- Allow keywords to be used unquoted as search terms.
[cql-java-moved-to-github.git] / src / org / z3950 / zing / cql / CQLLexer.java
1 // $Id: CQLLexer.java,v 1.5 2002-11-14 22:04:16 mike Exp $
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3 package org.z3950.zing.cql;
4 import java.io.StreamTokenizer;
5 import java.io.StringReader;
6 import java.util.Hashtable;
7
8
9 // This is a semi-trivial subclass for java.io.StreamTokenizer that:
10 //      * Has a halfDecentPushBack() method that actually works
11 //      * Includes a render() method
12 //      * Knows about the multi-character tokens "<=", ">=" and "<>"
13 //      * Recognises a set of keywords as tokens in their own right
14 //      * Includes some primitive debugging-output facilities
15 // It's used only by CQLParser.
16 //
17 class CQLLexer extends StreamTokenizer {
18     // New publicly visible token-types
19     static int TT_LE        = 1000;     // The "<=" relation
20     static int TT_GE        = 1001;     // The ">=" relation
21     static int TT_NE        = 1002;     // The "<>" relation
22     static int TT_AND       = 1003;     // The "and" boolean
23     static int TT_OR        = 1004;     // The "or" boolean
24     static int TT_NOT       = 1005;     // The "not" boolean
25     static int TT_PROX      = 1006;     // The "prox" boolean
26     static int TT_ANY       = 1007;     // The "any" relation
27     static int TT_ALL       = 1008;     // The "all" relation
28     static int TT_EXACT     = 1009;     // The "exact" relation
29     static int TT_pWORD     = 1010;     // The "word" proximity unit
30     static int TT_SENTENCE  = 1011;     // The "sentence" proximity unit
31     static int TT_PARAGRAPH = 1012;     // The "paragraph" proximity unit
32     static int TT_ELEMENT   = 1013;     // The "element" proximity unit
33     static int TT_ORDERED   = 1014;     // The "ordered" proximity ordering
34     static int TT_UNORDERED = 1015;     // The "unordered" proximity ordering
35     static int TT_RELEVANT  = 1016;     // The "relevant" relation modifier
36     static int TT_FUZZY     = 1017;     // The "fuzzy" relation modifier
37     static int TT_STEM      = 1018;     // The "stem" relation modifier
38     static int TT_SCR       = 1019;     // The server choice relation
39
40     // Support for keywords.  It would be nice to compile this linear
41     // list into a Hashtable, but it's hard to store ints as hash
42     // values, and next to impossible to use them as hash keys.  So
43     // we'll just scan the (very short) list every time we need to do
44     // a lookup.
45     private class Keyword {
46         int token;
47         String keyword;
48         Keyword(int token, String keyword) {
49             this.token = token;
50             this.keyword = keyword;
51         }
52     }
53     // This should logically be static, but Java won't allow it  :-P
54     private Keyword[] keywords = {
55         new Keyword(TT_AND, "and"),
56         new Keyword(TT_OR,  "or"),
57         new Keyword(TT_NOT, "not"),
58         new Keyword(TT_PROX, "prox"),
59         new Keyword(TT_ANY, "any"),
60         new Keyword(TT_ALL, "all"),
61         new Keyword(TT_EXACT, "exact"),
62         new Keyword(TT_pWORD, "word"),
63         new Keyword(TT_SENTENCE, "sentence"),
64         new Keyword(TT_PARAGRAPH, "paragraph"),
65         new Keyword(TT_ELEMENT, "element"),
66         new Keyword(TT_ORDERED, "ordered"),
67         new Keyword(TT_UNORDERED, "unordered"),
68         new Keyword(TT_RELEVANT, "relevant"),
69         new Keyword(TT_FUZZY, "fuzzy"),
70         new Keyword(TT_STEM, "stem"),
71         new Keyword(TT_SCR, "scr"),
72     };
73
74     // For halfDecentPushBack() and the code at the top of nextToken()
75     private static int TT_UNDEFINED = -1000;
76     private int saved_ttype = TT_UNDEFINED;
77     private double saved_nval;
78     private String saved_sval;
79
80     // Controls debugging output
81     private static boolean DEBUG;
82
83     CQLLexer(String cql, boolean lexdebug) {
84         super(new StringReader(cql));
85         wordChars('!', '?');    // ASCII-dependency!
86         wordChars('[', '`');    // ASCII-dependency!
87         quoteChar('"');
88         ordinaryChar('=');
89         ordinaryChar('<');
90         ordinaryChar('>');
91         ordinaryChar('/');
92         ordinaryChar('(');
93         ordinaryChar(')');
94         wordChars('\'', '\''); // prevent this from introducing strings
95         parseNumbers();
96         DEBUG = lexdebug;
97     }
98
99     private static void debug(String str) {
100         if (DEBUG)
101             System.err.println("LEXDEBUG: " + str);
102     }
103
104     // I don't honestly understand why we need this, but the
105     // documentation for java.io.StreamTokenizer.pushBack() is pretty
106     // vague about its semantics, and it seems to me that they could
107     // be summed up as "it doesn't work".  This version has the very
108     // clear semantics "pretend I didn't call nextToken() just then".
109     //
110     private void halfDecentPushBack() {
111         saved_ttype = ttype;
112         saved_nval = nval;
113         saved_sval = sval;
114     }
115
116     public int nextToken() throws java.io.IOException {
117         if (saved_ttype != TT_UNDEFINED) {
118             ttype = saved_ttype;
119             nval = saved_nval;
120             sval = saved_sval;
121             saved_ttype = TT_UNDEFINED;
122             debug("using saved ttype=" + ttype + ", " +
123                   "nval=" + nval + ", sval='" + sval + "'");
124             return ttype;
125         }
126
127         underlyingNextToken();
128         if (ttype == '<') {
129             debug("token starts with '<' ...");
130             underlyingNextToken();
131             if (ttype == '=') {
132                 debug("token continues with '=' - it's '<='");
133                 ttype = TT_LE;
134             } else if (ttype == '>') {
135                 debug("token continues with '>' - it's '<>'");
136                 ttype = TT_NE;
137             } else {
138                 debug("next token is " + render() + " (pushed back)");
139                 halfDecentPushBack();
140                 ttype = '<';
141                 debug("AFTER: ttype is now " + ttype + " - " + render());
142             }
143         } else if (ttype == '>') {
144             debug("token starts with '>' ...");
145             underlyingNextToken();
146             if (ttype == '=') {
147                 debug("token continues with '=' - it's '>='");
148                 ttype = TT_GE;
149             } else {
150                 debug("next token is " + render() + " (pushed back)");
151                 halfDecentPushBack();
152                 ttype = '>';
153                 debug("AFTER: ttype is now " + ttype + " - " + render());
154             }
155         }
156
157         debug("done nextToken(): ttype=" + ttype + ", " +
158               "nval=" + nval + ", " + "sval='" + sval + "'" +
159               " (" + render() + ")");
160
161         return ttype;
162     }
163
164     // It's important to do keyword recognition here at the lowest
165     // level, otherwise when one of these words follows "<" or ">"
166     // (which can be the beginning of multi-character tokens) it gets
167     // pushed back as a string, and its keywordiness is not
168     // recognised.
169     //
170     public int underlyingNextToken() throws java.io.IOException {
171         super.nextToken();
172         if (ttype == TT_WORD)
173             for (int i = 0; i < keywords.length; i++)
174                 if (sval.equalsIgnoreCase(keywords[i].keyword))
175                     ttype = keywords[i].token;
176
177         return ttype;
178     }
179
180     // Simpler interface for the usual case: current token with quoting
181     String render() {
182         return render(ttype, true);
183     }
184
185     String render(int token, boolean quoteChars) {
186         if (token == TT_EOF) {
187             return "EOF";
188         } else if (token == TT_NUMBER) {
189             return new Integer((int) nval).toString();
190         } else if (token == TT_WORD) {
191             return "word: " + sval;
192         } else if (token == '"') {
193             return "string: \"" + sval + "\"";
194         } else if (token == TT_LE) {
195             return "<=";
196         } else if (token == TT_GE) {
197             return ">=";
198         } else if (token == TT_NE) {
199             return "<>";
200         }
201
202         // Check whether its associated with one of the keywords
203         for (int i = 0; i < keywords.length; i++)
204             if (token == keywords[i].token)
205                 return keywords[i].keyword;
206
207         // Otherwise it must be a single character, such as '(' or '/'.
208         String res = String.valueOf((char) token);
209         if (quoteChars) res = "'" + res + "'";
210         return res;
211     }
212
213     public static void main(String[] args) throws Exception {
214         if (args.length > 1) {
215             System.err.println("Usage: CQLLexer [<CQL-query>]");
216             System.err.println("If unspecified, query is read from stdin");
217             System.exit(1);
218         }
219
220         String cql;
221         if (args.length == 1) {
222             cql = args[0];
223         } else {
224             byte[] bytes = new byte[10000];
225             try {
226                 // Read in the whole of standard input in one go
227                 int nbytes = System.in.read(bytes);
228             } catch (java.io.IOException ex) {
229                 System.err.println("Can't read query: " + ex.getMessage());
230                 System.exit(2);
231             }
232             cql = new String(bytes);
233         }
234
235         CQLLexer lexer = new CQLLexer(cql, true);
236         int token;
237         while ((token = lexer.nextToken()) != TT_EOF) {
238             // Nothing to do: debug() statements render tokens for us
239         }
240     }
241 }