LowLev(std::vector<std::string>& ass) const;
 151     INTERPKERNEL_EXPORT int getStackSizeToPlayX86(const ExprParser *asker) const;
 152     //
 153     INTERPKERNEL_EXPORT static std::string buildStringFromFortran(const char *expr, int lgth);
 154     INTERPKERNEL_EXPORT static std::string deleteWhiteSpaces(const std::string& expr);
 155   private:
 156     Value *evaluateLowLev(Value *valGen) const;
 157     void reverseThis();
 158     ExprParserOfEval convertMeTo() const;
 159   private:
 160     void prepareExprEvaluationVecLowLev() const;
 161     bool tryToInterpALeaf();
 162     void parseUnaryFunc();
 163     void parseForCmp();
 164     void parseForAddMin();
 165     void parseForMulDiv();
 166     void parseForPow();
 167     void parseDeeper();
 168     bool simplify();
 169     void releaseFunctions();
 170     void checkBracketsParity() const;
 171     void fillValuesInExpr(std::vector<double>& valuesInExpr);
 172     void replaceValues(const std::vector<double>& valuesInExpr);
 173     static double ReplaceAndTraduce(std::string& expr, int id, std::size_t bg, std::size_t end, int& delta);
 174     static std::size_t FindCorrespondingOpenBracket(const std::string& expr, std::size_t posOfCloseBracket);
 175     static void LocateError(std::ostream& stringToDisp, const std::string& srcOfErr, int posOfErr);
 176   private:
 177     ExprParser *_father;
 178     bool _is_parsed;
 179     LeafExpr *_leaf;
 180     bool _is_parsing_ok;
 181     std::string _expr;
 182     mutable ExprParserOfEval _for_eval;
 183     std::vector<ExprParser> _sub_expr;
 184     std::vector<Function *> _func_btw_sub_expr;
 185   private:
 186     static const int MAX_X86_FP_ST=8;
 187     static const char WHITE_SPACES[];
 188     static const char EXPR_PARSE_ERR_MSG[];
 189   };
 190 }
 191
 192 #endif