RpyPlayer/src/com/annimon/everlastingsummer/Parser.java

package com.annimon.everlastingsummer;

import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import com.annimon.everlastingsummer.ast.*;
import com.annimon.everlastingsummer.ast.BinaryExpression.Operator;
import android.text.TextUtils;

/**
 * @author aNNiMON
 */
public final class Parser {
    
    private static final Token EOF = new Token("", TokenType.EOF);

    private static Parser instance;

    public static Parser parse(List<Token> tokens) {
        instance = new Parser(tokens);
        return instance;
    }
    
    public static Parser getInstance() {
        return instance;
    }
    
    public static void release() {
        if (instance != null) {
            instance.tokens.clear();
            instance.labels.clear();
        }
    }
    
    private final List<Token> tokens;
    private final int tokensCount;
    private int position;
    
    private final Map<String, Integer> labels;
    /** Оптимизация, чтобы каждый раз не искать endmenu/endif,
     * если их попросту нет в необработанном сценарии */
    private boolean hasEndMenu, hasEndIf;
    
    public Parser(List<Token> tokens) {
        this.tokens = tokens;
        tokensCount = tokens.size();
        position = 0;
        labels = new HashMap<String, Integer>();
        hasEndMenu = false;
        hasEndIf = false;
        preScan();
        Variables.init();
    }
    
    public List<Token> getTokens() {
        return tokens;
    }
    
    public int getTokensCount() {
        return tokensCount;
    }

    public int getPosition() {
        return position;
    }
    
    public void setPosition(int position) {
        this.position = position;
        next();
    }

    public void next() {
        // Команды разделяются на терминальные и нетерминальные.
        // Нетерминальные подготавливают сцену к выводу.
        // Терминальные выводят всё на экран и ожидают следующего вызова.
        boolean terminal = false;
        int counter = 0;
        do {
            try {
                terminal = statement();
            } catch (RuntimeException re) {
                Logger.log("Parser.next()", re);
                if (tokens.isEmpty()) return;
            }
            // антизацикливание
            counter++;
            if (counter >= 1000) {
                position++;
                counter = 0;
            }
        } while (!terminal);
    }
    
    public void prevScene() {
        // Для перехода к предыдущей сцене, следует два раза найти токен SCENE,
        // т.к. при первом поиске мы найдём лишь текущую.
        final int currentScene = find(TokenType.SCENE, -1);
        final int pos = findFrom(currentScene, TokenType.SCENE, -1);
        // Если не нашли - перематываем на начало.
        if (pos == position) position = 0;
        else position = pos;
        next();
    }
    
    public void nextScene() {
        position = find(TokenType.SCENE, 1);
        next();
    }
    
    private int find(TokenType which, int step) {
        return findFrom(position, which, step);
    }
    
    private int findFrom(int from, TokenType which, int step) {
        int pos = from;
        while (true) {
            pos += step;
            if (pos < 0 || pos >= tokensCount) break;
            
            final Token token = tokens.get(pos);
            if (which == token.getType()) return pos;
        }
        // Возвращаем текущее значение во избежание лишних проверок.
        return from;
    }
    
    private boolean statement() {
    	// http://www.renpy.org/wiki/renpy/doc/reference/The_Ren%27Py_Language#Grammar_Rules
        final Token token = get(0);
        if (match(token, TokenType.COMMAND)) return command();
        if (match(token, TokenType.SCENE)) return scene();
        if (match(token, TokenType.PLAY)) return play();
        if (match(token, TokenType.STOP)) return stop();
        if (match(token, TokenType.SHOW)) return show();
        
        if (match(token, TokenType.HIDE)) {
            ViewActivity.getInstance().hideSprite(consume(TokenType.WORD).getText());
            return false;
        }
        
        if (match(token, TokenType.JUMP)) return jump();
        if (match(token, TokenType.IF)) return ifStatement();
        
        if (lookMatch(1, TokenType.COLON)) {
            // menu:
            if (match(token, TokenType.MENU)) return menu();
            
            // Остаток от меню выбора. Пропускаем до появления ENDMENU.
            if (match(token, TokenType.TEXT)) {
                if (hasEndMenu) position += skipMenu();
                return false;
            }
            
            // Остаток от условного выражения. Пропускаем до появления ENDIF.
            if (match(token, TokenType.ELSE)) {
                if (hasEndIf) position += skipIf();
                return false;
            }
        }
        
        // Текст с именем автора реплики.
        if (lookMatch(1, TokenType.TEXT) && match(token, TokenType.WORD)) {
            final String whoid = token.getText();
            ViewActivity.getInstance().text(whoid, consume(TokenType.TEXT).getText());
            return true;
        }
        
        // Обычный текст.
        if (match(token, TokenType.TEXT)) {
            ViewActivity.getInstance().text(token.getText());
            return true;
        }
        
        if (match(token, TokenType.EOF)) {
            ViewActivity.getInstance().finish();
            return true;
        }
        
        if (match(token, TokenType.WINDOW)) {
            if (match(TokenType.SHOW))
                ViewActivity.getInstance().windowShow();
            else if (match(TokenType.HIDE))
                ViewActivity.getInstance().windowHide();
            return false;
        }
        
        if (!TextUtils.isEmpty(matchWithEffect())) return false;
        
        position++;
        return false;
    }
    
    /**
     * Парсинг команд на языке Python. Начинаются на $.
     * Поддерживается только самое нужное, весь питон я вам не интерпретирую. 
     */
    private boolean command() {
        final Token token = get(0);
        
        if (match(token, TokenType.RENPY_PAUSE)) {
            consume(TokenType.LPAREN);
            final double pause = consumeDouble();
            ViewActivity.getInstance().pause((int)(1000 * pause));
            consume(TokenType.RPAREN);
            return true;
        }
        
        if (match(token, TokenType.PERSISTENT_SPRITE_TIME)) {
            consume(TokenType.EQ);
            consume(TokenType.TEXT);
            return false;
        }
        
        if (match(token, TokenType.PROLOG_TIME) ||
                match(token, TokenType.DAY_TIME) ||
                match(token, TokenType.SUNSET_TIME) ||
                match(token, TokenType.NIGHT_TIME)) {
            consume(TokenType.LPAREN);
            consume(TokenType.RPAREN);
            return false;
        }
        
        if (match(token, TokenType.WORD)) {
            if (match(TokenType.EQ)) {
                // variable = expression
                Variables.setVariable(token.getText(), expression().eval());
                return false;
            }
            if (lookMatch(1, TokenType.EQ) && match(TokenType.PLUS)) {
                // variable += expression
                consume(TokenType.EQ);
                final double varValue = Variables.getVariable(token.getText());
                Variables.setVariable(token.getText(), varValue + expression().eval());
                return false;
            }
            if (lookMatch(1, TokenType.EQ) && match(TokenType.MINUS)) {
                // variable -= expression
                consume(TokenType.EQ);
                final double varValue = Variables.getVariable(token.getText());
                Variables.setVariable(token.getText(), varValue - expression().eval());
                return false;
            }
        }
        
        return false;
    }
    
    private boolean scene() {
        String type;
        if (match(TokenType.BG)) type = "bg";
        else if (match(TokenType.CG)) type = "cg";
        else if (match(TokenType.ANIM)) type = "anim";
        else type = "";
        
        final String name = consume(TokenType.WORD).getText();
        final String effect = matchWithEffect();
        ViewActivity.getInstance().background(type, name, effect);
        return false;
    }
    
    private boolean show() {
        final String whoid = consume(TokenType.WORD).getText();
        String params = ""; // emotion? cloth? distance?
        while (lookMatch(0, TokenType.WORD)) {
            final String text = consume(TokenType.WORD).getText();
            params += text;
            if (text.equals("close") || text.equals("far")) break;
        }
        // Положение (left, cleft, ...)
        String position = "";
        if (match(TokenType.AT)) {
            position = consume(TokenType.WORD).getText();
        }
        matchWithEffect();
        ViewActivity.getInstance().sprite(whoid, params, position);
        return false;
    }

    private boolean play() {
        if (match(TokenType.MUSIC)) return playMusic();
        if (match(TokenType.AMBIENCE)) return playAmbience();
        if (lookMatch(0, TokenType.SOUND) || lookMatch(0, TokenType.SOUNDLOOP)) {
            return playSound();
        }
        return false;
    }
    
    private boolean playMusic() {
        consume(TokenType.WORD);
        consume(TokenType.LBRACKET);
        final String name = consume(TokenType.TEXT).getText();
        consume(TokenType.RBRACKET);
        
        final FadeInfo fade = matchFade();
        ViewActivity.getInstance().music(name, fade);
        return false;
    }
    
    private boolean playSound() {
        boolean loop = false;
        if (match(TokenType.SOUND)) loop = false;
        else if (match(TokenType.SOUNDLOOP)) loop = true;
        
        final String name = consume(TokenType.WORD).getText();
        final FadeInfo fade = matchFade();
        ViewActivity.getInstance().sound(name, loop, fade);
        return false;
    }
    
    private boolean playAmbience() {
        // Ambient не реализован, но парсится.
        final String name = consume(TokenType.WORD).getText();
        final FadeInfo fade = matchFade();
        // ViewActivity.getInstance().sound(name, loop, fade);
        return false;
    }
    
    private boolean stop() {
        if (match(TokenType.MUSIC)) {
            final FadeInfo fade = matchFade();
            ViewActivity.getInstance().stopMusic(fade);
        }
        if (match(TokenType.SOUND) || match(TokenType.SOUNDLOOP)) {
            final FadeInfo fade = matchFade();
            ViewActivity.getInstance().stopSound(fade);
        }
        if (match(TokenType.AMBIENCE)) {
            final FadeInfo fade = matchFade();
            // ViewActivity.getInstance().stopMusic(fade);
        }
        return false;
    }
    
    private boolean menu() {
        // menu: title?
        consume(TokenType.COLON);
        
        String title = null;
        if (lookMatch(0, TokenType.TEXT) && !lookMatch(1, TokenType.COLON)) {
            title = consume(TokenType.TEXT).getText();
        }
        
        if (!hasEndMenu) return false;
        // Ищем элементы выбора
        final Menu menu = new Menu(title);
        int pos = 0;
        int level = 1; // уровень вложенности меню
        while (true) {
            // Расчёт уровня меню.
            if (lookMatch(pos, TokenType.MENU) && lookMatch(pos + 1, TokenType.COLON)) {
                level++;
                pos++;
            }
            if (lookMatch(pos, TokenType.ENDMENU)) {
                level--;
                // Завершаем работу по достижению ENDMENU первого уровня.
                if (level <= 0) break;
            }
            
            if (level == 1) {
                // Добавляем только пункты из меню первого уровня.
                if (lookMatch(pos, TokenType.TEXT) && lookMatch(pos + 1, TokenType.COLON)) {
                    menu.addItem(get(pos).getText(), position + pos + 2);
                    pos++;
                }
            }
            
            if (lookMatch(pos, TokenType.EOF)) return false;
            pos++;
        }
        
        ViewActivity.getInstance().menu(menu);
        return true;
    }
    
    private boolean jump() {
        final String labelName = consume(TokenType.WORD).getText();
        if (labels.containsKey(labelName)) {
            position = labels.get(labelName);
        }
        return false;
    }
    
    private boolean ifStatement() {
        final Expression condition = expression();
        consume(TokenType.COLON);
        
        if (!hasEndIf) return false;
        if (condition.eval() == 0) {
            // Если условие не верно, пропускаем блок до следующего ENDIF
            int pos = 0;
            int level = 1; // уровень вложенности блока
            while (true) {
                // Расчёт уровня блока.
                if (lookMatch(pos, TokenType.IF)) {
                    level++;
                    pos++;
                }
                if (lookMatch(pos, TokenType.ELSE)) {
                    level--;
                    pos += 2; // пропускаем ELSE и двоеточие
                    // Завершаем работу по достижению ELSE первого уровня.
                    if (level <= 0) break;
                }
                if (lookMatch(pos, TokenType.ENDIF)) {
                    level--;
                    // Завершаем работу по достижению ENDIF первого уровня.
                    if (level <= 0) break;
                }
                
                if (lookMatch(pos, TokenType.EOF)) return false;
                pos++;
            }
            position += pos;
        }
        return false;
    }
    
    private Expression expression() {
        return orTest();
    }
    
    private Expression orTest() {
        Expression expression = andTest();
        
        while (true) {
            if (match(TokenType.OR)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.BOOLEAN_OR, expression, andTest());
                continue;
            }
            break;
        }
        
        return expression;
    }
    
    private Expression andTest() {
        Expression expression = notTest();
        
        while (true) {
            if (match(TokenType.AND)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.BOOLEAN_AND, expression, notTest());
                continue;
            }
            break;
        }
        
        return expression;
    }
    
    private Expression notTest() {
        if (match(TokenType.NOT)) {
            return new ValueExpression( notTest().eval() != 0 ? 0 : 1 );
        }
        return comparison();
    }
    
    private Expression comparison() {
        Expression expression = additive();
        
        while (true) {
            if (lookMatch(1, TokenType.EQ)) {
                if (match(TokenType.EQ)) {
                    // ==
                    consume(TokenType.EQ);
                    expression = new BinaryExpression(Operator.EQUALS, expression, additive());
                    continue;
                }
                if (match(TokenType.GT)) {
                    // >=
                    consume(TokenType.EQ);
                    expression = new BinaryExpression(Operator.GTEQ, expression, additive());
                    continue;
                }
                if (match(TokenType.LT)) {
                    // <=
                    consume(TokenType.EQ);
                    expression = new BinaryExpression(Operator.LTEQ, expression, additive());
                    continue;
                }
                if (match(TokenType.EXCL)) {
                    // !=
                    consume(TokenType.EQ);
                    expression = new BinaryExpression(Operator.NOTEQUALS, expression, additive());
                    continue;
                }
            }
            
            if (match(TokenType.LT)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.LT, expression, additive());
                continue;
            }
            if (match(TokenType.GT)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.GT, expression, additive());
                continue;
            }
            break;
        }
        return expression;
    }
    
    private Expression additive() {
        Expression expression = unary();
        
        while (true) {
            if (match(TokenType.PLUS)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.ADD, expression, unary());
                continue;
            }
            if (match(TokenType.MINUS)) {
                expression = new BinaryExpression(Operator.SUBTRACT, expression, unary());
                continue;
            }
            break;
        }
        
        return expression;
    }
    
    private Expression unary() {
        if (match(TokenType.MINUS)) {
            return new ValueExpression( -primary().eval() );
        }
        if (match(TokenType.PLUS)) {
            return primary();
        }
        return primary();
    }
    
    private Expression primary() {
        final Token current = get(0);
        if (match(current, TokenType.NUMBER)) {
            return new ValueExpression( Double.parseDouble(current.getText()) );
        }
        if (match(current, TokenType.WORD)) {
            return new VariableExpression(current.getText());
        }
        throw new RuntimeException();
    }
    
    private void preScan() {
        // Сканируем все метки, для быстрого перехода командой jump.
        // А также определяем параметры для оптимизации.
        for (int i = 0; i < tokensCount - 2; i++) {
            final TokenType current = tokens.get(i).getType();
            if (current == TokenType.ENDMENU) {
                hasEndMenu = true;
            } else if (current == TokenType.ENDIF) {
                hasEndIf = true;
            } else if ( (current == TokenType.LABEL) &&
                 (tokens.get(i + 2).getType() == TokenType.COLON) ) {
                // label word :
                final Token token = tokens.get(i + 1);
                if (token.getType() == TokenType.WORD) {
                    // Добавляем позицию команды, следующей после метки.
                    labels.put(token.getText(), i + 3);
                }
                i += 2;
            }
        }
    }
    
    private int skipMenu() {
        int pos = 0;
        int level = 1; // уровень вложенности меню
        while (true) {
            // Расчёт уровня меню.
            if (lookMatch(pos, TokenType.MENU) && lookMatch(pos + 1, TokenType.COLON)) {
                level++;
                pos += 2;
            }
            if (lookMatch(pos, TokenType.ENDMENU)) {
                pos++;
                level--;
                // Завершаем работу по достижению ENDMENU первого уровня.
                if (level <= 0) break;
            }
            pos++;
        }
        return pos;
    }
    
    private int skipIf() {
        int pos = 0;
        int level = 1;
        while (true) {
            if (lookMatch(pos, TokenType.IF)) level++;
            else if (lookMatch(pos, TokenType.ENDIF)) {
                pos++;
                level--;
                if (level <= 0) break;
            } else if (lookMatch(pos, TokenType.EOF)) break;
            pos++;
        }
        return pos;
    }
    
    
    private double consumeDouble() {
        return Double.parseDouble(consume(TokenType.NUMBER).getText());
    }
    
    private FadeInfo matchFade() {
        final FadeInfo result = new FadeInfo();
        if (match(TokenType.FADEIN)) {
            result.setIn(true);
            result.setDuration(consumeDouble());
        } else if (match(TokenType.FADEOUT)) {
            result.setOut(true);
            result.setDuration(consumeDouble());
        }
        return result;
    }
    
    private String matchWithEffect() {
        if (match(TokenType.WITH)) {
            return consume(TokenType.WORD).getText();
        }
        return "";
    }
    
    
    private boolean match(TokenType type) {
        if (get(0).getType() != type) return false;
        position++;
        return true;
    }
    
    private boolean match(Token token, TokenType type) {
        if (type != token.getType()) return false;
        position++;
        return true;
    }
    
    private Token consume(TokenType type) {
        if (get(0).getType() != type) throw new RuntimeException("Ожидался токен " + type + ".");
        return tokens.get(position++);
    }
    
    private boolean lookMatch(int pos, TokenType type) {
        return (type == get(pos).getType());
    }
    
    private Token get(int offset) {
        if (position + offset >= tokensCount) return EOF;
        return tokens.get(position + offset);
    }
}