nitg: Modified compilation routine to avoid use of String contructors
[nit.git] / src / naive_interpreter.nit
index a420387..7fdbf15 100644 (file)
@@ -20,6 +20,7 @@ module naive_interpreter
 import literal
 import typing
 import auto_super_init
+import frontend
 
 redef class ToolContext
        # --discover-call-trace
@@ -33,8 +34,8 @@ redef class ToolContext
 end
 
 redef class ModelBuilder
-       # Execute the program from the entry point (Sys::main) of the `mainmodule'
-       # `arguments' are the command-line arguments in order
+       # Execute the program from the entry point (`Sys::main`) of the `mainmodule`
+       # `arguments` are the command-line arguments in order
        # REQUIRE that:
        #   1. the AST is fully loaded.
        #   2. the model is fully built.
@@ -57,12 +58,12 @@ redef class ModelBuilder
                var mainobj = new MutableInstance(sys_type)
                interpreter.mainobj = mainobj
                interpreter.init_instance(mainobj)
-               var initprop = mainmodule.try_get_primitive_method("init", sys_type)
+               var initprop = mainmodule.try_get_primitive_method("init", sys_type.mclass)
                if initprop != null then
                        interpreter.send(initprop, [mainobj])
                end
                interpreter.check_init_instance(mainobj)
-               var mainprop = mainmodule.try_get_primitive_method("main", sys_type)
+               var mainprop = mainmodule.try_get_primitive_method("main", sys_type.mclass)
                if mainprop != null then
                        interpreter.send(mainprop, [mainobj])
                end
@@ -102,7 +103,8 @@ private class NaiveInterpreter
 
        fun force_get_primitive_method(name: String, recv: MType): MMethod
        do
-               return self.modelbuilder.force_get_primitive_method(self.frame.current_node, name, recv, self.mainmodule)
+               assert recv isa MClassType
+               return self.modelbuilder.force_get_primitive_method(self.frame.current_node, name, recv.mclass, self.mainmodule)
        end
 
        # Is a return executed?
@@ -110,11 +112,11 @@ private class NaiveInterpreter
        var returnmark: nullable Frame = null
 
        # Is a break executed?
-       # Set this mark to skip the evaluation until a labeled statement catch it with `is_break'
+       # Set this mark to skip the evaluation until a labeled statement catch it with `is_break`
        var breakmark: nullable EscapeMark = null
 
        # Is a continue executed?
-       # Set this mark to skip the evaluation until a labeled statement catch it with `is_continue'
+       # Set this mark to skip the evaluation until a labeled statement catch it with `is_continue`
        var continuemark: nullable EscapeMark = null
 
        # Is a return or a break or a continue executed?
@@ -126,8 +128,8 @@ private class NaiveInterpreter
        # Read the value when you catch a mark or reach the end of a method
        var escapevalue: nullable Instance = null
 
-       # If there is a break and is associated with `escapemark', then return true an clear the mark.
-       # If there is no break or if `escapemark' is null then return false.
+       # If there is a break and is associated with `escapemark`, then return true an clear the mark.
+       # If there is no break or if `escapemark` is null then return false.
        # Use this function to catch a potential break.
        fun is_break(escapemark: nullable EscapeMark): Bool
        do
@@ -139,8 +141,8 @@ private class NaiveInterpreter
                end
        end
 
-       # If there is a continue and is associated with `escapemark', then return true an clear the mark.
-       # If there is no continue or if `escapemark' is null then return false.
+       # If there is a continue and is associated with `escapemark`, then return true an clear the mark.
+       # If there is no continue or if `escapemark` is null then return false.
        # Use this function to catch a potential continue.
        fun is_continue(escapemark: nullable EscapeMark): Bool
        do
@@ -152,9 +154,9 @@ private class NaiveInterpreter
                end
        end
 
-       # Evaluate `n' as an expression in the current context.
+       # Evaluate `n` as an expression in the current context.
        # Return the value of the expression.
-       # If `n' cannot be evaluated, then aborts.
+       # If `n` cannot be evaluated, then aborts.
        fun expr(n: AExpr): nullable Instance
        do
                var frame = self.frame
@@ -177,9 +179,9 @@ private class NaiveInterpreter
                return i
        end
 
-       # Evaluate `n' as a statement in the current context.
-       # Do nothing if `n' is sull.
-       # If `n' cannot be evaluated, then aborts.
+       # Evaluate `n` as a statement in the current context.
+       # Do nothing if `n` is null.
+       # If `n` cannot be evaluated, then aborts.
        fun stmt(n: nullable AExpr)
        do
                if n != null then
@@ -192,46 +194,46 @@ private class NaiveInterpreter
                end
        end
 
-       # Map used to store values of nodes that must be evaluated once in the system (AOnceExpr)
+       # Map used to store values of nodes that must be evaluated once in the system (`AOnceExpr`)
        var onces: Map[ANode, Instance] = new HashMap[ANode, Instance]
 
-       # Return the boolean instance associated with `val'.
+       # Return the boolean instance associated with `val`.
        fun bool_instance(val: Bool): Instance
        do
                if val then return self.true_instance else return self.false_instance
        end
 
-       # Return the integer instance associated with `val'.
+       # Return the integer instance associated with `val`.
        fun int_instance(val: Int): Instance
        do
                var ic = self.mainmodule.get_primitive_class("Int")
                return new PrimitiveInstance[Int](ic.mclass_type, val)
        end
 
-       # Return the char instance associated with `val'.
+       # Return the char instance associated with `val`.
        fun char_instance(val: Char): Instance
        do
                var ic = self.mainmodule.get_primitive_class("Char")
                return new PrimitiveInstance[Char](ic.mclass_type, val)
        end
 
-       # Return the float instance associated with `val'.
+       # Return the float instance associated with `val`.
        fun float_instance(val: Float): Instance
        do
                var ic = self.mainmodule.get_primitive_class("Float")
                return new PrimitiveInstance[Float](ic.mclass_type, val)
        end
 
-       # The unique intance of the `true' value.
+       # The unique intance of the `true` value.
        var true_instance: Instance
 
-       # The unique intance of the `false' value.
+       # The unique intance of the `false` value.
        var false_instance: Instance
 
-       # The unique intance of the `null' value.
+       # The unique intance of the `null` value.
        var null_instance: Instance
 
-       # Return a new array made of `values'.
+       # Return a new array made of `values`.
        # The dynamic type of the result is Array[elttype].
        fun array_instance(values: Array[Instance], elttype: MType): Instance
        do
@@ -245,7 +247,7 @@ private class NaiveInterpreter
                return res
        end
 
-       # Return a new native string initialized with `txt'
+       # Return a new native string initialized with `txt`
        fun native_string_instance(txt: String): Instance
        do
                var val = new Buffer.from(txt)
@@ -296,8 +298,8 @@ private class NaiveInterpreter
        # Store known method, used to trace methods as thez are reached
        var discover_call_trace: Set[MMethodDef] = new HashSet[MMethodDef]
 
-       # Execute `mpropdef' for a `args' (where args[0] is the receiver).
-       # Return a falue if `mpropdef' is a function, or null if it is a procedure.
+       # Execute `mpropdef` for a `args` (where `args[0]` is the receiver).
+       # Return a falue if `mpropdef` is a function, or null if it is a procedure.
        # The call is direct/static. There is no message-seding/late-bindng.
        fun call(mpropdef: MMethodDef, args: Array[Instance]): nullable Instance
        do
@@ -398,8 +400,8 @@ private class NaiveInterpreter
                return null
        end
 
-       # Execute `mproperty' for a `args' (where args[0] is the receiver).
-       # Return a falue if `mproperty' is a function, or null if it is a procedure.
+       # Execute `mproperty` for a `args` (where `args[0]` is the receiver).
+       # Return a falue if `mproperty` is a function, or null if it is a procedure.
        # The call is polimotphic. There is a message-seding/late-bindng according to te receiver (args[0]).
        fun send(mproperty: MMethod, args: Array[Instance]): nullable Instance
        do
@@ -419,7 +421,7 @@ private class NaiveInterpreter
                return self.call(propdef, args)
        end
 
-       # Read the attribute `mproperty' of an instance `recv' and return its value.
+       # Read the attribute `mproperty` of an instance `recv` and return its value.
        # If the attribute in not yet initialized, then aborts with an error message.
        fun read_attribute(mproperty: MAttribute, recv: Instance): Instance
        do
@@ -438,8 +440,9 @@ private class NaiveInterpreter
                if cache.has_key(mtype) then return cache[mtype]
 
                var res = new Array[AAttrPropdef]
-               for cd in mtype.collect_mclassdefs(self.mainmodule)
-               do
+               var cds = mtype.collect_mclassdefs(self.mainmodule).to_a
+               self.mainmodule.linearize_mclassdefs(cds)
+               for cd in cds do
                        var n = self.modelbuilder.mclassdef2nclassdef[cd]
                        for npropdef in n.n_propdefs do
                                if npropdef isa AAttrPropdef then
@@ -454,8 +457,8 @@ private class NaiveInterpreter
 
        var collect_attr_propdef_cache = new HashMap[MType, Array[AAttrPropdef]]
 
-       # Fill the initial values of the newly created instance `recv'.
-       # `recv.mtype' is used to know what must be filled.
+       # Fill the initial values of the newly created instance `recv`.
+       # `recv.mtype` is used to know what must be filled.
        fun init_instance(recv: Instance)
        do
                for npropdef in collect_attr_propdef(recv.mtype) do
@@ -463,9 +466,8 @@ private class NaiveInterpreter
                end
        end
 
-       # Check that non nullable attributes of `recv' are correctly initialized.
+       # Check that non nullable attributes of `recv` are correctly initialized.
        # This function is used as the last instruction of a new
-       # FIXME: this will work better once there is nullable types
        fun check_init_instance(recv: Instance)
        do
                if not recv isa MutableInstance then return
@@ -495,7 +497,7 @@ abstract class Instance
        # else aborts
        fun is_true: Bool do abort
 
-       # Return true if `self' IS `o' (using the Nit semantic of is)
+       # Return true if `self` IS `o` (using the Nit semantic of is)
        fun eq_is(o: Instance): Bool do return self is o
 
        # Human readable object identity "Type#number"
@@ -593,7 +595,7 @@ end
 
 redef class ANode
        # Aborts the program with a message
-       # `v' is used to know if a colored message is displayed or not
+       # `v` is used to know if a colored message is displayed or not
        private fun fatal(v: NaiveInterpreter, message: String)
        do
                if v.modelbuilder.toolcontext.opt_no_color.value == true then
@@ -608,7 +610,7 @@ redef class ANode
 end
 
 redef class APropdef
-       # Execute a `mpropdef' associated with the current node.
+       # Execute a `mpropdef` associated with the current node.
        private fun call(v: NaiveInterpreter, mpropdef: MMethodDef, args: Array[Instance]): nullable Instance
        do
                fatal(v, "NOT YET IMPLEMENTED method kind {class_name}. {mpropdef}")
@@ -751,18 +753,27 @@ redef class AInternMethPropdef
                                return v.int_instance(recv <=> args[1].val.as(Char))
                        end
                else if cname == "Float" then
+                       var recv = args[0].to_f
                        if pname == "unary -" then
-                               return v.float_instance(-args[0].to_f)
+                               return v.float_instance(-recv)
                        else if pname == "+" then
-                               return v.float_instance(args[0].to_f + args[1].to_f)
+                               return v.float_instance(recv + args[1].to_f)
                        else if pname == "-" then
-                               return v.float_instance(args[0].to_f - args[1].to_f)
+                               return v.float_instance(recv - args[1].to_f)
                        else if pname == "*" then
-                               return v.float_instance(args[0].to_f * args[1].to_f)
+                               return v.float_instance(recv * args[1].to_f)
                        else if pname == "/" then
-                               return v.float_instance(args[0].to_f / args[1].to_f)
+                               return v.float_instance(recv / args[1].to_f)
+                       else if pname == "<" then
+                               return v.bool_instance(recv < args[1].to_f)
+                       else if pname == ">" then
+                               return v.bool_instance(recv > args[1].to_f)
+                       else if pname == "<=" then
+                               return v.bool_instance(recv <= args[1].to_f)
+                       else if pname == ">=" then
+                               return v.bool_instance(recv >= args[1].to_f)
                        else if pname == "to_i" then
-                               return v.int_instance(args[0].to_f.to_i)
+                               return v.int_instance(recv.to_i)
                        end
                else if cname == "NativeString" then
                        var recvval = args.first.val.as(Buffer)
@@ -825,6 +836,11 @@ redef class AInternMethPropdef
                        mtype = mtype.arguments.first
                        var val = new Array[Instance].filled_with(v.null_instance, args[1].to_i)
                        return new PrimitiveInstance[Array[Instance]](v.mainmodule.get_primitive_class("NativeArray").get_mtype([mtype]), val)
+               else if pname == "native_argc" then
+                       return v.int_instance(v.arguments.length)
+               else if pname == "native_argv" then
+                       var txt = v.arguments[args[1].to_i]
+                       return v.native_string_instance(txt)
                end
                fatal(v, "NOT YET IMPLEMENTED intern {mpropdef}")
                abort
@@ -872,6 +888,8 @@ redef class AExternMethPropdef
                        if pname == "rand" then
                                var res = recvval.rand
                                return v.int_instance(res)
+                       else if pname == "native_int_to_s" then
+                               return v.native_string_instance(recvval.to_s)
                        end
                else if cname == "NativeFile" then
                        var recvval = args.first.val
@@ -901,6 +919,8 @@ redef class AExternMethPropdef
                        else if pname == "system" then
                                var res = sys.system(recvval.to_s)
                                return v.int_instance(res)
+                       else if pname == "atof" then
+                               return v.float_instance(recvval.to_f)
                        end
                else if cname == "Int" then
                        if pname == "rand" then
@@ -911,6 +931,24 @@ redef class AExternMethPropdef
                                return v.float_instance(args[0].to_f.cos)
                        else if pname == "sin" then
                                return v.float_instance(args[0].to_f.sin)
+                       else if pname == "tan" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.tan)
+                       else if pname == "acos" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.acos)
+                       else if pname == "asin" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.asin)
+                       else if pname == "atan" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.atan)
+                       else if pname == "sqrt" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.sqrt)
+                       else if pname == "exp" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.exp)
+                       else if pname == "log" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.log)
+                       else if pname == "pow" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.pow(args[1].to_f))
+                       else if pname == "rand" then
+                               return v.float_instance(args[0].to_f.rand)
                        end
                else if pname == "native_argc" then
                        return v.int_instance(v.arguments.length)
@@ -919,6 +957,9 @@ redef class AExternMethPropdef
                        return v.native_string_instance(txt)
                else if pname == "get_time" then
                        return v.int_instance(get_time)
+               else if pname == "srand_from" then
+                       srand_from(args[1].to_i)
+                       return null
                else if pname == "atan2" then
                        return v.float_instance(atan2(args[1].to_f, args[2].to_f))
                else if pname == "pi" then
@@ -952,7 +993,7 @@ redef class AAttrPropdef
                end
        end
 
-       # Evaluate and set the default value of the attribute in `recv'
+       # Evaluate and set the default value of the attribute in `recv`
        private fun init_expr(v: NaiveInterpreter, recv: Instance)
        do
                assert recv isa MutableInstance
@@ -968,8 +1009,7 @@ redef class AAttrPropdef
                        return
                end
                var mtype = self.mpropdef.static_mtype.as(not null)
-               # TODO The needinit info is statically computed, move it to modelbuilder or whatever
-               mtype = mtype.resolve_for(self.mpropdef.mclassdef.bound_mtype, self.mpropdef.mclassdef.bound_mtype, self.mpropdef.mclassdef.mmodule, true)
+               mtype = mtype.anchor_to(v.mainmodule, recv.mtype.as(MClassType))
                if mtype isa MNullableType then
                        recv.attributes[self.mpropdef.mproperty] = v.null_instance
                end
@@ -985,7 +1025,7 @@ redef class ADeferredMethPropdef
 end
 
 redef class AClassdef
-       # Execute an implicit `mpropdef' associated with the current node.
+       # Execute an implicit `mpropdef` associated with the current node.
        private fun call(v: NaiveInterpreter, mpropdef: MMethodDef, args: Array[Instance]): nullable Instance
        do
                var super_inits = self.super_inits
@@ -1013,7 +1053,7 @@ end
 redef class AExpr
        # Evaluate the node as a possible expression.
        # Return a possible value
-       # NOTE: Do not call this method directly, but use `v.expr'
+       # NOTE: Do not call this method directly, but use `v.expr`
        # This method is here to be implemented by subclasses.
        private fun expr(v: NaiveInterpreter): nullable Instance
        do
@@ -1022,7 +1062,7 @@ redef class AExpr
        end
 
        # Evaluate the node as a statement.
-       # NOTE: Do not call this method directly, but use `v.stmt'
+       # NOTE: Do not call this method directly, but use `v.stmt`
        # This method is here to be implemented by subclasses (no need to return something).
        private fun stmt(v: NaiveInterpreter)
        do
@@ -1032,6 +1072,17 @@ redef class AExpr
 end
 
 redef class ABlockExpr
+       redef fun expr(v)
+       do
+               var last = self.n_expr.last
+               for e in self.n_expr do
+                       if e == last then break
+                       v.stmt(e)
+                       if v.is_escaping then return null
+               end
+               return last.expr(v)
+       end
+
        redef fun stmt(v)
        do
                for e in self.n_expr do
@@ -1061,11 +1112,12 @@ redef class AVarExpr
 end
 
 redef class AVarAssignExpr
-       redef fun stmt(v)
+       redef fun expr(v)
        do
                var i = v.expr(self.n_value)
-               if i == null then return
+               if i == null then return null
                v.frame.map[self.variable.as(not null)] = i
+               return i
        end
 end
 
@@ -1136,6 +1188,17 @@ redef class AAbortExpr
 end
 
 redef class AIfExpr
+       redef fun expr(v)
+       do
+               var cond = v.expr(self.n_expr)
+               if cond == null then return null
+               if cond.is_true then
+                       return v.expr(self.n_then.as(not null))
+               else
+                       return v.expr(self.n_else.as(not null))
+               end
+       end
+
        redef fun stmt(v)
        do
                var cond = v.expr(self.n_expr)
@@ -1338,10 +1401,7 @@ redef class AStringFormExpr
        do
                var txt = self.value.as(not null)
                var nat = v.native_string_instance(txt)
-               var res = new MutableInstance(v.mainmodule.get_primitive_class("String").mclass_type)
-               v.init_instance(res)
-               v.send(v.force_get_primitive_method("from_cstring", res.mtype), [res, nat])
-               v.check_init_instance(res)
+               var res = v.send(v.force_get_primitive_method("to_s", nat.mtype), [nat]).as(not null)
                return res
        end
 end
@@ -1553,7 +1613,6 @@ redef class ASuperExpr
 
                # stantard call-next-method
                var mpropdef = v.frame.mpropdef
-               # FIXME: we do not want an ugly static call!
                mpropdef = mpropdef.lookup_next_definition(v.mainmodule, recv.mtype)
                assert mpropdef isa MMethodDef
                var res = v.call(mpropdef, args)