helm/ocaml/cic_notation/grafiteParser.ml

   1 (* Copyright (C) 2005, HELM Team.
   2  *
   3  * This file is part of HELM, an Hypertextual, Electronic
   4  * Library of Mathematics, developed at the Computer Science
   5  * Department, University of Bologna, Italy.
   6  *
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   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
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  16  *
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  18  * along with HELM; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20  * MA  02111-1307, USA.
  21  *
  22  * For details, see the HELM World-Wide-Web page,
  23  * http://helm.cs.unibo.it/
  24  *)
  25
  26 open Printf
  27
  28 let grammar = CicNotationParser.level2_ast_grammar
  29
  30 let term = CicNotationParser.term
  31 let statement = Grammar.Entry.create grammar "statement"
  32
  33 let add_raw_attribute ?context ~text term =
  34   CicNotationPt.AttributedTerm (`Raw (text, context), term)
  35
  36 EXTEND
  37   GLOBAL: term statement;
  38   arg: [
  39    [ LPAREN; names = LIST1 IDENT SEP SYMBOL ",";
  40       SYMBOL ":"; ty = term; RPAREN -> names,ty
  41    | name = IDENT -> [name],CicNotationPt.Implicit
  42    ]
  43   ];
  44   constructor: [ [ name = IDENT; SYMBOL ":"; typ = term -> (name, typ) ] ];
  45   tactic_term: [ [ t = term -> t ] ];
  46   ident_list0: [
  47     [ SYMBOL "["; idents = LIST0 IDENT SEP SYMBOL ";"; SYMBOL "]" -> idents ]
  48   ];
  49   tactic_term_list1: [
  50     [ tactic_terms = LIST1 tactic_term SEP SYMBOL "," -> tactic_terms ]
  51   ];
  52   reduction_kind: [
  53     [ IDENT "reduce" -> `Reduce
  54     | IDENT "simplify" -> `Simpl
  55     | IDENT "whd" -> `Whd
  56     | IDENT "normalize" -> `Normalize ]
  57   ];
  58   sequent_pattern_spec: [
  59    [ hyp_paths =
  60       LIST0
  61        [ id = IDENT ;
  62          path = OPT [SYMBOL ":" ; path = term -> path ] ->
  63          (id,match path with Some p -> p | None -> CicNotationPt.UserInput) ]
  64        SEP SYMBOL ";";
  65      goal_path = OPT [ SYMBOL <:unicode<vdash>>; term = term -> term ] ->
  66       let goal_path =
  67        match goal_path with
  68           None -> CicNotationPt.UserInput
  69         | Some goal_path -> goal_path
  70       in
  71        hyp_paths,goal_path
  72    ]
  73   ];
  74   pattern_spec: [
  75     [ res = OPT [
  76        "in";
  77        wanted_and_sps =
  78         [ "match" ; wanted = term ;
  79           sps = OPT [ "in"; sps = sequent_pattern_spec -> sps ] ->
  80            Some wanted,sps
  81         | sps = sequent_pattern_spec ->
  82            None,Some sps
  83         ] ->
  84          let wanted,hyp_paths,goal_path =
  85           match wanted_and_sps with
  86              wanted,None -> wanted, [], CicNotationPt.UserInput
  87            | wanted,Some (hyp_paths,goal_path) -> wanted,hyp_paths,goal_path
  88          in
  89           wanted, hyp_paths, goal_path ] ->
  90       match res with
  91          None -> None,[],CicNotationPt.UserInput
  92        | Some ps -> ps]
  93   ];
  94   direction: [
  95     [ SYMBOL ">" -> `LeftToRight
  96     | SYMBOL "<" -> `RightToLeft ]
  97   ];
  98   int: [ [ num = NUMBER -> int_of_string num ] ];
  99   tactic: [
 100     [ IDENT "absurd"; t = tactic_term ->
 101         GrafiteAst.Absurd (loc, t)
 102     | IDENT "apply"; t = tactic_term ->
 103         GrafiteAst.Apply (loc, t)
 104     | IDENT "assumption" ->
 105         GrafiteAst.Assumption loc
 106     | IDENT "auto";
 107       depth = OPT [ IDENT "depth"; SYMBOL "="; i = int -> i ];
 108       width = OPT [ IDENT "width"; SYMBOL "="; i = int -> i ] ->
 109           GrafiteAst.Auto (loc,depth,width)
 110     | IDENT "clear"; id = IDENT ->
 111         GrafiteAst.Clear (loc,id)
 112     | IDENT "clearbody"; id = IDENT ->
 113         GrafiteAst.ClearBody (loc,id)
 114     | IDENT "change"; what = pattern_spec; "with"; t = tactic_term ->
 115         GrafiteAst.Change (loc, what, t)
 116     | IDENT "compare"; t = tactic_term ->
 117         GrafiteAst.Compare (loc,t)
 118     | IDENT "constructor"; n = int ->
 119         GrafiteAst.Constructor (loc, n)
 120     | IDENT "contradiction" ->
 121         GrafiteAst.Contradiction loc
 122     | IDENT "cut"; t = tactic_term; ident = OPT [ "as"; id = IDENT -> id] ->
 123         GrafiteAst.Cut (loc, ident, t)
 124     | IDENT "decide"; IDENT "equality" ->
 125         GrafiteAst.DecideEquality loc
 126     | IDENT "decompose"; where = tactic_term ->
 127         GrafiteAst.Decompose (loc, where)
 128     | IDENT "discriminate"; t = tactic_term ->
 129         GrafiteAst.Discriminate (loc, t)
 130     | IDENT "elim"; what = tactic_term;
 131       using = OPT [ "using"; using = tactic_term -> using ];
 132       OPT "names"; num = OPT [num = int -> num];
 133       idents = OPT ident_list0 ->
 134         let idents = match idents with None -> [] | Some idents -> idents in
 135         GrafiteAst.Elim (loc, what, using, num, idents)
 136     | IDENT "elimType"; what = tactic_term;
 137       using = OPT [ "using"; using = tactic_term -> using ];
 138       OPT "names"; num = OPT [num = int -> num]; idents = OPT ident_list0 ->
 139         let idents = match idents with None -> [] | Some idents -> idents in
 140         GrafiteAst.ElimType (loc, what, using, num, idents)
 141     | IDENT "exact"; t = tactic_term ->
 142         GrafiteAst.Exact (loc, t)
 143     | IDENT "exists" ->
 144         GrafiteAst.Exists loc
 145     | IDENT "fail" -> GrafiteAst.Fail loc
 146     | IDENT "fold"; kind = reduction_kind; t = tactic_term; p = pattern_spec ->
 147         let (pt,_,_) = p in
 148           if pt <> None then
 149             raise (CicNotationParser.Parse_error
 150               (loc, "the pattern cannot specify the term to replace, only its"
 151               ^ " paths in the hypotheses and in the conclusion"))
 152         else
 153          GrafiteAst.Fold (loc, kind, t, p)
 154     | IDENT "fourier" ->
 155         GrafiteAst.Fourier loc
 156     | IDENT "fwd"; hyp = IDENT; idents = OPT ident_list0 ->
 157         let idents = match idents with None -> [] | Some idents -> idents in
 158         GrafiteAst.FwdSimpl (loc, hyp, idents)
 159     | IDENT "generalize"; p=pattern_spec; id = OPT ["as" ; id = IDENT -> id] ->
 160        GrafiteAst.Generalize (loc,p,id)
 161     | IDENT "goal"; n = int ->
 162         GrafiteAst.Goal (loc, n)
 163     | IDENT "id" -> GrafiteAst.IdTac loc
 164     | IDENT "injection"; t = tactic_term ->
 165         GrafiteAst.Injection (loc, t)
 166     | IDENT "intro"; ident = OPT IDENT ->
 167         let idents = match ident with None -> [] | Some id -> [id] in
 168         GrafiteAst.Intros (loc, Some 1, idents)
 169     | IDENT "intros"; num = OPT [num = int -> num]; idents = OPT ident_list0 ->
 170         let idents = match idents with None -> [] | Some idents -> idents in
 171         GrafiteAst.Intros (loc, num, idents)
 172     | IDENT "lapply";
 173       depth = OPT [ IDENT "depth"; SYMBOL "="; i = int -> i ];
 174       what = tactic_term;
 175       to_what = OPT [ "to" ; t = tactic_term_list1 -> t ];
 176       ident = OPT [ "using" ; ident = IDENT -> ident ] ->
 177         let to_what = match to_what with None -> [] | Some to_what -> to_what in
 178         GrafiteAst.LApply (loc, depth, to_what, what, ident)
 179     | IDENT "left" -> GrafiteAst.Left loc
 180     | IDENT "letin"; where = IDENT ; SYMBOL <:unicode<def>> ; t = tactic_term ->
 181         GrafiteAst.LetIn (loc, t, where)
 182     | kind = reduction_kind; p = pattern_spec ->
 183         GrafiteAst.Reduce (loc, kind, p)
 184     | IDENT "reflexivity" ->
 185         GrafiteAst.Reflexivity loc
 186     | IDENT "replace"; p = pattern_spec; "with"; t = tactic_term ->
 187         GrafiteAst.Replace (loc, p, t)
 188     | IDENT "rewrite" ; d = direction; t = tactic_term ; p = pattern_spec ->
 189        let (pt,_,_) = p in
 190         if pt <> None then
 191          raise
 192           (CicNotationParser.Parse_error
 193             (loc,"the pattern cannot specify the term to rewrite, only its paths in the hypotheses and in the conclusion"))
 194         else
 195          GrafiteAst.Rewrite (loc, d, t, p)
 196     | IDENT "right" ->
 197         GrafiteAst.Right loc
 198     | IDENT "ring" ->
 199         GrafiteAst.Ring loc
 200     | IDENT "split" ->
 201         GrafiteAst.Split loc
 202     | IDENT "symmetry" ->
 203         GrafiteAst.Symmetry loc
 204     | IDENT "transitivity"; t = tactic_term ->
 205         GrafiteAst.Transitivity (loc, t)
 206     ]
 207   ];
 208   tactical:
 209     [ "sequence" LEFTA
 210       [ tacticals = LIST1 NEXT SEP SYMBOL ";" ->
 211          match tacticals with
 212             [] -> assert false
 213           | [tac] -> tac
 214           | l -> GrafiteAst.Seq (loc, l)
 215       ]
 216     | "then" NONA
 217       [ tac = tactical; SYMBOL ";";
 218         SYMBOL "["; tacs = LIST0 tactical SEP SYMBOL "|"; SYMBOL "]" ->
 219           (GrafiteAst.Then (loc, tac, tacs))
 220       ]
 221     | "loops" RIGHTA
 222       [ IDENT "do"; count = int; tac = tactical ->
 223           GrafiteAst.Do (loc, count, tac)
 224       | IDENT "repeat"; tac = tactical ->
 225           GrafiteAst.Repeat (loc, tac)
 226       ]
 227     | "simple" NONA
 228       [ IDENT "first";
 229         SYMBOL "["; tacs = LIST0 tactical SEP SYMBOL "|"; SYMBOL "]" ->
 230           GrafiteAst.First (loc, tacs)
 231       | IDENT "try"; tac = NEXT ->
 232           GrafiteAst.Try (loc, tac)
 233       | IDENT "solve";
 234         SYMBOL "["; tacs = LIST0 tactical SEP SYMBOL "|"; SYMBOL "]" ->
 235           GrafiteAst.Solve (loc, tacs)
 236       | LPAREN; tac = tactical; RPAREN -> tac
 237       | tac = tactic -> GrafiteAst.Tactic (loc, tac)
 238       ]
 239     ];
 240   theorem_flavour: [
 241     [ [ IDENT "definition"  ] -> `Definition
 242     | [ IDENT "fact"        ] -> `Fact
 243     | [ IDENT "lemma"       ] -> `Lemma
 244     | [ IDENT "remark"      ] -> `Remark
 245     | [ IDENT "theorem"     ] -> `Theorem
 246     ]
 247   ];
 248   inductive_spec: [ [
 249     fst_name = IDENT; params = LIST0 [ arg=arg -> arg ];
 250     SYMBOL ":"; fst_typ = term; SYMBOL <:unicode<def>>; OPT SYMBOL "|";
 251     fst_constructors = LIST0 constructor SEP SYMBOL "|";
 252     tl = OPT [ "with";
 253       types = LIST1 [
 254         name = IDENT; SYMBOL ":"; typ = term; SYMBOL <:unicode<def>>;
 255        OPT SYMBOL "|"; constructors = LIST0 constructor SEP SYMBOL "|" ->
 256           (name, true, typ, constructors) ] SEP "with" -> types
 257     ] ->
 258       let params =
 259         List.fold_right
 260           (fun (names, typ) acc ->
 261             (List.map (fun name -> (name, typ)) names) @ acc)
 262           params []
 263       in
 264       let fst_ind_type = (fst_name, true, fst_typ, fst_constructors) in
 265       let tl_ind_types = match tl with None -> [] | Some types -> types in
 266       let ind_types = fst_ind_type :: tl_ind_types in
 267       (params, ind_types)
 268   ] ];
 269
 270   record_spec: [ [
 271     name = IDENT; params = LIST0 [ arg = arg -> arg ] ;
 272      SYMBOL ":"; typ = term; SYMBOL <:unicode<def>>; SYMBOL "{" ;
 273      fields = LIST0 [
 274        name = IDENT ; SYMBOL ":" ; ty = term -> (name,ty)
 275      ] SEP SYMBOL ";"; SYMBOL "}" ->
 276       let params =
 277         List.fold_right
 278           (fun (names, typ) acc ->
 279             (List.map (fun name -> (name, typ)) names) @ acc)
 280           params []
 281       in
 282       (params,name,typ,fields)
 283   ] ];
 284
 285   macro: [
 286     [ [ IDENT "quit"  ] -> GrafiteAst.Quit loc
 287 (*     | [ IDENT "abort" ] -> GrafiteAst.Abort loc *)
 288     | [ IDENT "print" ]; name = QSTRING -> GrafiteAst.Print (loc, name)
 289 (*     | [ IDENT "undo"   ]; steps = OPT NUMBER ->
 290         GrafiteAst.Undo (loc, int_opt steps)
 291     | [ IDENT "redo"   ]; steps = OPT NUMBER ->
 292         GrafiteAst.Redo (loc, int_opt steps) *)
 293     | [ IDENT "check"   ]; t = term ->
 294         GrafiteAst.Check (loc, t)
 295     | [ IDENT "hint" ] -> GrafiteAst.Hint loc
 296     | [ IDENT "whelp"; "match" ] ; t = term ->
 297         GrafiteAst.WMatch (loc,t)
 298     | [ IDENT "whelp"; IDENT "instance" ] ; t = term ->
 299         GrafiteAst.WInstance (loc,t)
 300     | [ IDENT "whelp"; IDENT "locate" ] ; id = IDENT ->
 301         GrafiteAst.WLocate (loc,id)
 302     | [ IDENT "whelp"; IDENT "elim" ] ; t = term ->
 303         GrafiteAst.WElim (loc, t)
 304     | [ IDENT "whelp"; IDENT "hint" ] ; t = term ->
 305         GrafiteAst.WHint (loc,t)
 306     | [ IDENT "print" ]; name = QSTRING -> GrafiteAst.Print (loc, name)
 307     ]
 308   ];
 309   alias_spec: [
 310     [ IDENT "id"; id = QSTRING; SYMBOL "="; uri = QSTRING ->
 311       let alpha = "[a-zA-Z]" in
 312       let num = "[0-9]+" in
 313       let ident_cont = "\\("^alpha^"\\|"^num^"\\|_\\|\\\\\\)" in
 314       let ident = "\\("^alpha^ident_cont^"*\\|_"^ident_cont^"+\\)" in
 315       let rex = Str.regexp ("^"^ident^"$") in
 316       if Str.string_match rex id 0 then
 317         if (try ignore (UriManager.uri_of_string uri); true
 318             with UriManager.IllFormedUri _ -> false)
 319         then
 320           GrafiteAst.Ident_alias (id, uri)
 321         else
 322           raise (CicNotationParser.Parse_error (loc,sprintf "Not a valid uri: %s" uri))
 323       else
 324         raise (CicNotationParser.Parse_error (loc,
 325           sprintf "Not a valid identifier: %s" id))
 326     | IDENT "symbol"; symbol = QSTRING;
 327       instance = OPT [ LPAREN; IDENT "instance"; n = int; RPAREN -> n ];
 328       SYMBOL "="; dsc = QSTRING ->
 329         let instance =
 330           match instance with Some i -> i | None -> 0
 331         in
 332         GrafiteAst.Symbol_alias (symbol, instance, dsc)
 333     | IDENT "num";
 334       instance = OPT [ LPAREN; IDENT "instance"; n = int; RPAREN -> n ];
 335       SYMBOL "="; dsc = QSTRING ->
 336         let instance =
 337           match instance with Some i -> i | None -> 0
 338         in
 339         GrafiteAst.Number_alias (instance, dsc)
 340     ]
 341   ];
 342   argument: [
 343     [ id = IDENT -> CicNotationPt.IdentArg (0, id)
 344     | l = LIST1 [ SYMBOL <:unicode<eta>> (* η *) -> () ] SEP SYMBOL ".";
 345       SYMBOL "."; id = IDENT ->
 346         CicNotationPt.IdentArg (List.length l, id)
 347     ]
 348   ];
 349   associativity: [
 350     [ IDENT "left";  IDENT "associative" -> Gramext.LeftA
 351     | IDENT "right"; IDENT "associative" -> Gramext.RightA
 352     | IDENT "non"; IDENT "associative" -> Gramext.NonA
 353     ]
 354   ];
 355   precedence: [
 356     [ "with"; IDENT "precedence"; n = NUMBER -> int_of_string n ]
 357   ];
 358   notation: [
 359     [ s = QSTRING;
 360       assoc = OPT associativity; prec = OPT precedence;
 361       IDENT "for";
 362       p2 =
 363         [ blob = UNPARSED_AST ->
 364             add_raw_attribute ~context:`Ast ~text:blob
 365               (CicNotationParser.parse_level2_ast (Stream.of_string blob))
 366         | blob = UNPARSED_META ->
 367             add_raw_attribute ~context:`Meta ~text:blob
 368               (CicNotationParser.parse_level2_meta (Stream.of_string blob))
 369         ] ->
 370           (add_raw_attribute ~text:s
 371             (CicNotationParser.parse_level1_pattern (Stream.of_string s)),
 372            assoc, prec, p2)
 373     ]
 374   ];
 375   level3_term: [
 376     [ u = URI -> CicNotationPt.UriPattern (UriManager.uri_of_string u)
 377     | id = IDENT -> CicNotationPt.VarPattern id
 378     | SYMBOL "_" -> CicNotationPt.ImplicitPattern
 379     | LPAREN; terms = LIST1 SELF; RPAREN ->
 380         (match terms with
 381         | [] -> assert false
 382         | [term] -> term
 383         | terms -> CicNotationPt.ApplPattern terms)
 384     ]
 385   ];
 386   interpretation: [
 387     [ s = CSYMBOL; args = LIST1 argument; SYMBOL "="; t = level3_term ->
 388         (s, args, t)
 389     ]
 390   ];
 391   command: [ [
 392       IDENT "set"; n = QSTRING; v = QSTRING ->
 393         GrafiteAst.Set (loc, n, v)
 394     | IDENT "drop" -> GrafiteAst.Drop loc
 395     | IDENT "qed" -> GrafiteAst.Qed loc
 396     | IDENT "variant" ; name = IDENT; SYMBOL ":";
 397       typ = term; SYMBOL <:unicode<def>> ; newname = IDENT ->
 398         GrafiteAst.Obj (loc,
 399           GrafiteAst.Theorem
 400             (`Variant,name,typ,Some (CicNotationPt.Ident (newname, None))))
 401     | flavour = theorem_flavour; name = IDENT; SYMBOL ":"; typ = term;
 402       body = OPT [ SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); body = term -> body ] ->
 403         GrafiteAst.Obj (loc,GrafiteAst.Theorem (flavour, name, typ, body))
 404     | flavour = theorem_flavour; name = IDENT;
 405       body = OPT [ SYMBOL <:unicode<def>> (* ≝ *); body = term -> body ] ->
 406         GrafiteAst.Obj (loc,
 407           GrafiteAst.Theorem (flavour, name, CicNotationPt.Implicit, body))
 408     | "let"; ind_kind = [ "corec" -> `CoInductive | "rec"-> `Inductive ];
 409         defs = CicNotationParser.let_defs ->
 410           let name,ty =
 411             match defs with
 412             | ((CicNotationPt.Ident (name, None), Some ty),_,_) :: _ -> name,ty
 413             | ((CicNotationPt.Ident (name, None), None),_,_) :: _ ->
 414                 name, CicNotationPt.Implicit
 415             | _ -> assert false
 416           in
 417           let body = CicNotationPt.Ident (name,None) in
 418           GrafiteAst.Obj (loc,GrafiteAst.Theorem(`Definition, name, ty,
 419             Some (CicNotationPt.LetRec (ind_kind, defs, body))))
 420     | [ IDENT "inductive" ]; spec = inductive_spec ->
 421         let (params, ind_types) = spec in
 422         GrafiteAst.Obj (loc,GrafiteAst.Inductive (params, ind_types))
 423     | [ IDENT "coinductive" ]; spec = inductive_spec ->
 424         let (params, ind_types) = spec in
 425         let ind_types = (* set inductive flags to false (coinductive) *)
 426           List.map (fun (name, _, term, ctors) -> (name, false, term, ctors))
 427             ind_types
 428         in
 429         GrafiteAst.Obj (loc,GrafiteAst.Inductive (params, ind_types))
 430     | IDENT "coercion" ; name = IDENT ->
 431         GrafiteAst.Coercion (loc, CicNotationPt.Ident (name,Some []))
 432     | IDENT "coercion" ; name = URI ->
 433         GrafiteAst.Coercion (loc, CicNotationPt.Uri (name,Some []))
 434     | IDENT "alias" ; spec = alias_spec ->
 435         GrafiteAst.Alias (loc, spec)
 436     | IDENT "record" ; (params,name,ty,fields) = record_spec ->
 437         GrafiteAst.Obj (loc,GrafiteAst.Record (params,name,ty,fields))
 438     | IDENT "include" ; path = QSTRING ->
 439         GrafiteAst.Include (loc,path)
 440     | IDENT "default" ; what = QSTRING ; uris = LIST1 URI ->
 441        let uris = List.map UriManager.uri_of_string uris in
 442         GrafiteAst.Default (loc,what,uris)
 443     | IDENT "notation"; (l1, assoc, prec, l2) = notation ->
 444         GrafiteAst.Notation (loc, l1, assoc, prec, l2)
 445     | IDENT "interpretation"; id = QSTRING;
 446       (symbol, args, l3) = interpretation ->
 447         GrafiteAst.Interpretation (loc, id, (symbol, args), l3)
 448
 449     | IDENT "dump" -> GrafiteAst.Dump loc
 450     | IDENT "render"; u = URI ->
 451         GrafiteAst.Render (loc, UriManager.uri_of_string u)
 452   ]];
 453   executable: [
 454     [ cmd = command; SYMBOL "." -> GrafiteAst.Command (loc, cmd)
 455     | tac = tactical; SYMBOL "." -> GrafiteAst.Tactical (loc, tac)
 456     | mac = macro; SYMBOL "." -> GrafiteAst.Macro (loc, mac)
 457     ]
 458   ];
 459   comment: [
 460     [ BEGINCOMMENT ; ex = executable ; ENDCOMMENT ->
 461        GrafiteAst.Code (loc, ex)
 462     | str = NOTE ->
 463        GrafiteAst.Note (loc, str)
 464     ]
 465   ];
 466   statement: [
 467     [ ex = executable -> GrafiteAst.Executable (loc,ex)
 468     | com = comment -> GrafiteAst.Comment (loc, com)
 469     | EOI -> raise End_of_file
 470     ]
 471   ];
 472 END
 473
 474 let exc_located_wrapper f =
 475   try
 476     f ()
 477   with
 478   | Stdpp.Exc_located (_, End_of_file) -> raise End_of_file
 479   | Stdpp.Exc_located (floc, Stream.Error msg) ->
 480       raise (CicNotationParser.Parse_error (floc, msg))
 481   | Stdpp.Exc_located (floc, exn) ->
 482       raise (CicNotationParser.Parse_error (floc, (Printexc.to_string exn)))
 483
 484 let parse_statement stream =
 485   exc_located_wrapper (fun () -> (Grammar.Entry.parse statement stream))
 486