XmlExpr.cs

   1 using System;
   2 using System.Collections;
   3 using System.Collections.Generic;
   4 using System.IO;
   5 using System.Xml;
   6
   7 namespace System.Xml.Expression
   8 {
   9   public abstract class Xex
  10   {
  11     public struct Name : IEquatable<Name>
  12     {
  13       private static NameTable nt = new NameTable ();
  14
  15       private string name;
  16
  17       public Name (string str)
  18         {
  19           name = nt.Add (str);
  20         }
  21
  22       public static implicit operator Name (string str)
  23       {
  24         return new Name (str);
  25       }
  26
  27       public static implicit operator string (Name name)
  28       {
  29         return name.name;
  30       }
  31
  32       public static bool operator== (Name n1, Name n2)
  33         {
  34           return (object) n1.name == (object) n2.name;
  35         }
  36
  37       public static bool operator!= (Name n1, Name n2)
  38         {
  39           return (object) n1.name != (object) n2.name;
  40         }
  41
  42       public static bool operator== (Name n1, string n2)
  43         {
  44           return (object) n1.name == (object) n2;
  45         }
  46
  47       public static bool operator!= (Name n1, string n2)
  48         {
  49           return (object) n1.name != (object) n2;
  50         }
  51
  52       public static bool operator== (string n1, Name n2)
  53         {
  54           return (object) n1 == (object) n2.name;
  55         }
  56
  57       public static bool operator!= (string n1, Name n2)
  58         {
  59           return (object) n1 != (object) n2.name;
  60         }
  61
  62       public bool Equals (Name name)
  63       {
  64         return Object.ReferenceEquals (this.name, name.name);
  65       }
  66
  67       public override bool Equals (object obj)
  68       {
  69         return Object.ReferenceEquals (this.name, obj);
  70       }
  71
  72       public override int GetHashCode ()
  73       {
  74         return name.GetHashCode ();
  75       }
  76
  77       public static NameTable Table { get { return nt; } }
  78
  79       public override string ToString () { return name; }
  80     }
  81
  82     private static Name Nexpr = "expr";
  83
  84     private static Name Nfuncall = "funcall";
  85     private static Name Nvariable = "variable";
  86     private static Name Ninteger = "integer";
  87     private static Name Nstring = "string";
  88     private static Name Nboolean = "boolean";
  89     private static Name Nsymbol = "symbol";
  90     private static Name Nlist = "list";
  91     private static Name Nobject = "object";
  92
  93     private static Name Ndefun = "defun";
  94     private static Name Nfname = "fname";
  95     private static Name Nargs = "args";
  96     private static Name Noptional = "optional";
  97     private static Name Nrest = "rest";
  98     private static Name Nbody = "body";
  99
 100     private static Name Ndefvar = "defvar";
 101     private static Name Ndescription = "description";
 102     private static Name Nrange = "range";
 103
 104     private static Name Nprogn = "progn";
 105
 106     internal abstract class Function
 107     {
 108       public readonly Name name;
 109       public int min_arg, max_arg;
 110
 111       public Function (Name name, int min_arg, int max_arg)
 112       {
 113         this.name = name;
 114         this.min_arg = min_arg;
 115         this.max_arg = max_arg;
 116       }
 117
 118       public abstract object Call (Xex[] args, Domain domain);
 119
 120       public override string ToString ()
 121       {
 122         return name;
 123       }
 124
 125       internal class Subroutine : Function
 126       {
 127         public Builtin builtin;
 128
 129         public Subroutine (Builtin builtin, Name name,
 130                            int min_arg, int max_arg)
 131           : base (name, min_arg, max_arg)
 132           {
 133             this.builtin = builtin;
 134           }
 135
 136         public override object Call (Xex[] args, Domain domain)
 137         {
 138           object result;
 139
 140           foreach (Xex a in args)
 141             if (a.Eval (domain) == null)
 142               throw new Exception (a + ":evaled to null");
 143           Console.Write ("calling (" + this);
 144           foreach (Xex a in args)
 145             Console.Write (" " + a);
 146           Console.Write (") => ");
 147           result = builtin (args, domain);
 148           Console.WriteLine (result);
 149           return result;
 150         }
 151       }
 152
 153       internal class SpecialForm : Function
 154       {
 155         public Builtin builtin;
 156
 157         public SpecialForm (Builtin builtin, Name name,
 158                             int min_arg, int max_arg)
 159           : base (name, min_arg, max_arg)
 160           {
 161             this.builtin = builtin;
 162           }
 163
 164         public override object Call (Xex[] args, Domain domain)
 165         {
 166           object result;
 167
 168           Console.Write ("calling (" + this);
 169           foreach (Xex a in args)
 170             Console.Write (" " + a);
 171           Console.Write (") => ");
 172           result = builtin (args, domain);
 173           Console.WriteLine (result);
 174           return result;
 175         }
 176       }
 177
 178       internal class Lambda : Function
 179       {
 180         internal Xex[] args;
 181         internal Xex[] body;
 182
 183         public Lambda (Name name, int min_arg, int max_arg)
 184           : base (name, min_arg, max_arg)
 185           {
 186           }
 187
 188         public void SetArgs (XmlNode node, int nargs, Domain domain)
 189         {
 190           args = new Xex[nargs];
 191           node = node.FirstChild;
 192           for (int i = 0; i < nargs; node = node.NextSibling)
 193             if (node.Name != Noptional && node.Name != Nrest)
 194               args[i++] = New (node, domain);
 195         }
 196
 197         public void SetBody (XmlNode node, Domain domain)
 198         {
 199           XmlNodeList nlist = node.ChildNodes;
 200
 201           body = new Xex[nlist.Count];
 202           for (int i = 0; i < nlist.Count; i++)
 203             body[i] = New (nlist[i], domain);
 204         }
 205
 206         public void Setup (XmlNode node, Domain domain)
 207         {
 208           node = node.FirstChild;
 209           if (node.Name == Nargs)
 210             {
 211               SetArgs (node, max_arg, domain);
 212               node = node.NextSibling;
 213             }
 214           if (node.Name == Nbody)
 215             SetBody (node, domain);
 216         }
 217
 218         public override object Call (Xex[] args, Domain domain)
 219         {
 220           Bindings current = domain.bindings;
 221           object result = false;
 222
 223           try {
 224             int i;
 225             for (i = 0; i < min_arg; i++)
 226               {
 227                 Xex a = this.args[i];
 228                 bool isdirect = a is Xex.Const;
 229                 Name name = (isdirect
 230                              ? (Name) a.val : ((Xex.Varref) a).vari.name);
 231                 Variable var = domain.GetVar (name);
 232
 233                 if (isdirect)
 234                   domain.Bind (var, args[i]);
 235                 else
 236                   domain.Bind (var, args[i].Eval (domain));
 237               }
 238             Console.Write ("calling (" + this);
 239             foreach (Xex e in body)
 240               result = e.Eval (domain);
 241             Console.WriteLine (result);
 242           } finally {
 243             domain.UnboundTo (current);
 244           }
 245           return result;
 246         }
 247
 248         public override string ToString ()
 249         {
 250           string str = "(" + name;
 251           foreach (Xex a in args)
 252             str += " " + a;
 253           return (str + ")");
 254         }
 255       }
 256     }
 257
 258     internal abstract class Variable
 259     {
 260       public readonly Name name;
 261       public readonly Name type;
 262       internal object val;
 263
 264       public Variable (Name name, Name type, object value)
 265       {
 266         if (value != null)
 267           Value = value;
 268         this.name = name;
 269         this.type = type;
 270       }
 271
 272       public object Value
 273       {
 274         get { return val; }
 275         set
 276           {
 277             if (! ValueP (value))
 278               throw new Exception ("Invalid value type: " + value);
 279             val = value;
 280           }
 281       }
 282
 283       public abstract bool ValueP (object value);
 284
 285       public override string ToString () { return name + "=" + val; }
 286     }
 287
 288     internal class VarInt : Variable
 289     {
 290       public struct Range
 291       {
 292         public int from, to;
 293       }
 294
 295       public Range[] ranges;
 296
 297       public VarInt (Name name, object value) : base (name, Ninteger, value) { }
 298
 299       public override bool ValueP (object value)
 300       {
 301         int i;
 302
 303         if (! (value is int))
 304           return false;
 305         if (ranges == null)
 306           return true;
 307         i = (int) value;
 308         foreach (Range r in ranges)
 309           if (i >= r.from && i <= r.to)
 310             return true;
 311         return false;
 312       }
 313     }
 314
 315     internal class VarStr : Variable
 316     {
 317       public string[] ranges;
 318
 319       public VarStr (Name name, object value) : base (name, Nstring, value) { }
 320
 321       public override bool ValueP (object value)
 322       {
 323         string str;
 324
 325         if (! (value is string))
 326           return false;
 327         if (ranges == null)
 328           return true;
 329         str = (string) value;
 330         foreach (string s in ranges)
 331           if (s == str)
 332             return true;
 333         return false;
 334       }
 335     }
 336
 337     internal class VarBool : Variable
 338     {
 339       public VarBool (Name name, object value)
 340         : base (name, Nboolean, value) { }
 341
 342       public override bool ValueP (object value)
 343       {
 344         if (! (value is bool))
 345           return false;
 346         return true;
 347       }
 348     }
 349
 350     internal class VarMisc : Variable
 351     {
 352       public VarMisc (Name name, object value) : base (name, Nobject, value) { }
 353
 354       public override bool ValueP (object value)
 355       {
 356         return true;
 357       }
 358     }
 359
 360     internal class Bindings
 361     {
 362       private Variable vari;
 363       private object old_value;
 364       private Bindings next;
 365
 366       private Bindings (Variable vari, object value)
 367       {
 368         this.vari = vari;
 369         old_value = value;
 370       }
 371
 372       public static Bindings Bind (Bindings bindings,
 373                                    Variable vari, object value)
 374       {
 375         Bindings b = new Bindings (vari, vari.val);
 376
 377         b.vari.Value = value;
 378         b.next = bindings;
 379         return b;
 380       }
 381
 382       internal Bindings UnboundTo (Bindings boundary)
 383       {
 384         for (Bindings b = this; b != boundary; b = b.next)
 385           vari.val = b.old_value;
 386         return boundary;
 387       }
 388
 389       public override string ToString ()
 390       {
 391         string str = "(bindings";
 392         for (Bindings b = this; b != null; b = b.next)
 393           str += " " + vari;
 394         return str + ")";
 395       }
 396     }
 397
 398 #if false
 399     internal class ThrowException : Exception
 400     {
 401       Name tag;
 402       public object value;
 403
 404       public ThrowException (Name tag, object value) : base ()
 405         {
 406           this.tag = tag;
 407           this.value = value;
 408         }
 409     }
 410 #endif
 411
 412     public class Domain
 413     {
 414       public object context;
 415
 416       internal Dictionary<Name, Function> functions;
 417       internal Dictionary<Name, Variable> variables;
 418       internal Bindings bindings;
 419
 420       internal Domain ()
 421       {
 422         functions = new Dictionary<Name, Function> ();
 423         variables = new Dictionary<Name, Variable> ();
 424       }
 425
 426       public Domain (object context) : this (basic, context)
 427       {
 428       }
 429
 430       public Domain (Domain parent, object context)
 431       {
 432         functions = new Dictionary<Name, Function> (parent.functions);
 433         variables = new Dictionary<Name, Variable> (parent.variables);
 434         this.context = context;
 435       }
 436
 437       internal void Bind (Variable vari, object value)
 438       {
 439         bindings = Bindings.Bind (bindings, vari, value);
 440         Console.WriteLine ("binding " + vari);
 441       }
 442
 443       internal void UnboundTo (Bindings boundary)
 444       {
 445         if (bindings != null)
 446           bindings = bindings.UnboundTo (boundary);
 447       }
 448
 449       public void DefSubr (Builtin builtin, string str,
 450                            int min_arg, int max_arg)
 451       {
 452         Name name = str;
 453         functions[name]
 454           = new Function.Subroutine (builtin, name, min_arg, max_arg);
 455       }
 456
 457       public void DefSpecial (Builtin builtin, string str,
 458                               int min_arg, int max_arg)
 459       {
 460         Name name = str;
 461         functions[name]
 462           = new Function.SpecialForm (builtin, name, min_arg, max_arg);
 463       }
 464
 465       private static Name ParseHead (XmlNode node,
 466                                       out int min_arg, out int max_arg)
 467       {
 468         Name name = node.Attributes[Nfname].Value;
 469         int nargs = 0, noptions = 0, nrest = 0;
 470         XmlNode n;
 471
 472         for (n = node.FirstChild; n != null; n = n.NextSibling)
 473           {
 474             if (n.Name == Noptional || n.Name == Nrest)
 475               break;
 476             nargs++;
 477           }
 478         if (n != null && n.Name == Noptional)
 479           for (n = n.NextSibling; n != null; n = n.NextSibling)
 480             {
 481               if (n.Name == Nrest)
 482                 break;
 483               noptions++;
 484             }
 485         if (n != null && n.Name == Nrest)
 486           for (n = n.NextSibling; n != null; n = n.NextSibling)
 487             nrest++;
 488         min_arg = nargs;
 489         max_arg = nargs + noptions + nrest;
 490         if (nrest == 1)
 491           max_arg = - max_arg;
 492         return name;
 493       }
 494
 495       internal Function.Lambda RegisterFunction (XmlNode node)
 496       {
 497         int min_arg, max_arg;
 498         Name name = ParseHead (node, out min_arg, out max_arg);
 499         Function.Lambda lambda = new Function.Lambda (name, min_arg, max_arg);
 500
 501         functions[name] = lambda;
 502         return lambda;
 503       }
 504
 505       internal Function Defun (XmlNode node)
 506       {
 507         Name name = node.Attributes[Nfname].Value;
 508         Function func;
 509
 510         if (! functions.TryGetValue (name, out func))
 511           func = RegisterFunction (node);
 512         ((Function.Lambda) func).Setup (node, this);
 513         return func;
 514       }
 515
 516       public void Defvar (Name name, XmlNode node)
 517       {
 518         Variable vari;
 519
 520         if (node.Name == Ndescription)
 521           node = node.NextSibling;
 522         if (node != null)
 523           {
 524             Name type = node.Name;
 525             XmlNodeList range_list = null;
 526             int nranges = 0;
 527
 528             node = node.NextSibling;
 529             if (node != null)
 530               {
 531                 range_list = node.ChildNodes;
 532                 nranges = range_list.Count;
 533               }
 534
 535             if (type == Ninteger)
 536               {
 537                 VarInt vi = new VarInt (name, parse_integer (val));
 538                 if (range_list != null)
 539                   {
 540                     vi.ranges = new VarInt.Range[nranges];
 541
 542                     for (int i = 0; i < nranges; i++)
 543                       {
 544                         XmlNode n = range_list[i];
 545
 546                         if (n.Name == Nrange)
 547                           {
 548                             vi.ranges[i].from =
 549                               parse_integer (n.FirstChild.Value);
 550                             vi.ranges[i].to =
 551                               parse_integer (n.LastChild.Value);
 552                           }
 553                         else
 554                           {
 555                             int num = parse_integer (n.Value);
 556                             vi.ranges[i].from = vi.ranges[i].to = num;
 557                           }
 558                       }
 559                   }
 560                 vari = vi;
 561               }
 562             else if (type == Nstring)
 563               {
 564                 VarStr vs = new VarStr (name, val);
 565                 if (range_list != null)
 566                   vs.ranges = new string[nranges];
 567                 for (int i = 0; i < nranges; i++)
 568                   vs.ranges[i] = range_list[i].Value;
 569                 vari = vs;
 570               }
 571             else if (type == Nboolean)
 572               {
 573                 vari = new VarBool (name, val == "true");
 574               }
 575             else
 576               throw new Exception ("Unknown type: " + type);
 577           }
 578         else
 579           vari = new VarMisc (name, null);
 580         variables[name] = vari;
 581       }
 582
 583       internal Function GetFunc (Name name)
 584       {
 585         Function func;
 586
 587         if (! functions.TryGetValue (name, out func))
 588           throw new Exception ("Unknown function: " + name);
 589         return func;
 590       }
 591
 592       public bool CopyFunc (Domain domain, Name name)
 593       {
 594         Function func = GetFunc (name);
 595
 596         domain.functions[name] = func;
 597         return true;
 598       }
 599
 600       public void CopyFunc (Domain domain)
 601       {
 602         foreach (KeyValuePair<Name, Function> kv in functions)
 603           domain.functions[kv.Key] = kv.Value;
 604       }
 605
 606       internal Variable GetVar (Name name)
 607       {
 608         Variable vari;
 609
 610         if (! variables.TryGetValue (name, out vari))
 611           variables[name] = vari = new VarMisc (name, null);
 612         return vari;
 613       }
 614
 615       internal Variable GetVar (Xex e)
 616       {
 617         if (! (e.val is Name))
 618           throw new Exception ("Not a symbol" + e.val);
 619         return GetVar ((Name) e.val);
 620       }
 621
 622       public override string ToString ()
 623       {
 624         string str = "<(functions";
 625         foreach (KeyValuePair<Name, Function> kv in functions)
 626           str += " " + kv.Key;
 627         str += ") (variabls";
 628         foreach (KeyValuePair<Name, Variable> kv in variables)
 629           str += " " + kv.Key;
 630         str += ")";
 631         if (bindings != null)
 632           str += " " + bindings;
 633         if (context != null)
 634           str += " (" + context + ")";
 635         str += ">";
 636         return str;
 637       }
 638     }
 639
 640     public delegate object Builtin (Xex[] args, Domain domain);
 641
 642     private static Domain basic = new Domain ();
 643
 644     internal static Function Fprogn;
 645
 646     static Xex ()
 647     {
 648       basic.DefSubr (set_value, "set", 2, 2);
 649       basic.DefSubr (set_value, "=", 2, 2);
 650       basic.DefSubr (and, "and", 1, -1);
 651       basic.DefSubr (and, "&&", 1, -1);
 652       basic.DefSubr (or, "or", 1, -1);
 653       basic.DefSubr (or, "||", 1, -1);
 654       basic.DefSubr (not, "not", 1, 1);
 655       basic.DefSubr (not, "!", 1, 1);
 656       basic.DefSubr (add, "add", 2, -1);
 657       basic.DefSubr (add, "+", 2, -1);
 658       basic.DefSubr (mul, "mul", 2, -1);
 659       basic.DefSubr (mul, "*", 2, -1);
 660       basic.DefSubr (sub, "sub", 1, -1);
 661       basic.DefSubr (sub, "-", 1, -1);
 662       basic.DefSubr (div, "div", 2, -1);
 663       basic.DefSubr (div, "/", 2, -1);
 664       basic.DefSubr (mod, "mod", 2, 2);
 665       basic.DefSubr (mod, "%", 2, 2);
 666       basic.DefSubr (logior, "logior", 2, -1);
 667       basic.DefSubr (logior, "|", 2, -1);
 668       basic.DefSubr (logand, "logand", 2, -1);
 669       basic.DefSubr (logand, "&", 2, -1);
 670       basic.DefSubr (add_set, "add-set", 2, -1);
 671       basic.DefSubr (add_set, "+=", 2, -1);
 672       basic.DefSubr (mul_set, "mul-set", 2, -1);
 673       basic.DefSubr (mul_set, "*=", 2, -1);
 674       basic.DefSubr (sub_set, "sub-set", 2, -1);
 675       basic.DefSubr (sub_set, "-=", 2, -1);
 676       basic.DefSubr (div_set, "div-set", 2, -1);
 677       basic.DefSubr (div_set, "/=", 2, -1);
 678       basic.DefSubr (mod_set, "mod-set", 2, 2);
 679       basic.DefSubr (mod_set, "%=", 2, 2);
 680       basic.DefSubr (logior_set, "logior-set", 2, -1);
 681       basic.DefSubr (logior_set, "|=", 2, -1);
 682       basic.DefSubr (logand_set, "logand-set", 2, -1);
 683       basic.DefSubr (logand_set, "&=", 2, -1);
 684       basic.DefSubr (lsh, "lsh", 2, 2);
 685       basic.DefSubr (lsh, "<<", 2, 2);
 686       basic.DefSubr (rsh, "rsh", 2, 2);
 687       basic.DefSubr (rsh, ">>", 2, 2);
 688       basic.DefSubr (lsh_set, "lsh-set", 2, 2);
 689       basic.DefSubr (lsh_set, "<<=", 2, 2);
 690       basic.DefSubr (rsh_set, "rsh-set", 2, 2);
 691       basic.DefSubr (rsh_set, ">>=", 2, 2);
 692       basic.DefSubr (eq, "eq", 2, -1);
 693       basic.DefSubr (eq, "==", 2, -1);
 694       basic.DefSubr (noteq, "noteq", 2, 2);
 695       basic.DefSubr (noteq, "!=", 2, 2);
 696       basic.DefSubr (less_than, "lt", 2, -1);
 697       basic.DefSubr (less_than, "<", 2, -1);
 698       basic.DefSubr (less_eq, "le", 2, -1);
 699       basic.DefSubr (less_eq, "<=", 2, -1);
 700       basic.DefSubr (greater_than, "gt", 2, -1);
 701       basic.DefSubr (greater_than, ">", 2, -1);
 702       basic.DefSubr (greater_eq, "ge", 2, -1);
 703       basic.DefSubr (greater_eq, ">=", 2, -1);
 704       basic.DefSubr (eval_clause, "eval", 1, 1);
 705       basic.DefSpecial (progn_clause, "progn", 0, -1);
 706       basic.DefSpecial (progn_clause, "expr", 0, -1);
 707       basic.DefSpecial (if_clause, "if", 2, -1);
 708       basic.DefSpecial (when_clause, "when", 1, -1);
 709       basic.DefSpecial (while_clause, "while", 1, -1);
 710
 711       Fprogn = basic.GetFunc (Nprogn);
 712     }
 713
 714     private static bool is_true (object val)
 715     {
 716       return (val is bool ? (bool) val
 717               : val is int ? (int) val == 0
 718               : true);
 719     }
 720
 721     private static object set_value (Xex[] args, Domain domain)
 722     {
 723       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 724
 725       vari.Value = args[1].val;
 726       return vari.val;
 727     }
 728
 729     private static object and (Xex[] args, Domain domain)
 730     {
 731       foreach (Xex arg in args)
 732         if (! is_true (arg.val))
 733           return false;
 734       return true;
 735     }
 736
 737     private static object or (Xex[] args, Domain domain)
 738     {
 739       foreach (Xex arg in args)
 740         if (is_true (arg.val))
 741           return true;
 742       return false;
 743     }
 744
 745     private static object not (Xex[] args, Domain domain)
 746     {
 747       return ! is_true (args[0].val);
 748     }
 749
 750     private static object add (Xex[] args, Domain domain)
 751     {
 752       int n = 0;
 753       foreach (Xex e in args)
 754         n += (int) e.val;
 755       return n;
 756     }
 757
 758     private static object mul (Xex[] args, Domain domain)
 759     {
 760       int n = 1;
 761       foreach (Xex e in args)
 762         n *= (int) e.val;
 763       return n;
 764     }
 765
 766     private static object sub (Xex[] args, Domain domain)
 767     {
 768       int n = (int) args[0].val;
 769       if (args.Length == 1)
 770         return - n;
 771       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 772         n -= (int) args[i].val;
 773       return n;
 774     }
 775
 776     private static object div (Xex[] args, Domain domain)
 777     {
 778       int n = (int) args[0].val;
 779       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 780         n /= (int) args[i].val;
 781       return n;
 782     }
 783
 784     private static object mod (Xex[] args, Domain domain)
 785     {
 786       return ((int) args[0].val % (int) args[1].val);
 787     }
 788
 789     private static object logior (Xex[] args, Domain domain)
 790     {
 791       int n = 0;
 792       foreach (Xex e in args)
 793         n |= (int) e.val;
 794       return n;
 795     }
 796
 797     private static object logand (Xex[] args, Domain domain)
 798     {
 799       int n = (int) args[0].val;
 800       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 801         n &= (int) args[i].val;
 802       return n;
 803     }
 804
 805     private static object add_set (Xex[] args, Domain domain)
 806     {
 807       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 808       int n = (int) vari.val;
 809
 810       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 811         n += (int) args[i].val;
 812       vari.val = n;
 813       return n;
 814     }
 815
 816     private static object mul_set (Xex[] args, Domain domain)
 817     {
 818       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 819       int n = (int) vari.val;
 820
 821       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 822         n *= (int) args[i].val;
 823       vari.val = n;
 824       return n;
 825     }
 826
 827     private static object sub_set (Xex[] args, Domain domain)
 828     {
 829       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 830       int n = (int) vari.val;
 831
 832       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 833         n -= (int) args[i].val;
 834       vari.val = n;
 835       return n;
 836     }
 837
 838     private static object div_set (Xex[] args, Domain domain)
 839     {
 840       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 841       int n = (int) vari.val;
 842
 843       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 844         n /= (int) args[i].val;
 845       vari.val = n;
 846       return n;
 847     }
 848
 849     private static object mod_set (Xex[] args, Domain domain)
 850     {
 851       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 852       int n = (int) vari.val;
 853
 854       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 855         n %= (int) args[i].val;
 856       vari.val = n;
 857       return n;
 858     }
 859
 860     private static object logior_set (Xex[] args, Domain domain)
 861     {
 862       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 863       int n = (int) vari.val;
 864
 865       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 866         n |= (int) args[i].val;
 867       vari.val = n;
 868       return n;
 869     }
 870
 871     private static object logand_set (Xex[] args, Domain domain)
 872     {
 873       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 874       int n = (int) vari.val;
 875
 876       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 877         n &= (int) args[i].val;
 878       vari.val = n;
 879       return n;
 880     }
 881
 882     private static object lsh (Xex[] args, Domain domain)
 883     {
 884       return (int) args[0].val << (int) args[1].val;
 885     }
 886
 887     private static object lsh_set (Xex[] args, Domain domain)
 888     {
 889       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 890       int n = (int) vari.val;
 891
 892       n <<= (int) args[1].val;
 893       vari.val = n;
 894       return n;
 895     }
 896
 897     private static object rsh (Xex[] args, Domain domain)
 898     {
 899       return (int) args[0].val >> (int) args[1].val;
 900     }
 901
 902     private static object rsh_set (Xex[] args, Domain domain)
 903     {
 904       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
 905       int n = (int) vari.val;
 906
 907       n >>= (int) args[1].val;
 908       vari.val = n;
 909       return n;
 910     }
 911
 912     private static object eq (Xex[] args, Domain domain)
 913     {
 914       int n = (int) args[0].val;
 915
 916       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 917         if (n != (int) args[i].val)
 918           return false;
 919       return true;
 920     }
 921
 922     private static object noteq (Xex[] args, Domain domain)
 923     {
 924       return ((int) args[0].val != (int) args[1].val);
 925     }
 926
 927     private static object less_than (Xex[] args, Domain domain)
 928     {
 929       int n = (int) args[0].val;
 930
 931       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 932         {
 933           int n1 = (int) args[i].val;
 934           if (n >= n1)
 935             return false;
 936           n = n1;
 937         }
 938       return true;
 939     }
 940
 941     private static object less_eq (Xex[] args, Domain domain)
 942     {
 943       int n = (int) args[0].val;
 944       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 945         {
 946           int n1 = (int) args[i].val;
 947           if (n > n1)
 948             return false;
 949           n = n1;
 950         }
 951       return true;
 952     }
 953
 954     private static object greater_than (Xex[] args, Domain domain)
 955     {
 956       int n = (int) args[0].val;
 957       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 958         {
 959           int n1 = (int) args[i].val;
 960           if (n <= n1)
 961             return false;
 962           n = n1;
 963         }
 964       return true;
 965     }
 966
 967     private static object greater_eq (Xex[] args, Domain domain)
 968     {
 969       int n = (int) args[0].val;
 970       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
 971         {
 972           int n1 = (int) args[i].val;
 973           if (n < n1)
 974             return false;
 975           n = n1;
 976         }
 977       return true;
 978     }
 979
 980     private static object eval_clause (Xex[] args, Domain domain)
 981     {
 982       return ((Xex) args[0].val).Eval (domain);
 983     }
 984
 985     private static object progn_clause (Xex[] args, Domain domain)
 986     {
 987       object result = true;
 988
 989       foreach (Xex e in args)
 990         result = e.Eval (domain);
 991       return result;
 992     }
 993
 994     private static object if_clause (Xex[] args, Domain domain)
 995     {
 996       object result;
 997
 998       if (is_true (args[0].Eval (domain)))
 999         result = args[1].Eval (domain);
1000       else
1001         {
1002           result = false;
1003           for (int i = 2; i < args.Length; i++)
1004             result = args[i].Eval (domain);
1005         }
1006       return result;
1007     }
1008
1009     private static object when_clause (Xex[] args, Domain domain)
1010     {
1011       if (! is_true (args[0].Eval (domain)))
1012         return false;
1013
1014       object result = true;
1015       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
1016         result = args[i].Eval (domain);
1017       return result;
1018     }
1019
1020     private static object while_clause (Xex[] args, Domain domain)
1021     {
1022       while (is_true (args[0].Eval (domain)))
1023         for (int i = 1; i < args.Length; i++)
1024           args[i].Eval (domain);
1025       return false;
1026     }
1027
1028     // FUNCALL: function != null
1029     // VARREF:  function == null, args[0] = DIRECT-SYMBOL
1030     // DIRECT:  function == null, args == null
1031
1032     private object val;
1033     public abstract object Eval (Domain domain);
1034     public object Val { get { return val; } }
1035
1036     private class Funcall : Xex
1037     {
1038       internal Function func;
1039       internal Xex[] args;
1040
1041       public Funcall (Function func, Xex[] args)
1042         {
1043           this.func = func;
1044           this.args = args;
1045         }
1046
1047       public override object Eval (Domain domain)
1048       {
1049         val = func.Call (args, domain);
1050         return val;
1051       }
1052
1053       public override string ToString ()
1054       {
1055         string str = "(" + func.name;
1056         if (args != null)
1057           foreach (Xex e in args)
1058             str += " " + e.ToString ();
1059         return (str + ")");
1060       }
1061     }
1062
1063     private class Varref : Xex
1064     {
1065       internal Variable vari;
1066
1067       public Varref (Variable vari)
1068         {
1069           this.vari = vari;
1070         }
1071
1072       public override object Eval (Domain domain)
1073       {
1074         val = vari.val;
1075         return val;
1076       }
1077
1078       public override string ToString ()
1079       {
1080         return "$" + vari.name + "/" + vari.val;
1081       }
1082     }
1083
1084     private class Const : Xex
1085     {
1086       public Const (object val)
1087         {
1088           this.val = val;
1089         }
1090
1091       public override object Eval (Domain domain)
1092       {
1093         return val;
1094       }
1095
1096       public override string ToString ()
1097       {
1098         return val.ToString ();
1099       }
1100     }
1101
1102     internal static int parse_integer (string str)
1103     {
1104       int len = str.Length;
1105       bool negative = false;
1106
1107       if (len <= 1)
1108         return (len == 0 ? 0 : str[0] - '0');
1109
1110       int c = str[0];
1111       int i;
1112
1113       if (c == '0' && str[1] == 'x')
1114         {
1115           i = 0;
1116           for (int idx = 2; idx < len; idx++)
1117             {
1118               c = str[idx];
1119               if (c < '0')
1120                 break;
1121               else if (c <= '9')
1122                 i = i * 16 + (c - '0');
1123               else if (c < 'A')
1124                 break;
1125               else if (c <= 'F')
1126                 i = i * 16 + (c - 'A');
1127               else if (c < 'a')
1128                 break;
1129               else if (c <= 'f')
1130                 i = i * 16 + (c - 'a');
1131               else
1132                 break;
1133             }
1134           return i;
1135         }
1136       if (c == '-')
1137         negative = true;
1138       i = c - '0';
1139       for (int idx = 1; idx < len; idx++)
1140         {
1141           c = str[idx];
1142           if (c < '0' || c > '9')
1143             break;
1144           i = i * 10 + (c - '0');
1145         }
1146       return negative ? - i : i;
1147     }
1148
1149     private static int pre_parse (XmlNodeList nlist, Domain domain)
1150     {
1151       int len = 0;
1152       foreach (XmlNode node in nlist)
1153         {
1154           if (node.Name == Ndefun)
1155             domain.RegisterFunction (node);
1156           else if (node.Name == Ndefvar)
1157             domain.Defvar ((Name) node.Attributes[0].Value, node.FirstChild);
1158           else
1159             len++;
1160         }
1161       return len;
1162     }
1163
1164     private static void post_parse (XmlNodeList nlist, Xex[] args,
1165                                     Domain domain)
1166     {
1167       for (int i = 0, j = 0; i < nlist.Count; i++)
1168         {
1169           XmlNode node = nlist[i];
1170
1171           if (node.Name == Ndefun)
1172             domain.Defun (node);
1173           else if (node.Name != Ndefvar)
1174             args[j++] = New (node, domain);
1175         }
1176     }
1177
1178     public static Xex New (string url, Domain domain)
1179     {
1180       XmlDocument doc = new XmlDocument (Name.Table);
1181       XmlNode node;
1182
1183       using (XmlTextReader reader = new XmlTextReader (url, Name.Table))
1184         {
1185           do {
1186             reader.Read ();
1187           } while (reader.NodeType != XmlNodeType.None
1188                    && (reader.NodeType != XmlNodeType.Element
1189                        || Nexpr != reader.Name));
1190           if (reader.NodeType == XmlNodeType.None)
1191             throw new Exception ("Node <expr> not found");
1192           node = doc.ReadNode (reader);
1193         }
1194
1195       return New (node, domain);
1196     }
1197
1198     // EXPR = SYMBOL | MTEXT | INTEGER | FUNCALL | PROGN
1199     // FUNCALL = '(' SYMBOL EXPR* ')'
1200     // PROGN = '(' EXPR * ')'
1201     public static Xex New (XmlNode node, Domain domain)
1202     {
1203       Name name = node.Name;
1204       Xex xex;
1205       if (name == Nvariable)
1206         {
1207           Variable vari = domain.GetVar ((Name) node.Attributes[0].Value);
1208           xex = new Xex.Varref (vari);
1209         }
1210       else if (name == Ninteger)
1211         xex = new Xex.Const (parse_integer (node.InnerText));
1212       else if (name == Nstring)
1213         xex = new Xex.Const (node.InnerText);
1214       else if (name == Nsymbol)
1215         xex = new Xex.Const ((Name) node.InnerText);
1216       else if (name == Nboolean)
1217         xex = new Xex.Const (node.InnerText == "true");
1218       else if (name == Nlist)
1219         {
1220           List<Xex> list = new List<Xex> ();
1221           for (XmlNode n = node.FirstChild; n != null; n = n.NextSibling)
1222             list.Add (New (n, domain));
1223           xex = new Xex.Const (list);
1224         }
1225       else
1226         {
1227           if (name == Nfuncall)
1228             name = node.Attributes[0].Value;
1229           Function func = domain.GetFunc (name);
1230
1231           XmlNodeList nlist = node.ChildNodes;
1232           int nargs = nlist.Count;
1233
1234           if (nargs < func.min_arg
1235               || (func.max_arg >= 0 && nargs > func.max_arg))
1236             throw new Exception ("Invalid number of arguments to: "
1237                                  + name + " " + nargs);
1238           nargs =  pre_parse (nlist, domain);
1239           Xex[] args = new Xex[nargs];
1240           post_parse (nlist, args, domain);
1241           xex = new Xex.Funcall (func, args);
1242         }
1243       return xex;
1244     }
1245   }
1246 }