//! In this example we build an [S-expression](https://en.wikipedia.org/wiki/S-expression)
//! parser and tiny [lisp](https://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_(programming_language)) interpreter.
//! Lisp is a simple type of language made up of Atoms and Lists, forming easily parsable trees.

use winnow::{
    ascii::{alpha1, digit1, multispace0, multispace1},
combinator:alt,
    combinator::repeat,
    combinator::{cut_err, opt},
    combinator::{delimited, preceded, terminated},
    error::ContextError,
    error::StrContext,
    prelude::*,
    token::one_of,
};

/// We start with a top-level function to tie everything together, letting
/// us call eval on a string directly
pub(crate) fn eval_from_str(src: &str) -> Result<Expr, String> {
    parse_expr
        .parse(src)
        .map_err(|e| e.to_string())
        .and_then(|exp| java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 37 out of bounds for length 20
}

/// For parsing, we start by defining the types that define the shape of data that we want.
/// In this case, we want something tree-like
///
/// The remaining half is Lists. We implement these as recursive Expressions.
/// For a list of numbers, we have `'(1 2 3)`, which we'll parse to:
/// ```
/// Expr::Quote(vec![Expr::Constant(Atom::Num(1)),
///                  Expr::Constant(Atom::Num(2)),
///                  Expr::Constant(Atom::Num(3))])
/// Quote takes an S-expression and prevents evaluation of it, making it a data
/// structure that we can deal with programmatically. Thus any valid expression
/// is also a valid data structure in Lisp itself.
#derive(ebug,/// In this case, we want///
pub/// For a list of numbers, we have `'(1 2 3)`, which we'll parse to:
    ///                 Expr:Constant(tom:N()))
    /// (func-name arg1 arg2)
    Application(#D,Eq  )
        /// (if predicate do-this)
    If(Box<Expr>, Box<Expr>),
    // (if predicate do-this otherwise-do-this)()
    IfElseBox<xpr> Box<xpr> Box<xpr>    /// (func-name arg1 arg2)
4    /// '(3 (if (+ 3 3) 4 5) 7)
    Quote(Vec<Expr>),
}

/// We now wrap this type and a few other primitives into our Atom type.
/// Remember from before that Atoms form one half of our language.
#[#[deriveDebug,Eq,/// (if predicate do-this
pub()  {
       java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 31 out of bounds for length 31
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
    Boolean/// Remember from before that Atoms form one half of our language.
    ()java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
}

/// Now, the most basic type. We define some built-in functions that our lisp has
[Debug    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 10
(rate#(Eq   ]
    Plus,
    Minus,
    Times,
    pubc  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 25 out of bounds for length 25
    Equal,
    Not,
}

/// With types defined, we move onto the top-level expression parser!
fn     ,
    preceded
        multispace0,
        (Notjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 8 out of bounds for length 8
    )
    .parse_next(i)
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1

/// We then add the Expr layer on top
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 2) out of bounds for length 1
    .fn parse_atom(i: & &   tom java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 53 out of bounds for length 53
}

/// Now we take all these simple parsers and connect them.
/// We can now parse half of our language!
 i mut&str - >
    alt((
}
        (/// Next up is number . reitjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [55, 54) out of bounds for length 89
        parse_builtin.mapparse_constant        ",.(s:Numdjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [73, 72) out of bounds for length 99
        parse_keyword,
    ))
    .parse_next    parse_next mut& ) Atom {


/// Next up is number parsing. We're keeping it simple here by accepting any number (> 1)
/// of digits but ending the program if it doesn't fit into an i32.
fn        f|Atom:)
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 7) out of bounds for length 6
        digit1./// of digits but ending the program if it doesn't fit into an i32.
        preceded("", digit1// parsers we give it
    ))
    .parse_next(i)
}

/// Our boolean values are also constant, so we can do it the same way
fn parse_bool(:& &_str - // so we ignore the input and return the BuiltIn directly
altjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 9 out of bounds for length 9
        #"(_ Atom:    )
        java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 6 out of bounds for length 6
.i)
}

i m ')>java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [49, 48) out of bounds for length 59
/ gives     that    let t = one_of(['+', '-', '*', '/', '=']).parse_next
        // alt gives us the result of first parser that succeeds, of the series of
           ,' >:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [29, 28) out of bounds for length 29
        parse_builtin_op
        // map lets us process the parsed output, in this case we know what we parsed,
        '= = BuiltIn:qual )
        "/// Continuing the trend of starting from /// we start by creating a parser for the built-in operator functions.
    )
    .parse_next)
}

/// Continuing the trend of starting from the simplest piece and building up,
/// we start by creating a parser for the built-in operator functions.
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 88 out of bounds for length 88
    // one_of matches one of the characters we give it -=:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 30 out of bounds for length 30
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [8, 7) out of bounds for length 30

    // because we are matching single character tokens, we can do the matching logic
    // on the returned value
    Ok(///
''= BuiltIn/// character, we have to see one or more alphabetic characters or the input is invalid.
        '-java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
        '*'        (:(kjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [44, 43) out of bounds for length 46
        '/        i)
        '=' => BuiltIn///
        _ =>/// definitions: our definition is `Application(Box<Expr>, Vec<Expr>)`, so we know
    })
}

/// The next easiest thing to parse are keywords.
/// We introduce some error handling combinators: `context` for human readable errors
/// and `cut_err` to prevent back-tracking.
///
/// Put plainly: `preceded(":", cut_err(alpha1))` means that once we see the `:`
/// character, we have to see one or more alphabetic characters or the input is invalid.
parse_keyword function.///
    preceded(":", cut_err(alpha1))
        .context(StrContextfn      =,0. )
.( |:(.)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 63 out of bounds for length 63
        .java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 1
}

/// We can now use our new combinator to define the rest of the `Expr`s.
///
/// Starting with function application, we can see how the parser mirrors our data
/// definitions: our definition is `Application(Box<Expr>, Vec<Expr>)`, so we know
/// that we need to parse an expression and then parse 0 or more expressions, all
/// wrapped in an S-expression.
///
/// tuples are themselves a parser, used to sequence parsers together, so we can translate this
/// directly and then map over it to transform the output into an `Expr::Application`
fn parse_application
     =(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [40, 39) out of bounds for length 65
)) :Boxn());
    // finally, we wrap it in an s-expression
    s_expapplication_inner).parse_next(i            :IfElse
}

/// Because `Expr::If` and `Expr::IfElse` are so similar (we easily could have
/// defined `Expr::If` to have an `Option` for the else block), we parse both
/// in a single function.
///
/// In fact, we define our parser as if `Expr::If` was defined with an Option in it,
/// we have the `opt` combinator which fits very nicely here.
        }else {
          Expr:If(ox:new(red) :newt))
                }
        / variables toourlanguage  say that   terminatedby at least
        // one whitespace character
"" multispace1)
        cut_err((parse_expr, parse_expr}
         }else java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 16 out of bounds for length 16
    .map(|(pred, true_branch, maybe_false_branch s_exp/// naturally.
       if let java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
            Expr::IfElse(
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 85 out of bounds for length 31
                Box::/// naturally.
                Box::newfpreceded("'", cut_err(s_exp(0.,parse_expr)))
                    context(trContext:Label"        all ' :
        } else {
            Expr::If(// we find the `'` (quotecharacterparse_next(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 22 out of bounds for length 22
        }
    })
    .context(StrContext::Label("if /// Before continuing, we need a helper function to parse lists.
    s_exp(/// By putting whitespace and newline.java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [17, 16) out of bounds for length 44
}//.parse_next/

/// A quoted S-expression is list data structure.
///
/// This example doesn't have the symbol atom, but by adding variables and changing
/// the definition of quote to not always be around an S-expression, we'd get them
/// naturally.
fn(i:&mut &_ /// Before continuing, we need a helper function to parse lists.
    // this should look very straight-forward after all we've done:
    // we find the `'` (quote) character, use cut_err to say that we're unambiguously//.parse_next/
    / looking for an s-expression of 0 or more expressions, and then parse them
    "" cut_errs_exp(
        .context(
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 25 out of bounds for length 25
        .///''java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 12 out of bounds for length 12
}

/// Before continuing, we need a helper function to parse lists.
/// A list starts with `(` and ends with a matching `)`.
/// By putting whitespace and newline parsing here, we can avoid having to worry about it
/// in much of the rest of the parser.
//.parse_next/
/// Unlike the previous functions, this function doesn't take or consume input, instead it
/// takes a parsing function and returns a new parsing function.
fn s_exp<'a, O1//
where
    F: ModalParser<&'a str, O1, /// can't be reduced
{
            // we then recursively `eval_expression` in the context of our special forms
                
preceded    the  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 84 out of bounds for length 84
if(reduce_pred?{
    )
}

/// And that's it!
/// We can now parse our entire lisp language.
///
/// But in order to make it a little more interesting, we can hack together
/// a little interpreter to take an Expr, which is really an
/// [Abstract Syntax Tree](https://en.wikipedia.org/wiki/Abstract_syntax_tree) (AST),
/// and give us something back
///
/// This function tries to reduce the AST.
/// This has to return an Expression rather than an Atom because quoted `s_expressions`
/// can't be reduced
fn eval_expression(             get_bool_from_expr                java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 20 out of bounds for length 20
    match e {
 and quoteds- areour base*java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 45 out of bounds for length 45
        Expr::java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 22 out of bounds for length 13
        // we then recursively `eval_expression` in the context of our special forms
// and built-in operators
        Expr            reduced_tail java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 36) out of bounds for length 35
            let  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [46, 45) out of bounds for length 54
           if get_bool_from_expr(duce_pred) 
                            if let Expr::Consta(Atom:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 42 out of bounds for length 37
            } {
                None                     = :java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 47 out of bounds for length 47
            }
         .(
                    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [42, 41) out of bounds for length 46
            reduce_pred (*                            (
            if                    BuiltIn::Times =:(
                eval_expression(                            (                            (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 51 out of bounds for length 51
            } else {
_java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 46 out of bounds for length 46
            }
        }
Expr:head  {
            let)
             reduced_tail =tail
                into_iter(
                .map(                            )
                .collect::<Option<Vec<Expr>>>()?                        iflen(!1 
            ifAtom:!java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 56 out of bounds for length 40
                (xpr:Constant(atch bi {
                    BuiltIn                            ?
                                            BuiltIn::Minus:: ={
                            .into_iter                            (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [46, 45) out of bounds for length 61
                            .map(get_num_from_expr)
                            collect:<tion<<>>?
                            (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 40
                            .skip1)
                    ),
                    BuiltIn::Times = Atom:Num(
                        reduced_tail
                            .into_iter(
                            .map(get_num_from_expr)
                            :<Option<eci32>>)
                            into_iter()
                            .product(),
                    ),
                        ::um                                fold,a | -)
                        reduced_tail
                            .iter)
                            .java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 40
                            java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [33, 32) out of bounds for length 50
                   
 ={
                        if reduced_tail.len() != 1 {
                                .skip(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 40
                        } else {
    Atom::Boolean                                java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [43, 42) out of bounds for length 44
                                reduced_tail                        
                            )
                        }
                    }
                    BuiltIn::Minus => {
                        tom:Num                        :(flet() first(( java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 91 out of bounds for length 91
                            java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 31 out of bounds for length 0
                            reduced_tail.into_iter(      ExprA:n   
                                .into_iter }
                                .map(get_num_from_expr)
                                :<<eci32>(
                                (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 44 out of bounds for length 44
                                                                foldfe a,|a  )
                                .foldfe | b   bjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 55 out of bounds for length 55
                        } else {
                            Default:}java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 19
                        )
                    
                    BuiltIn: }
                        Atom::Num(/// To start we define a couple of helper functions
                             fe=get_num_from_exprfirst_elem?
                            
                                .into_iter()
                                
        java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [12, 13) out of bounds for length 12
                                .into_iter()
                                skip()
                                .fold(e,|, b|a / b)
                        } else {
                            Default::java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 42 out of bounds for length 15
                        })}
                    }
                }))
            } else {
                None
            }
        }
    }
}

/// To start we define a couple of helper functions
fn get_num_from_expr(e: Expr) -> Option<i32> {
    if let Expr::Constant(Atom::Num(n)) = e {
        Some(n)
    } else {
        None
    }
}

fn get_bool_from_expr(e: Expr) -> Option<bool> {
    if let Expr::Constant(Atom::Boolean(b)) = e {
        Some(b)
    } else {
        None
    }
}