home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Developer CD Series 1996 May: Tool Chest / Developer CD Series May 1996 (Tool Chest) (Apple Computer) (1996).iso / Tool Chest / Development Tools & Languages / Dylan Related / Mindy / Mindy 1.2 - portable sources / libraries / coll-ext / subseq.dylan < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-03-15  |  11.6 KB  |  310 lines  |  [TEXT/ttxt]

  1. module:       subseq
  2. rcs-header:   $Header: subseq.dylan,v 1.3 94/11/03 23:39:27 wlott Exp $
  3. Author:       Robert Stockton (rgs@cs.cmu.edu)
  4. synopsis:     Provides "subsequences", which represent an aliased reference to
  5.               some part of an existing sequence.  These are analogous to
  6.               slices (in Ada or Perl) or displaced arrays (in Common Lisp).
  7.               Subsequences are themselves subclasses of <sequence>, and can
  8.               therefore be passed any <collection> or <sequence> operation.
  9.  
  10. //======================================================================
  11. //
  12. // Copyright (c) 1994  Carnegie Mellon University
  13. // All rights reserved.
  14. // 
  15. // Use and copying of this software and preparation of derivative
  16. // works based on this software are permitted, including commercial
  17. // use, provided that the following conditions are observed:
  18. // 
  19. // 1. This copyright notice must be retained in full on any copies
  20. //    and on appropriate parts of any derivative works.
  21. // 2. Documentation (paper or online) accompanying any system that
  22. //    incorporates this software, or any part of it, must acknowledge
  23. //    the contribution of the Gwydion Project at Carnegie Mellon
  24. //    University.
  25. // 
  26. // This software is made available "as is".  Neither the authors nor
  27. // Carnegie Mellon University make any warranty about the software,
  28. // its performance, or its conformity to any specification.
  29. // 
  30. // Bug reports, questions, comments, and suggestions should be sent by
  31. // E-mail to the Internet address "gwydion-bugs@cs.cmu.edu".
  32. //
  33. //======================================================================
  34.  
  35. //============================================================================
  36. // <Subsequence> is a new subclass of <sequence>.  A subsequence represents an
  37. // aliased reference to some part of an existing sequence.  Although they may
  38. // be created by make (with required keywords source:, start: and end:) on one
  39. // of the instantiable subclasses, they are more often created by calls of the
  40. // form 
  41. // 
  42. //   subsequence(sequence, start: 0, end: 3)
  43. // 
  44. // where start: and end: are optional keywords which default to the beginning
  45. // and end, respectively, of the source sequence.  No other new operations are
  46. // defined for subsequences, since all necessary operations are inherited from
  47. // <sequence>.  
  48. // 
  49. // Because subsequences are aliased references into other sequences, several
  50. // properties must be remembered:  
  51. // 
  52. //  1. The contents of a subsequence are undefined after any destructive
  53. //     operation upon the source sequence.  
  54. //  2. Destructive operations upon subsequences may be reflected in the
  55. //     source.  The results of reverse! and sort! should be expected to affect
  56. //     the source sequence for vector subsequences.  
  57. // 
  58. // If the source sequences are instances of <vector> or <string>, then the
  59. // implementation will use subclasses of <subsequence> which are also
  60. // subclasses of <vector> or <string>.  
  61. // 
  62. // Efficiency notes:  
  63. // 
  64. //  1. The implementation tries to insure that subsequences of subsequences
  65. //     can be accessed as efficiently as the original subsequence.  (For
  66. //     example, the result of 
  67. // 
  68. //       subsequence(subsequence(source, start: 1), start: 2)
  69. // 
  70. //     would produce a subsequence identical to the one produced by 
  71. // 
  72. //       subsequence(source, start: 3)
  73. // 
  74. //  2. Vector subsequences, like all other vectors, implement constant time
  75. //     element access.  
  76. //  3. Non-vector subsequences may take non-constant time to create, but will
  77. //     provide constant-time access to the first element.  This should produce
  78. //     the best performance provided some element of the subsequence is
  79. //     accessed at least once.  
  80. //============================================================================
  81.  
  82. define abstract class <subsequence> (<sequence>)
  83.    slot source           :: <sequence>, required-init-keyword: source: ;
  84.    slot start-index      :: <fixed-integer>, required-init-keyword: start: ;
  85.    // end-index is simply an upper bound, except in the case of
  86.    // <vector-subsequence>s. 
  87.    slot end-index        :: <fixed-integer>, required-init-keyword: end: ;
  88. end class <subsequence>;
  89.  
  90. define method subsequence(seq :: <subsequence>,
  91.               #key start: first = 0,
  92.                    end: last) => (result :: <subsequence>);
  93.    let old-first = seq.start-index;
  94.    let old-last = seq.end-index;
  95.    let subseq-last = if (last) min(last + old-first, old-last)
  96.              else old-last end if;
  97.    make(object-class(seq), source: seq.source,
  98.     start: first + old-first, end: subseq-last);
  99. end method subsequence;
  100.  
  101. define method class-for-copy(seq :: <subsequence>)
  102.    class-for-copy(seq.source);
  103. end method class-for-copy;
  104.  
  105. define class <generic-subsequence> (<subsequence>)
  106.    slot init-state, required-init-keyword: init:;
  107.    slot limit, required-init-keyword: limit:;
  108.    slot next-state, required-init-keyword: next:;
  109.    slot finished-state?, required-init-keyword: done:;
  110.    slot current-elem, required-init-keyword: elem:;
  111.    slot current-elem-sttr, required-init-keyword: elem-setter:;
  112.    slot copy-state, required-init-keyword: copy:;
  113. end class;
  114.  
  115. define method subsequence(seq :: <sequence>,
  116.               #key start: first = 0,
  117.                    end: last) => (result ::
  118.                         <generic-subsequence>);
  119.   let sz = size(seq);
  120.   let subseq-last = if (last & last < sz) last else sz end if;
  121.   let (init, limit, next, done?,
  122.        key, elem, elem-setter, copy) = forward-iteration-protocol(seq);
  123.   let state = for (i from 0 below first,
  124.            state = init then next(seq, state),
  125.            until done?(seq,state,limit))
  126.           finally state;
  127.           end for;
  128.   make(<generic-subsequence>, source: seq, start: first, end: subseq-last,
  129.        init: state, limit: limit, next: next, done: done?, elem: elem,
  130.        elem-setter: elem-setter, copy: copy);
  131. end method subsequence;
  132.  
  133. define method subsequence(seq :: <generic-subsequence>,
  134.               #key start: first = 0,
  135.                    end: last) => (result :: <generic-subsequence>);
  136.    let old-first = seq.start-index;
  137.    let old-last = seq.end-index;
  138.    let subseq-last = if (last) min(last + old-first, old-last)
  139.              else old-last end if;
  140.    let source = seq.source;
  141.    let (limit, next, done?) = values(seq.limit, seq.next-state,
  142.                      seq.finished-state?);
  143.    let state = for (i from 0 below first,
  144.             state = seq.init-state then next(source, state),
  145.             until done?(source,state, limit))
  146.            finally state;
  147.            end for;
  148.    make(object-class(seq), source: source, start: first + old-first,
  149.     end: subseq-last, init: state, limit: limit, next: next, done: done?,
  150.     elem: seq.current-elem, elem-setter: seq.current-elem-sttr,
  151.     copy: seq.copy-state);
  152. end method subsequence;
  153.  
  154. define constant gs-fip-next-state =
  155.   method (c, s)
  156.     head(s) := c.next-state(c.source, head(s));
  157.     tail(s) := tail(s) + 1;
  158.     s;
  159.   end method;
  160.  
  161. define constant gs-fip-done? =
  162.   method (c, s, l)
  163.     c.finished-state?(c.source, head(s), l) | tail(s) >= c.end-index;
  164.   end method;
  165.  
  166. define constant gs-fip-current-key =
  167.   method (c, s) tail(s) - c.start-index end method;
  168.  
  169. define constant gs-fip-current-element =
  170.   method (c, s) c.current-elem(c.source, head(s)) end method;
  171.  
  172. define constant gs-fip-current-element-setter =
  173.   method (v, c, s)
  174.     c.current-elem-setter(v, c.source, head(s));
  175.   end method;
  176.  
  177. define constant gs-fip-copy-state =
  178.   method (c, s) pair(c.copy-state(head(s)), tail(s)) end method;
  179.  
  180. define method forward-iteration-protocol(seq :: <generic-subsequence>)
  181.    values(pair(seq.init-state, seq.start-index), seq.limit, gs-fip-next-state,
  182.       gs-fip-done?, gs-fip-current-key, gs-fip-current-element,
  183.       gs-fip-current-element-setter, gs-fip-copy-state);
  184. end method forward-iteration-protocol;
  185.  
  186. define class <vector-subsequence> (<subsequence>, <vector>) end class;
  187. define class <string-subsequence> (<subsequence>, <string>) end class;
  188.  
  189. // <vs-subsequence> is used for source sequences which are both <vector>s and
  190. // <string>s.  The only such predefined class is <byte-string>.
  191. define class <vs-subsequence> (<string-subsequence>, <vector-subsequence>) end;
  192.  
  193. define method make(cls == <subsequence>, 
  194.            #rest keys, #key) => (result :: <vector-subsequence>);
  195.    apply(make, <vector-subsequence>, keys);
  196. end method;
  197.  
  198. define method subsequence(seq :: <vector>,
  199.               #key start: first = 0,
  200.                    end: last) => (result :: <vector-subsequence>);
  201.    let seq-size = size(seq);
  202.    let subseq-last = if (last) min(last, seq-size) else seq-size end;
  203.   if (instance?(seq, <string>)) 
  204.     make(<vs-subsequence>, source: seq, start: first, end: subseq-last);
  205.   else
  206.     make(<vector-subsequence>, source: seq, start: first, end: subseq-last);
  207.   end if;
  208. end method subsequence;
  209.  
  210. define constant vs-fip-next-element =
  211.   method (c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>) => (result :: <integer>);
  212.     s + 1;
  213.   end method;
  214.  
  215. define constant vs-fip-done? =
  216.   method (c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>, l :: <integer>)
  217.     s >= l;
  218.   end method;
  219.  
  220. define constant vs-fip-current-key =
  221.   method (c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>) => (result :: <integer>);
  222.     s - c.start-index;
  223.   end method;
  224.  
  225. define constant vs-fip-current-element =
  226.   method (c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>)
  227.     c.source[s];
  228.   end method;
  229.  
  230. define constant vs-fip-current-element-setter =
  231.   method (e, c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>)
  232.     c.source[s] := e;
  233.   end method;
  234.  
  235. define constant vs-fip-copy-state =
  236.   method (c :: <subsequence>, s :: <fixed-integer>) => (result :: <integer>);
  237.     s;
  238.   end method;
  239.  
  240. define method forward-iteration-protocol(seq :: <subsequence>)
  241.    values(seq.start-index, seq.end-index, vs-fip-next-element, vs-fip-done?,
  242.       vs-fip-current-key, vs-fip-current-element,
  243.       vs-fip-current-element-setter, vs-fip-copy-state);
  244. end method forward-iteration-protocol;
  245.  
  246. define method size(c :: <vector-subsequence>) => (result :: <fixed-integer>);
  247.    c.end-index - c.start-index;
  248. end method size;
  249.  
  250. define method aref(c :: <vector-subsequence>,
  251.            #rest rest) => (result :: <object>);
  252.    let index = rest[0];
  253.    if ((index < 0) | (index >= c.end-index - c.start-index))
  254.       signal("index out of bounds");
  255.    else
  256.       aref(c.source, index + c.start-index);
  257.    end if;
  258. end method;
  259.  
  260. define method aref-setter(value, c :: <vector-subsequence>,
  261.               #rest rest) => (result :: <object>);
  262.    let index = rest[0];
  263.    if ((index < 0) | (index >= c.end-index - c.start-index))
  264.       signal("index out of bounds");
  265.    else
  266.       aref(c.source, index + c.start-index) := value;
  267.    end if;
  268. end method;
  269.  
  270. define method dimensions(c :: <vector-subsequence>) => (result :: <vector>);
  271.    vector(c.end-index - c.start-index);
  272. end method;
  273.  
  274. define constant subseq-no-default = pair(#f, #f);
  275.  
  276. define method element(seq :: <vector-subsequence>, key :: <fixed-integer>,
  277.               #key default = subseq-no-default)
  278.   let index = seq.start-index + key;
  279.   case 
  280.     key < 0, index >= seq.end-index =>
  281.       if (default == subseq-no-default)
  282.     error("No such element in %=: %=", seq, key);
  283.       else default
  284.       end if;
  285.     otherwise => seq.source[index];
  286.   end case;
  287. end method element;
  288.  
  289. define method element-setter(value, seq :: <vector-subsequence>,
  290.                  key :: <fixed-integer>) => (result :: <object>);
  291.    case 
  292.       key < 0, key >= seq.end-index - seq.start-index =>
  293.          error("No such element in %=: %=", seq, key);
  294.       otherwise => seq.source[key + seq.start-index] := value;
  295.    end case;
  296. end method element-setter;
  297.  
  298. define method subsequence(seq :: <string>,
  299.               #key start: first = 0,
  300.                    end: last) => (result :: <string-subsequence>);
  301.   let seq-size = size(seq);
  302.   let subseq-last = if (last) min(last, seq-size) else seq-size end;
  303.   
  304.   if (instance?(seq, <vector>)) 
  305.     make(<vs-subsequence>, source: seq, start: first, end: subseq-last);
  306.   else
  307.     make(<string-subsequence>, source: seq, start: first, end: subseq-last);
  308.   end if;
  309. end method subsequence;
  310.