// CLC.cpp  (C) adolfo@di-mare.com

/*  resultado
    Evalúa expresiones aritméticas simples en que los
    operandos son números del 0 al 9.
*/

#if defined(__BORLANDC__)         // Definida para Borland C++
    #if (__BORLANDC__ <= 0x0410)  // Versión v3.1 o inferior
        #include <bool.h>         // Define tipo bool
    #endif
#endif

#include "Astring.h"  // class string

#include <iostream.h>
#include <cctype>

class Pila {
public:
    Pila() { _top = 0; }
    void   Push(T d);
    long   Pop();
    long   Top() { return _vec[_top-1]; }
private:
    enum { Capacidad = 132 };
    int    _top;            // tope de la pila
    long   _vec[Capacidad]; // vector para la pila
}; // Pila

inline void Pila::Push(T d) {
    _vec[_top] = d;
    _top++;
}

inline long Pila::Pop() {
    _top--;
    return _vec[_top];
}


class Compilador {
public:
    Compilador(const char* exp=0)     : _infijo  (exp)  { Trabaje(); }
    void operator = (const char* exp) { _infijo = exp;    Trabaje(); }
    long Evaluar();
                       //  expr ==>   term r1
private:               //  r1   ==> + term r1
    void expr();       //  r1   ==> - term r1 | £
    void r1();         //
    void term();       //  term ==>   factor r2
    void r2();         //  r2   ==> * factor r2 | £
    void factor();     //  r2   ==> / factor r2
    void num();        //
                       //  factor ==> ( expr ) | num
                       //
    void aparea();     //  num ==> 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
    void Trabaje();
    void error(const char * msg);

private:
    char   preAnalisis; // siguiente token

    Astring _infijo;    // hilera inicial
    Astring _posfijo;   // hilera resultado

    size_t  _cursor;    // posición en _infijo

};  // Compilador


void Compilador::Trabaje() {
/*  resultado
    Traduce a notación posfija la expresión almancenada
    en *this.
    - Para evaluarla, hay que invocar a Compilador::Evaluar().
*/
/*  requiere
    - La expresión almacenada no debe tener errores de sintaxis.
*/
    _posfijo = "";
    if (_infijo == "") {    // No se digitó ninguna expresión
        return;
    }
    _cursor = 0;

    while (_infijo[_cursor] == ' ') { // ignorar blancos al inicio
        _cursor++;
    }

    preAnalisis = _infijo[_cursor]; // inicializa preAnalisis
    expr();      // reconoce la expresión _infijo
}

void Compilador::error(const char * msg) {
/*  resultado
    Graba un mensaje de error y cancela el programa.
*/
    if (msg != 0) {
        if (msg[0] != 0) {
            cout << "ERROR: " << msg;
        }
        else {
            cout << "ERROR";
        }
    }
    else {
        cout << "ERROR";
    }
    exit(1); // cancela el programa
}

void Compilador::expr() {
//  expr ==> term r1
    term();
    r1();
}

void Compilador::r1() {
//  r1 ==> + term r1
//  r1 ==> - term r1
//  r1 ==> £

    if (preAnalisis == '+') {
        aparea();
        term(); {{ _posfijo += '+'; }}
        r1();
    } else if (preAnalisis == '-') {
        aparea();
        term(); {{ _posfijo += '-'; }}
        r1();
    } else { } //  r1 ==> £
}

void Compilador::term() {
//  term ==> factor r2
    factor();
    r2();
}

void Compilador::r2() {
//  r2 ==> * factor r2
//  r2 ==> / factor r2
//  r2 ==> £

    if (preAnalisis == '*') {
        aparea();
        factor(); {{ _posfijo += '*'; }}
        r2();
    } else if (preAnalisis == '/') {
        aparea();
        factor(); {{ _posfijo += '/'; }}
        r2();
    } else { } //  r2 ==> £
}

void Compilador::factor() {
//  factor ==> ( expr )
//  factor ==>   num

    if (preAnalisis == '(') {
        aparea();
        expr();

        if (preAnalisis == ')' ) {
            aparea();
        }
    } else if (isdigit(preAnalisis)) {
        num();
    } else { //
        error("El factor no es paréntesis ni dígito");
    }
}

void Compilador::aparea() {
/*  resultado
    Consume el terminal, y avanza al siguiente lexema.
*/
    if (preAnalisis != _infijo[_cursor]) {
        error(0);
    }

    preAnalisis = _infijo[++_cursor];
    while (_infijo[_cursor] == ' ') { // ignora blancos
        preAnalisis = _infijo[++_cursor];
    }
}

void Compilador::num() {
//  num ==> 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
/*  resultado
    Este método sirve para reconocer números.
*/
    if (isdigit(preAnalisis)) {
        {{ _posfijo += preAnalisis; }}
        aparea();
        num();
    }
}

long Compilador::Evaluar() {
/*  resultado
    Evalúa la expresión contenida en "*this"
*/
    Pila P;           // pila usada para evaluar _posfijo
    size_t len = strlen(_posfijo.c_str());
    if (len==0) {
        return 0;
    }

    for (size_t i=0; i < len; ++i) {  // recorre toda la expresión
        long op1, op2;
        if (isdigit(_posfijo[i])) {
            // si es un dígito lo mete en la pila
            P.Push( _posfijo[i] - '0');
        } else if (_posfijo[i] == '+') { // Si es +, saca los operandos
            op1 = P.Pop();               // de la pila y los suma
            op2 = P.Pop();
            P.Push(op2 + op1); // mete el resultado intermedio en la pila
        } else if (_posfijo[i] == '-') { // Si es - resta
            op1 = P.Pop();
            op2 = P.Pop();
            P.Push(op2 - op1);  // lo mete en la pila
        } else if (_posfijo[i] == '*') {
            op1 = P.Pop();
            op2 = P.Pop();
            P.Push(op2 * op1);
        } else if (_posfijo[i] == '/') {
            op1 = P.Pop();
            op2 = P.Pop();
            if (op1 != 0) { // para no dividir entre 0
                P.Push(op2 / op1);
            } else {
                error("No se puede dividir entre cero");
            }
        }
    }
    return P.Pop();
}

int main() {
    char str[200];
    Compilador C;
    long      V;

    strcpy(str, "(5 * 3)");
    C = str;
    V = C.Evaluar();
    cout << V  << " == " << str << endl;

    strcpy(str, "(1 + 2) * (3 - 4 - 5)");
    C = str;
    V = C.Evaluar();
    cout << V  << " == " << str << endl;

    strcpy(str, "(( (((((1 + 2))))) * ((((3 - 4 - 5)))) ))" );
    C = str;
    V = C.Evaluar();
    cout << V  << " == " << str << endl;

    return 0;
}

// EOF: CLC.cpp