blib2to3/pgen2/grammar.py

   1 # Copyright 2004-2005 Elemental Security, Inc. All Rights Reserved.
   2 # Licensed to PSF under a Contributor Agreement.
   3
   4 """This module defines the data structures used to represent a grammar.
   5
   6 These are a bit arcane because they are derived from the data
   7 structures used by Python's 'pgen' parser generator.
   8
   9 There's also a table here mapping operators to their names in the
  10 token module; the Python tokenize module reports all operators as the
  11 fallback token code OP, but the parser needs the actual token code.
  12
  13 """
  14
  15 # Python imports
  16 import os
  17 import pickle
  18 import tempfile
  19
  20 # Local imports
  21 from . import token
  22
  23
  24 class Grammar(object):
  25     """Pgen parsing tables conversion class.
  26
  27     Once initialized, this class supplies the grammar tables for the
  28     parsing engine implemented by parse.py.  The parsing engine
  29     accesses the instance variables directly.  The class here does not
  30     provide initialization of the tables; several subclasses exist to
  31     do this (see the conv and pgen modules).
  32
  33     The load() method reads the tables from a pickle file, which is
  34     much faster than the other ways offered by subclasses.  The pickle
  35     file is written by calling dump() (after loading the grammar
  36     tables using a subclass).  The report() method prints a readable
  37     representation of the tables to stdout, for debugging.
  38
  39     The instance variables are as follows:
  40
  41     symbol2number -- a dict mapping symbol names to numbers.  Symbol
  42                      numbers are always 256 or higher, to distinguish
  43                      them from token numbers, which are between 0 and
  44                      255 (inclusive).
  45
  46     number2symbol -- a dict mapping numbers to symbol names;
  47                      these two are each other's inverse.
  48
  49     states        -- a list of DFAs, where each DFA is a list of
  50                      states, each state is a list of arcs, and each
  51                      arc is a (i, j) pair where i is a label and j is
  52                      a state number.  The DFA number is the index into
  53                      this list.  (This name is slightly confusing.)
  54                      Final states are represented by a special arc of
  55                      the form (0, j) where j is its own state number.
  56
  57     dfas          -- a dict mapping symbol numbers to (DFA, first)
  58                      pairs, where DFA is an item from the states list
  59                      above, and first is a set of tokens that can
  60                      begin this grammar rule (represented by a dict
  61                      whose values are always 1).
  62
  63     labels        -- a list of (x, y) pairs where x is either a token
  64                      number or a symbol number, and y is either None
  65                      or a string; the strings are keywords.  The label
  66                      number is the index in this list; label numbers
  67                      are used to mark state transitions (arcs) in the
  68                      DFAs.
  69
  70     start         -- the number of the grammar's start symbol.
  71
  72     keywords      -- a dict mapping keyword strings to arc labels.
  73
  74     tokens        -- a dict mapping token numbers to arc labels.
  75
  76     """
  77
  78     def __init__(self):
  79         self.symbol2number = {}
  80         self.number2symbol = {}
  81         self.states = []
  82         self.dfas = {}
  83         self.labels = [(0, "EMPTY")]
  84         self.keywords = {}
  85         self.tokens = {}
  86         self.symbol2label = {}
  87         self.start = 256
  88         # Python 3.7+ parses async as a keyword, not an identifier
  89         self.async_keywords = False
  90
  91     def dump(self, filename):
  92         """Dump the grammar tables to a pickle file."""
  93         with tempfile.NamedTemporaryFile(dir=os.path.dirname(filename), delete=False) as f:
  94             pickle.dump(self.__dict__, f, pickle.HIGHEST_PROTOCOL)
  95         os.replace(f.name, filename)
  96
  97     def load(self, filename):
  98         """Load the grammar tables from a pickle file."""
  99         with open(filename, "rb") as f:
 100             d = pickle.load(f)
 101         self.__dict__.update(d)
 102
 103     def loads(self, pkl):
 104         """Load the grammar tables from a pickle bytes object."""
 105         self.__dict__.update(pickle.loads(pkl))
 106
 107     def copy(self):
 108         """
 109         Copy the grammar.
 110         """
 111         new = self.__class__()
 112         for dict_attr in ("symbol2number", "number2symbol", "dfas", "keywords",
 113                           "tokens", "symbol2label"):
 114             setattr(new, dict_attr, getattr(self, dict_attr).copy())
 115         new.labels = self.labels[:]
 116         new.states = self.states[:]
 117         new.start = self.start
 118         new.async_keywords = self.async_keywords
 119         return new
 120
 121     def report(self):
 122         """Dump the grammar tables to standard output, for debugging."""
 123         from pprint import pprint
 124         print("s2n")
 125         pprint(self.symbol2number)
 126         print("n2s")
 127         pprint(self.number2symbol)
 128         print("states")
 129         pprint(self.states)
 130         print("dfas")
 131         pprint(self.dfas)
 132         print("labels")
 133         pprint(self.labels)
 134         print("start", self.start)
 135
 136
 137 # Map from operator to number (since tokenize doesn't do this)
 138
 139 opmap_raw = """
 140 ( LPAR
 141 ) RPAR
 142 [ LSQB
 143 ] RSQB
 144 : COLON
 145 , COMMA
 146 ; SEMI
 147 + PLUS
 148 - MINUS
 149 * STAR
 150 / SLASH
 151 | VBAR
 152 & AMPER
 153 < LESS
 154 > GREATER
 155 = EQUAL
 156 . DOT
 157 % PERCENT
 158 ` BACKQUOTE
 159 { LBRACE
 160 } RBRACE
 161 @ AT
 162 @= ATEQUAL
 163 == EQEQUAL
 164 != NOTEQUAL
 165 <> NOTEQUAL
 166 <= LESSEQUAL
 167 >= GREATEREQUAL
 168 ~ TILDE
 169 ^ CIRCUMFLEX
 170 << LEFTSHIFT
 171 >> RIGHTSHIFT
 172 ** DOUBLESTAR
 173 += PLUSEQUAL
 174 -= MINEQUAL
 175 *= STAREQUAL
 176 /= SLASHEQUAL
 177 %= PERCENTEQUAL
 178 &= AMPEREQUAL
 179 |= VBAREQUAL
 180 ^= CIRCUMFLEXEQUAL
 181 <<= LEFTSHIFTEQUAL
 182 >>= RIGHTSHIFTEQUAL
 183 **= DOUBLESTAREQUAL
 184 // DOUBLESLASH
 185 //= DOUBLESLASHEQUAL
 186 -> RARROW
 187 := COLONEQUAL
 188 """
 189
 190 opmap = {}
 191 for line in opmap_raw.splitlines():
 192     if line:
 193         op, name = line.split()
 194         opmap[op] = getattr(token, name)