import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;

/**
 *　　詞法分析器負責的工作是從源代碼里面讀取文法符號，這是PL/0編譯器的主要組成部分之一。
 */

public class Scanner {
	/**
	 * 剛剛讀入的字符
	 */
	private char ch = ' ';
	
	/**
	 * 當前讀入的行
	 */
	private char[] line;
	
	/**
	 * 當前行的長度（line length）
	 */
	public int ll = 0;
	
	/**
	 * 當前字符在當前行中的位置（character counter）
	 */
	public int cc = 0;
	
	/**
	 * 當前讀入的符號
	 */
	public Symbol sym;
	
	/**
	 * 保留字列表（注意保留字的存放順序）
	 */
	private String[] word;
	
	/**
	 * 保留字對應(yīng)的符號值
	 */
	private int[] wsym;
	
	/**
	 * 單字符的符號值
	 */
	private int[] ssym;

	// 輸入流
	private BufferedReader in;
	
	/**
	 * 初始化詞法分析器
	 * @param input PL/0 源文件輸入流
	 */
	public Scanner(BufferedReader input) {
		in = input;
		
		// 設(shè)置單字符符號
		ssym = new int[256];
		java.util.Arrays.fill(ssym, Symbol.nul);
		ssym['+'] = Symbol.plus;
		ssym['-'] = Symbol.minus;
		ssym['*'] = Symbol.times;
		ssym['/'] = Symbol.slash;
		ssym['('] = Symbol.lparen;
		ssym[')'] = Symbol.rparen;
		ssym['='] = Symbol.eql;
		ssym[','] = Symbol.comma;
		ssym['.'] = Symbol.period;
		ssym['#'] = Symbol.neq;
		ssym[';'] = Symbol.semicolon;
		
		// 設(shè)置保留字名字,按照字母順序，便于折半查找
		word = new String[] {"begin", "call", "const", "do", "end", "if",
			"odd", "procedure", "read", "then", "var", "while", "write"};
		
		// 設(shè)置保留字符號
		wsym = new int[PL0.norw];
		wsym[0] = Symbol.beginsym;
		wsym[1] = Symbol.callsym;
		wsym[2] = Symbol.constsym;
		wsym[3] = Symbol.dosym;
		wsym[4] = Symbol.endsym;
		wsym[5] = Symbol.ifsym;
		wsym[6] = Symbol.oddsym;
		wsym[7] = Symbol.procsym;
		wsym[8] = Symbol.readsym;
		wsym[9] = Symbol.thensym;
		wsym[10] = Symbol.varsym;
		wsym[11] = Symbol.whilesym;
		wsym[12] = Symbol.writesym;
	}
	
	/**
	 * 讀取一個字符，為減少磁盤I/O次數(shù)，每次讀取一行
	 */
	void getch() {
		String l = "";
		try {
			if (cc == ll) {
				while (l.equals(""))
					l = in.readLine().toLowerCase() + "\n";
				ll = l.length();
				cc = 0;
				line = l.toCharArray();
				System.out.println(PL0.interp.cx + " " + l);
				PL0.fa1.println(PL0.interp.cx + " " + l);
			}
		} catch (IOException e) {
			throw new Error("program imcomplete");
		}
		ch = line[cc];
		cc ++;
	}
	
	/**
	 * 詞法分析，獲取一個詞法符號，是詞法分析器的重點
	 */
	public void getsym() {
		// Wirth 的 PL/0 編譯器使用一系列的if...else...來處理
		// 但是你的助教認為下面的寫法能夠更加清楚地看出這個函數(shù)的處理邏輯
		while (Character.isWhitespace(ch))		// 跳過所有空白字符
			getch();
		if (ch >= 'a' && ch <= 'z') {
			// 關(guān)鍵字或者一般標識符
			matchKeywordOrIdentifier();
		} else if (ch >= '0' && ch <= '9') {
			// 數(shù)字
			matchNumber();
		} else {
			// 操作符
			matchOperator();
		}
	}
	
	/**
	 * 分析關(guān)鍵字或者一般標識符
	 */
	void matchKeywordOrIdentifier() {
		int i;
		StringBuilder sb = new StringBuilder(PL0.al);
		// 首先把整個單詞讀出來
		do {
			sb.append(ch);
			getch();
		} while (ch >= 'a' && ch <= 'z' || ch >= '0' && ch <= '9');
		String id = sb.toString();
		
		// 然后搜索是不是保留字（請注意使用的是什么搜索方法）
		i = java.util.Arrays.binarySearch(word, id);
		
		// 最后形成符號信息
		if (i < 0) {
			// 一般標識符
			sym = new Symbol(Symbol.ident);
			sym.id = id;
		} else {
			// 關(guān)鍵字
			sym = new Symbol(wsym[i]);
		}
	}
	
	/**
	 * 分析數(shù)字
	 */
	void matchNumber() {
		int k = 0;
		sym = new Symbol(Symbol.number);
		do {
			sym.num = 10*sym.num + Character.digit(ch, 10);
			k++;
			getch();
		} while (ch>='0' && ch<='9'); 				// 獲取數(shù)字的值
		k--;
		if (k > PL0.nmax)
			Err.report(30);
	}
	
	/**
	 * 分析操作符
	 */
	void matchOperator() {
		// 請注意這里的寫法跟Wirth的有點不同
		switch (ch) {
		case ':':		// 賦值符號
			getch();
			if (ch == '=') {
				sym = new Symbol(Symbol.becomes);
				getch();
			} else {
				// 不能識別的符號
				sym = new Symbol(Symbol.nul);
			}
			break;
		case '<':		// 小于或者小于等于
			getch();
			if (ch == '=') {
				sym = new Symbol(Symbol.leq);
				getch();
			} else {
				sym = new Symbol(Symbol.lss);
			}
			break;
		case '>':		// 大于或者大于等于
			getch();
			if (ch == '=') {
				sym = new Symbol(Symbol.geq);
				getch();
			} else {
				sym = new Symbol(Symbol.gtr);
			}
			break;
		default:		// 其他為單字符操作符（如果符號非法則返回nil）
			sym = new Symbol(ssym[ch]);
			if (sym.symtype != Symbol.period)
				getch();
			break;
		}
	}	
}