Extend StringRef's edit-distance algorithm to permit an upper bound on the allowed...
[oota-llvm.git] / lib / Support / StringRef.cpp
1 //===-- StringRef.cpp - Lightweight String References ---------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9
10 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
11 #include "llvm/ADT/APInt.h"
12 #include <bitset>
13
14 using namespace llvm;
15
16 // MSVC emits references to this into the translation units which reference it.
17 #ifndef _MSC_VER
18 const size_t StringRef::npos;
19 #endif
20
21 static char ascii_tolower(char x) {
22   if (x >= 'A' && x <= 'Z')
23     return x - 'A' + 'a';
24   return x;
25 }
26
27 static bool ascii_isdigit(char x) {
28   return x >= '0' && x <= '9';
29 }
30
31 /// compare_lower - Compare strings, ignoring case.
32 int StringRef::compare_lower(StringRef RHS) const {
33   for (size_t I = 0, E = min(Length, RHS.Length); I != E; ++I) {
34     unsigned char LHC = ascii_tolower(Data[I]);
35     unsigned char RHC = ascii_tolower(RHS.Data[I]);
36     if (LHC != RHC)
37       return LHC < RHC ? -1 : 1;
38   }
39
40   if (Length == RHS.Length)
41     return 0;
42   return Length < RHS.Length ? -1 : 1;
43 }
44
45 /// compare_numeric - Compare strings, handle embedded numbers.
46 int StringRef::compare_numeric(StringRef RHS) const {
47   for (size_t I = 0, E = min(Length, RHS.Length); I != E; ++I) {
48     if (Data[I] == RHS.Data[I])
49       continue;
50     if (ascii_isdigit(Data[I]) && ascii_isdigit(RHS.Data[I])) {
51       // The longer sequence of numbers is larger. This doesn't really handle
52       // prefixed zeros well.
53       for (size_t J = I+1; J != E+1; ++J) {
54         bool ld = J < Length && ascii_isdigit(Data[J]);
55         bool rd = J < RHS.Length && ascii_isdigit(RHS.Data[J]);
56         if (ld != rd)
57           return rd ? -1 : 1;
58         if (!rd)
59           break;
60       }
61     }
62     return (unsigned char)Data[I] < (unsigned char)RHS.Data[I] ? -1 : 1;
63   }
64   if (Length == RHS.Length)
65     return 0;
66   return Length < RHS.Length ? -1 : 1;
67 }
68
69 // Compute the edit distance between the two given strings.
70 unsigned StringRef::edit_distance(llvm::StringRef Other, 
71                                   bool AllowReplacements,
72                                   unsigned MaxEditDistance) {
73   // The algorithm implemented below is the "classic"
74   // dynamic-programming algorithm for computing the Levenshtein
75   // distance, which is described here:
76   //
77   //   http://en.wikipedia.org/wiki/Levenshtein_distance
78   //
79   // Although the algorithm is typically described using an m x n
80   // array, only two rows are used at a time, so this implemenation
81   // just keeps two separate vectors for those two rows.
82   size_type m = size();
83   size_type n = Other.size();
84
85   const unsigned SmallBufferSize = 64;
86   unsigned SmallBuffer[SmallBufferSize];
87   unsigned *Allocated = 0;
88   unsigned *previous = SmallBuffer;
89   if (2*(n + 1) > SmallBufferSize)
90     Allocated = previous = new unsigned [2*(n+1)];
91   unsigned *current = previous + (n + 1);
92   
93   for (unsigned i = 0; i <= n; ++i) 
94     previous[i] = i;
95
96   for (size_type y = 1; y <= m; ++y) {
97     current[0] = y;
98     unsigned BestThisRow = current[0];
99     
100     for (size_type x = 1; x <= n; ++x) {
101       if (AllowReplacements) {
102         current[x] = min(previous[x-1] + ((*this)[y-1] == Other[x-1]? 0u:1u),
103                          min(current[x-1], previous[x])+1);
104       }
105       else {
106         if ((*this)[y-1] == Other[x-1]) current[x] = previous[x-1];
107         else current[x] = min(current[x-1], previous[x]) + 1;
108       }
109       BestThisRow = min(BestThisRow, current[x]);
110     }
111     
112     if (MaxEditDistance && BestThisRow > MaxEditDistance)
113       return MaxEditDistance + 1;
114     
115     unsigned *tmp = current;
116     current = previous;
117     previous = tmp;
118   }
119
120   unsigned Result = previous[n];
121   delete [] Allocated;
122   
123   return Result;
124 }
125
126 //===----------------------------------------------------------------------===//
127 // String Searching
128 //===----------------------------------------------------------------------===//
129
130
131 /// find - Search for the first string \arg Str in the string.
132 ///
133 /// \return - The index of the first occurence of \arg Str, or npos if not
134 /// found.
135 size_t StringRef::find(StringRef Str, size_t From) const {
136   size_t N = Str.size();
137   if (N > Length)
138     return npos;
139   for (size_t e = Length - N + 1, i = min(From, e); i != e; ++i)
140     if (substr(i, N).equals(Str))
141       return i;
142   return npos;
143 }
144
145 /// rfind - Search for the last string \arg Str in the string.
146 ///
147 /// \return - The index of the last occurence of \arg Str, or npos if not
148 /// found.
149 size_t StringRef::rfind(StringRef Str) const {
150   size_t N = Str.size();
151   if (N > Length)
152     return npos;
153   for (size_t i = Length - N + 1, e = 0; i != e;) {
154     --i;
155     if (substr(i, N).equals(Str))
156       return i;
157   }
158   return npos;
159 }
160
161 /// find_first_of - Find the first character in the string that is in \arg
162 /// Chars, or npos if not found.
163 ///
164 /// Note: O(size() + Chars.size())
165 StringRef::size_type StringRef::find_first_of(StringRef Chars,
166                                               size_t From) const {
167   std::bitset<1 << CHAR_BIT> CharBits;
168   for (size_type i = 0; i != Chars.size(); ++i)
169     CharBits.set((unsigned char)Chars[i]);
170
171   for (size_type i = min(From, Length), e = Length; i != e; ++i)
172     if (CharBits.test((unsigned char)Data[i]))
173       return i;
174   return npos;
175 }
176
177 /// find_first_not_of - Find the first character in the string that is not
178 /// \arg C or npos if not found.
179 StringRef::size_type StringRef::find_first_not_of(char C, size_t From) const {
180   for (size_type i = min(From, Length), e = Length; i != e; ++i)
181     if (Data[i] != C)
182       return i;
183   return npos;
184 }
185
186 /// find_first_not_of - Find the first character in the string that is not
187 /// in the string \arg Chars, or npos if not found.
188 ///
189 /// Note: O(size() + Chars.size())
190 StringRef::size_type StringRef::find_first_not_of(StringRef Chars,
191                                                   size_t From) const {
192   std::bitset<1 << CHAR_BIT> CharBits;
193   for (size_type i = 0; i != Chars.size(); ++i)
194     CharBits.set((unsigned char)Chars[i]);
195
196   for (size_type i = min(From, Length), e = Length; i != e; ++i)
197     if (!CharBits.test((unsigned char)Data[i]))
198       return i;
199   return npos;
200 }
201
202
203 //===----------------------------------------------------------------------===//
204 // Helpful Algorithms
205 //===----------------------------------------------------------------------===//
206
207 /// count - Return the number of non-overlapped occurrences of \arg Str in
208 /// the string.
209 size_t StringRef::count(StringRef Str) const {
210   size_t Count = 0;
211   size_t N = Str.size();
212   if (N > Length)
213     return 0;
214   for (size_t i = 0, e = Length - N + 1; i != e; ++i)
215     if (substr(i, N).equals(Str))
216       ++Count;
217   return Count;
218 }
219
220 static unsigned GetAutoSenseRadix(StringRef &Str) {
221   if (Str.startswith("0x")) {
222     Str = Str.substr(2);
223     return 16;
224   } else if (Str.startswith("0b")) {
225     Str = Str.substr(2);
226     return 2;
227   } else if (Str.startswith("0")) {
228     return 8;
229   } else {
230     return 10;
231   }
232 }
233
234
235 /// GetAsUnsignedInteger - Workhorse method that converts a integer character
236 /// sequence of radix up to 36 to an unsigned long long value.
237 static bool GetAsUnsignedInteger(StringRef Str, unsigned Radix,
238                                  unsigned long long &Result) {
239   // Autosense radix if not specified.
240   if (Radix == 0)
241     Radix = GetAutoSenseRadix(Str);
242   
243   // Empty strings (after the radix autosense) are invalid.
244   if (Str.empty()) return true;
245   
246   // Parse all the bytes of the string given this radix.  Watch for overflow.
247   Result = 0;
248   while (!Str.empty()) {
249     unsigned CharVal;
250     if (Str[0] >= '0' && Str[0] <= '9')
251       CharVal = Str[0]-'0';
252     else if (Str[0] >= 'a' && Str[0] <= 'z')
253       CharVal = Str[0]-'a'+10;
254     else if (Str[0] >= 'A' && Str[0] <= 'Z')
255       CharVal = Str[0]-'A'+10;
256     else
257       return true;
258     
259     // If the parsed value is larger than the integer radix, the string is
260     // invalid.
261     if (CharVal >= Radix)
262       return true;
263     
264     // Add in this character.
265     unsigned long long PrevResult = Result;
266     Result = Result*Radix+CharVal;
267     
268     // Check for overflow.
269     if (Result < PrevResult)
270       return true;
271
272     Str = Str.substr(1);
273   }
274   
275   return false;
276 }
277
278 bool StringRef::getAsInteger(unsigned Radix, unsigned long long &Result) const {
279   return GetAsUnsignedInteger(*this, Radix, Result);
280 }
281
282
283 bool StringRef::getAsInteger(unsigned Radix, long long &Result) const {
284   unsigned long long ULLVal;
285   
286   // Handle positive strings first.
287   if (empty() || front() != '-') {
288     if (GetAsUnsignedInteger(*this, Radix, ULLVal) ||
289         // Check for value so large it overflows a signed value.
290         (long long)ULLVal < 0)
291       return true;
292     Result = ULLVal;
293     return false;
294   }
295   
296   // Get the positive part of the value.
297   if (GetAsUnsignedInteger(substr(1), Radix, ULLVal) ||
298       // Reject values so large they'd overflow as negative signed, but allow
299       // "-0".  This negates the unsigned so that the negative isn't undefined
300       // on signed overflow.
301       (long long)-ULLVal > 0)
302     return true;
303   
304   Result = -ULLVal;
305   return false;
306 }
307
308 bool StringRef::getAsInteger(unsigned Radix, int &Result) const {
309   long long Val;
310   if (getAsInteger(Radix, Val) ||
311       (int)Val != Val)
312     return true;
313   Result = Val;
314   return false;
315 }
316
317 bool StringRef::getAsInteger(unsigned Radix, unsigned &Result) const {
318   unsigned long long Val;
319   if (getAsInteger(Radix, Val) ||
320       (unsigned)Val != Val)
321     return true;
322   Result = Val;
323   return false;
324 }  
325
326 bool StringRef::getAsInteger(unsigned Radix, APInt &Result) const {
327   StringRef Str = *this;
328
329   // Autosense radix if not specified.
330   if (Radix == 0)
331     Radix = GetAutoSenseRadix(Str);
332
333   assert(Radix > 1 && Radix <= 36);
334   
335   // Empty strings (after the radix autosense) are invalid.
336   if (Str.empty()) return true;
337
338   // Skip leading zeroes.  This can be a significant improvement if
339   // it means we don't need > 64 bits.
340   while (!Str.empty() && Str.front() == '0')
341     Str = Str.substr(1);
342
343   // If it was nothing but zeroes....
344   if (Str.empty()) {
345     Result = APInt(64, 0);
346     return false;
347   }
348
349   // (Over-)estimate the required number of bits.
350   unsigned Log2Radix = 0;
351   while ((1U << Log2Radix) < Radix) Log2Radix++;
352   bool IsPowerOf2Radix = ((1U << Log2Radix) == Radix);
353
354   unsigned BitWidth = Log2Radix * Str.size();
355   if (BitWidth < Result.getBitWidth())
356     BitWidth = Result.getBitWidth(); // don't shrink the result
357   else
358     Result.zext(BitWidth);
359
360   APInt RadixAP, CharAP; // unused unless !IsPowerOf2Radix
361   if (!IsPowerOf2Radix) {
362     // These must have the same bit-width as Result.
363     RadixAP = APInt(BitWidth, Radix);
364     CharAP = APInt(BitWidth, 0);
365   }
366
367   // Parse all the bytes of the string given this radix.
368   Result = 0;
369   while (!Str.empty()) {
370     unsigned CharVal;
371     if (Str[0] >= '0' && Str[0] <= '9')
372       CharVal = Str[0]-'0';
373     else if (Str[0] >= 'a' && Str[0] <= 'z')
374       CharVal = Str[0]-'a'+10;
375     else if (Str[0] >= 'A' && Str[0] <= 'Z')
376       CharVal = Str[0]-'A'+10;
377     else
378       return true;
379     
380     // If the parsed value is larger than the integer radix, the string is
381     // invalid.
382     if (CharVal >= Radix)
383       return true;
384     
385     // Add in this character.
386     if (IsPowerOf2Radix) {
387       Result <<= Log2Radix;
388       Result |= CharVal;
389     } else {
390       Result *= RadixAP;
391       CharAP = CharVal;
392       Result += CharAP;
393     }
394
395     Str = Str.substr(1);
396   }
397   
398   return false;
399 }