expr.h

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#ifndef SESSTYPE__PARAMETERISED__EXPR__H__
#define SESSTYPE__PARAMETERISED__EXPR__H__

#ifdef __cplusplus
#include <ostream>
#include <string>
#include <vector>
#else
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#endif

#include "sesstype/util/clonable.h"

#ifdef __cplusplus
namespace sesstype {
namespace parameterised {
namespace util {

class ExprVisitor;

} // namespace util
} // namespace parameterised
} // namespace sesstype
#endif

#ifdef __cplusplus
namespace sesstype {
namespace parameterised {
#endif

#define ST_EXPR_CONST 1
#define ST_EXPR_VAR   2
#define ST_EXPR_ADD   3
#define ST_EXPR_SUB   4
#define ST_EXPR_MUL   5
#define ST_EXPR_DIV   6
#define ST_EXPR_MOD   7
#define ST_EXPR_SHL   8 // <<
#define ST_EXPR_SHR   9 // >>
#define ST_EXPR_SEQ   10 // , (Sequence)
#define ST_EXPR_RNG   11 // .. (Range)
#define ST_EXPR_LOG   12 // log(val, base)

#ifdef __cplusplus

class Expr : public sesstype::util::Clonable {
    int type_;

  public:
    virtual ~Expr() { }

    virtual Expr *clone() const = 0;

    int type() const
    {
        return type_;
    }

    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, Expr &expr);

    virtual void accept(util::ExprVisitor &v) = 0;

  protected:
    Expr(int type) : type_(type) { }
};

class BinExpr : public Expr {
  public:
    virtual ~BinExpr() override
    {
        delete lhs_;
        delete rhs_;
    }

    int op() const
    {
        return type();
    }

    Expr *lhs() const
    {
        return lhs_;
    }

    Expr *rhs() const
    {
        return rhs_;
    }

    virtual bool is_commutative() const = 0;

    virtual bool is_associative() const = 0;

    virtual void accept(util::ExprVisitor &v) = 0;

  protected:
    BinExpr(int op, Expr *lhs, Expr *rhs)
        : Expr(op), lhs_(lhs), rhs_(rhs) { }

    Expr *lhs_;
    Expr *rhs_;
};

#endif // __cplusplus

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#ifdef __cplusplus
typedef Expr    st_expr;     
typedef BinExpr st_bin_expr; 
#else
typedef struct Expr    st_expr;     
typedef struct BinExpr st_bin_expr; 
#endif // __cplusplus

st_expr *st_expr_mk_const(int num);

st_expr *st_expr_mk_var(const char *var);

st_expr *st_expr_mk_binary(st_expr *lhs, int type, st_expr *rhs);


st_expr *st_expr_copy(const st_expr *e);

bool st_expr_is_identical(st_expr *e0, st_expr *e1);

st_expr *st_expr_eval(st_expr *const e);

st_expr *st_expr_apply(const st_expr *b, const st_expr *e);

st_expr *st_expr_inv(const st_expr *e);

void st_expr_free(st_expr *e);

#ifdef __cplusplus
} // extern "C"
#endif

#ifdef __cplusplus
} // namespace parameterised
} // namespace sesstype
#endif

#endif//SESSTYPE__PARAMETERISED__EXPR__H__