evalexpr: parse: add precedence climbing parser
This commit is contained in:
parent
ad56ea521a
commit
9a6da7b19a
1
Makefile
1
Makefile
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@ -6,6 +6,7 @@ VPATH = src/
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||||||
SRC = \
|
SRC = \
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||||||
src/ast/ast.c \
|
src/ast/ast.c \
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||||||
src/eval/eval.c \
|
src/eval/eval.c \
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||||||
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src/parse/climbing_parse.c \
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||||||
src/parse/recursive_parse.c \
|
src/parse/recursive_parse.c \
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||||||
BIN = evalexpr
|
BIN = evalexpr
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||||||
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248
src/parse/climbing_parse.c
Normal file
248
src/parse/climbing_parse.c
Normal file
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@ -0,0 +1,248 @@
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#include "parse.h"
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#include <ctype.h>
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#include <limits.h>
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#include <stdbool.h>
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#include <stddef.h>
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#include "ast/ast.h"
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#define UNREACHABLE() __builtin_unreachable()
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#define ARR_SIZE(Arr) (sizeof(Arr) / sizeof(*Arr))
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||||||
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static struct ast_node *climbing_parse_internal(const char **input, int prec);
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static struct ast_node *parse_operand(const char **input);
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static void eat_char(const char **input)
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{
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*input += 1; // Skip this character
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}
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static void skip_whitespace(const char **input)
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{
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while (*input[0] && isspace(*input[0]))
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eat_char(input);
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}
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static enum binop_kind char_to_binop(char c)
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||||||
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{
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static const struct { const char *op; const enum binop_kind kind; } ops[] = {
|
||||||
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#define BINOP(Op, Kind, _, __, ___) { #Op, Kind },
|
||||||
|
#include "operators.inc"
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};
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||||||
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for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
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if (c == ops[i].op[0])
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||||||
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return ops[i].kind;
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||||||
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UNREACHABLE();
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}
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static enum unop_kind char_to_unop(char c)
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{
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||||||
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static const struct { const char *op; const enum unop_kind kind; } ops[] = {
|
||||||
|
#define PREOP(Op, Kind, _, __, ___) { #Op, Kind },
|
||||||
|
#define POSTOP(Op, Kind, _, __, ___) { #Op, Kind },
|
||||||
|
#include "operators.inc"
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
|
||||||
|
if (c == ops[i].op[0])
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||||||
|
return ops[i].kind;
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||||||
|
|
||||||
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UNREACHABLE();
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
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static bool is_binop(char c)
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||||||
|
{
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||||||
|
static const char *ops[] = {
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||||||
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#define BINOP(Op, _, __, ___, ____) #Op,
|
||||||
|
#include "operators.inc"
|
||||||
|
};
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||||||
|
for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
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||||||
|
if (c == ops[i][0])
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return true;
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||||||
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||||||
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return false;
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|
}
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static bool prec_between(const char **input, int min, int max)
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||||||
|
{
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||||||
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static const struct { const char *op; const int prio; } ops[] = {
|
||||||
|
#define BINOP(Op, _, Priority, __, ___) { #Op, Priority },
|
||||||
|
#define PREOP(Op, _, Priority, __, ___) { #Op, Priority },
|
||||||
|
#define POSTOP(Op, _, Priority, __, ___) { #Op, Priority },
|
||||||
|
#include "operators.inc"
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
skip_whitespace(input);
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||||||
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for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
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||||||
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if (*input[0] == ops[i].op[0])
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||||||
|
return min <= ops[i].prio && ops[i].prio <= max;
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||||||
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return false;
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|
}
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||||||
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||||||
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static const struct {
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const char *op;
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const int kind; // Because we store different kinds of enum...
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||||||
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const int prio;
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||||||
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const enum { ASSOC_LEFT, ASSOC_RIGHT, ASSOC_NONE } assoc;
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||||||
|
const enum { OP_INFIX, OP_PREFIX, OP_POSTFIX } fix;
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||||||
|
} ops[] = {
|
||||||
|
# define BINOP(Op, Kind, Prio, Assoc, Fix) { #Op, Kind, Prio, Assoc, Fix },
|
||||||
|
#include "operators.inc"
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|
};
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||||||
|
|
||||||
|
static int right_prec(char c)
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|
{
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||||||
|
for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
|
||||||
|
if (c == ops[i].op[0])
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||||||
|
{
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||||||
|
if (ops[i].assoc == ASSOC_RIGHT)
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|
return ops[i].prio;
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||||||
|
return ops[i].prio + 1;
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||||||
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}
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||||||
|
return INT_MIN;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
static int next_prec(char c)
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||||||
|
{
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||||||
|
for (size_t i = 0; i < ARR_SIZE(ops); ++i)
|
||||||
|
if (c == ops[i].op[0])
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||||||
|
{
|
||||||
|
if (ops[i].assoc != ASSOC_LEFT)
|
||||||
|
return ops[i].prio - 1;
|
||||||
|
return ops[i].prio;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
return INT_MIN;
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||||||
|
}
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|
/*
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|
* Simple climbing parser, see `operators.inc` for more details.
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||||||
|
*
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|
* Whitespace is ignored in the input string, only serving to delimit numbers.
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||||||
|
*
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||||||
|
* The input shall consist of a single expression, having a trailing
|
||||||
|
* expression in the input results in an error.
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||||||
|
*/
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||||||
|
struct ast_node *climbing_parse(const char *input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (input == NULL)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct ast_node *ast = climbing_parse_internal(&input, 0);
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||||||
|
|
||||||
|
if (ast == NULL)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
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||||||
|
// Make sure there is no trailing character, except whitespace
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||||||
|
skip_whitespace(&input);
|
||||||
|
if (input[0] != '\0')
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||||||
|
{
|
||||||
|
destroy_ast(ast);
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ast;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
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static struct ast_node *climbing_parse_internal(const char **input, int prec)
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||||||
|
{
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||||||
|
prec = prec;
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||||||
|
struct ast_node *ast = parse_operand(input);
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||||||
|
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||||||
|
int r = INT_MAX;
|
||||||
|
while (/* infix_or_postfix(input) && */ prec_between(input, prec, r) && ast)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const char c = *input[0];
|
||||||
|
eat_char(input);
|
||||||
|
if (is_binop(c))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum binop_kind op = char_to_binop(c);
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||||||
|
struct ast_node *rhs = climbing_parse_internal(input, right_prec(c));
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||||||
|
if (!rhs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
destroy_ast(ast);
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
struct ast_node *tree = make_binop(op, ast, rhs);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!tree)
|
||||||
|
destroy_ast(ast); // Error case
|
||||||
|
ast = tree;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct ast_node *tree = make_unop(char_to_unop(c), ast);
|
||||||
|
if (!tree)
|
||||||
|
destroy_ast(ast); // Error case
|
||||||
|
ast = tree;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
r = next_prec(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ast;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool my_atoi(const char **input, int *val)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!isdigit(*input[0]))
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
|
||||||
|
*val = 0; // Initialize its value
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*val *= 10;
|
||||||
|
*val += *input[0] - '0';
|
||||||
|
*input += 1;
|
||||||
|
} while (isdigit(*input[0]));
|
||||||
|
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static struct ast_node *parse_operand(const char **input)
|
||||||
|
{
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||||||
|
skip_whitespace(input); // Whitespace is not significant
|
||||||
|
struct ast_node *ast = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
int val = 0;
|
||||||
|
if (*input[0] == '+' || *input[0] == '-')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
enum unop_kind op = char_to_unop(*input[0]);
|
||||||
|
// Remove the parenthesis
|
||||||
|
eat_char(input);
|
||||||
|
|
||||||
|
ast = climbing_parse_internal(input, 2); // FIXME: should be from table
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||||||
|
|
||||||
|
if (!ast)
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
struct ast_node *tree = make_unop(op, ast);
|
||||||
|
if (!tree)
|
||||||
|
destroy_ast(ast);
|
||||||
|
ast = tree;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (my_atoi(input, &val))
|
||||||
|
ast = make_num(val);
|
||||||
|
else if (*input[0] == '(')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Remove the parenthesis
|
||||||
|
eat_char(input);
|
||||||
|
ast = climbing_parse_internal(input, 0);
|
||||||
|
// Check that we have our closing parenthesis
|
||||||
|
skip_whitespace(input);
|
||||||
|
if (*input[0] != ')')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
destroy_ast(ast);
|
||||||
|
return NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Remove the parenthesis
|
||||||
|
eat_char(input);
|
||||||
|
return ast;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return ast;
|
||||||
|
}
|
34
src/parse/operators.inc
Normal file
34
src/parse/operators.inc
Normal file
|
@ -0,0 +1,34 @@
|
||||||
|
/*
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||||||
|
* Corresponds to the following grammar, with E as start:
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*
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* E : T [ ('+'|'-') T ]*
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|
* T : F [ ('*'|'/') F ]*
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|
* F : [ ('-'|'+') ]* P
|
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|
* P : G ('^') F
|
||||||
|
* G : ( '(' E ')' | CONSTANT ) [ '!' ]
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* G, the operand, is parsed by a specific function to start the process.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef BINOP
|
||||||
|
# define BINOP(_, __, ___, ____, _____)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifndef PREOP
|
||||||
|
# define PREOP(_, __, ___, ____, _____)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
#ifndef POSTOP
|
||||||
|
# define POSTOP(_, __, ___, ____, _____)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
BINOP(+, BINOP_PLUS, 1, ASSOC_LEFT, OP_INFIX)
|
||||||
|
BINOP(-, BINOP_MINUS, 1, ASSOC_LEFT, OP_INFIX)
|
||||||
|
BINOP(*, BINOP_TIMES, 2, ASSOC_LEFT, OP_INFIX)
|
||||||
|
BINOP(/, BINOP_DIVIDES, 2, ASSOC_LEFT, OP_INFIX)
|
||||||
|
BINOP(^, BINOP_POW, 4, ASSOC_RIGHT, OP_INFIX)
|
||||||
|
PREOP(-, UNOP_NEGATE, 3, ASSOC_RIGHT, OP_PREFIX)
|
||||||
|
PREOP(+, UNOP_IDENTITY, 3, ASSOC_RIGHT, OP_PREFIX)
|
||||||
|
POSTOP(!, UNOP_FACT, 5, ASSOC_NONE, OP_POSTFIX)
|
||||||
|
|
||||||
|
#undef BINOP
|
||||||
|
#undef PREOP
|
||||||
|
#undef POSTOP
|
|
@ -3,6 +3,7 @@
|
||||||
|
|
||||||
#include "ast/ast.h"
|
#include "ast/ast.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
struct ast_node *climbing_parse(const char *input);
|
||||||
struct ast_node *recursive_parse(const char *input);
|
struct ast_node *recursive_parse(const char *input);
|
||||||
|
|
||||||
#endif /* !PARSE_H */
|
#endif /* !PARSE_H */
|
||||||
|
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