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
  89     def dump(self, filename):
  90         """Dump the grammar tables to a pickle file."""
  91         with tempfile.NamedTemporaryFile(dir=os.path.dirname(filename), delete=False) as f:
  92             pickle.dump(self.__dict__, f, pickle.HIGHEST_PROTOCOL)
  93         os.replace(f.name, filename)
  94
  95     def load(self, filename):
  96         """Load the grammar tables from a pickle file."""
  97         with open(filename, "rb") as f:
  98             d = pickle.load(f)
  99         self.__dict__.update(d)
 100
 101     def loads(self, pkl):
 102         """Load the grammar tables from a pickle bytes object."""
 103         self.__dict__.update(pickle.loads(pkl))
 104
 105     def copy(self):
 106         """
 107         Copy the grammar.
 108         """
 109         new = self.__class__()
 110         for dict_attr in ("symbol2number", "number2symbol", "dfas", "keywords",
 111                           "tokens", "symbol2label"):
 112             setattr(new, dict_attr, getattr(self, dict_attr).copy())
 113         new.labels = self.labels[:]
 114         new.states = self.states[:]
 115         new.start = self.start
 116         return new
 117
 118     def report(self):
 119         """Dump the grammar tables to standard output, for debugging."""
 120         from pprint import pprint
 121         print("s2n")
 122         pprint(self.symbol2number)
 123         print("n2s")
 124         pprint(self.number2symbol)
 125         print("states")
 126         pprint(self.states)
 127         print("dfas")
 128         pprint(self.dfas)
 129         print("labels")
 130         pprint(self.labels)
 131         print("start", self.start)
 132
 133
 134 # Map from operator to number (since tokenize doesn't do this)
 135
 136 opmap_raw = """
 137 ( LPAR
 138 ) RPAR
 139 [ LSQB
 140 ] RSQB
 141 : COLON
 142 , COMMA
 143 ; SEMI
 144 + PLUS
 145 - MINUS
 146 * STAR
 147 / SLASH
 148 | VBAR
 149 & AMPER
 150 < LESS
 151 > GREATER
 152 = EQUAL
 153 . DOT
 154 % PERCENT
 155 ` BACKQUOTE
 156 { LBRACE
 157 } RBRACE
 158 @ AT
 159 @= ATEQUAL
 160 == EQEQUAL
 161 != NOTEQUAL
 162 <> NOTEQUAL
 163 <= LESSEQUAL
 164 >= GREATEREQUAL
 165 ~ TILDE
 166 ^ CIRCUMFLEX
 167 << LEFTSHIFT
 168 >> RIGHTSHIFT
 169 ** DOUBLESTAR
 170 += PLUSEQUAL
 171 -= MINEQUAL
 172 *= STAREQUAL
 173 /= SLASHEQUAL
 174 %= PERCENTEQUAL
 175 &= AMPEREQUAL
 176 |= VBAREQUAL
 177 ^= CIRCUMFLEXEQUAL
 178 <<= LEFTSHIFTEQUAL
 179 >>= RIGHTSHIFTEQUAL
 180 **= DOUBLESTAREQUAL
 181 // DOUBLESLASH
 182 //= DOUBLESLASHEQUAL
 183 -> RARROW
 184 """
 185
 186 opmap = {}
 187 for line in opmap_raw.splitlines():
 188     if line:
 189         op, name = line.split()
 190         opmap[op] = getattr(token, name)