chiark / gitweb /
infra: Expunge revision history clutter.
[mdwtools] / syntax.dtx
1 % \begin{meta-comment}
2 %
3 % syntax.dtx
4 %
5 % Syntax typesetting package for LaTeX 2e
6 %
7 % (c) 2003 Mark Wooding
8 %
9 % \end{meta-comment}
10 %
11 % \begin{meta-comment} <general public licence>
12 %%
13 %% syntax package -- typesetting syntax descriptions
14 %% Copyright (c) 2003 Mark Wooding
15 %%
16 %% This program is free software; you can redistribute it and/or modify
17 %% it under the terms of the GNU General Public License as published by
18 %% the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
19 %% (at your option) any later version.
20 %%
21 %% This program is distributed in the hope that it will be useful,
22 %% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
23 %% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
24 %% GNU General Public License for more details.
25 %%
26 %% You should have received a copy of the GNU General Public License
27 %% along with this program; if not, write to the Free Software
28 %% Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
29 %%
30 % \end{meta-comment}
31 %
32 % \begin{meta-comment} <Package preamble>
33 %<+package>\NeedsTeXFormat{LaTeX2e}
34 %<+package>\ProvidesPackage{syntax}
35 %<+package>                [2003/08/25 1.08 Syntax typesetting (MDW)]
36 % \end{meta-comment}
37 %
38 % \CheckSum{1616}
39 %% \CharacterTable
40 %%  {Upper-case    \A\B\C\D\E\F\G\H\I\J\K\L\M\N\O\P\Q\R\S\T\U\V\W\X\Y\Z
41 %%   Lower-case    \a\b\c\d\e\f\g\h\i\j\k\l\m\n\o\p\q\r\s\t\u\v\w\x\y\z
42 %%   Digits        \0\1\2\3\4\5\6\7\8\9
43 %%   Exclamation   \!     Double quote  \"     Hash (number) \#
44 %%   Dollar        \$     Percent       \%     Ampersand     \&
45 %%   Acute accent  \'     Left paren    \(     Right paren   \)
46 %%   Asterisk      \*     Plus          \+     Comma         \,
47 %%   Minus         \-     Point         \.     Solidus       \/
48 %%   Colon         \:     Semicolon     \;     Less than     \<
49 %%   Equals        \=     Greater than  \>     Question mark \?
50 %%   Commercial at \@     Left bracket  \[     Backslash     \\
51 %%   Right bracket \]     Circumflex    \^     Underscore    \_
52 %%   Grave accent  \`     Left brace    \{     Vertical bar  \|
53 %%   Right brace   \}     Tilde         \~}
54 %%
55 %
56 % \begin{meta-comment} <driver>
57 %
58 %<*driver>
59 %
60 % This hacking will remember the old default underscore character.  Even if
61 % T1 fonts are being used, it will get the grotty version.  Why is it that
62 % all of the encoding handling ends up looking like this?
63 %
64 \expandafter\let\expandafter\oldus\csname?\string\textunderscore\endcsname
65 %
66 \input{mdwtools}
67 \describespackage{syntax}
68 \DeclareRobustCommand\syn{\package{syntax}}
69 \mdwdoc
70 %</driver>
71 %
72 % \end{meta-comment}
73 %
74 % \section{User guide}
75 %
76 % \subsection{Introduction}
77 %
78 % The \syn\ package provides a number of commands and environments which
79 % extend \LaTeX\ and allow you to typeset good expositions of syntax.
80 %
81 % The package provides several different types of features: probably not all
82 % of these will be required by every document which needs the package:
83 % \begin{itemize}
84 % \item A system of abbreviated forms for typesetting syntactic items.
85 % \item An environment for typesetting BNF-type grammars
86 % \item A collection of environments for building syntax diagrams.
87 % \end{itemize}
88 %
89 % The package also includes some other features which, while not necessarily
90 % syntax-related, will probably come in handy for similar types of document:
91 % \begin{itemize}
92 % \item An abbreviated notation for verbatim text, similar to the
93 %       \package{shortvrb} package.
94 % \item A slightly different underscore character, which works as expected
95 %       in text and maths modes.
96 % \end{itemize}
97 %
98 % \subsection{The abbreviated verbatim notation}
99 %
100 % In documents describing programming languages and libraries, it can become
101 % tedious to type "\verb|...|" every time.  Like Frank Mittelbach's
102 % \package{shortvrb} package, \syn\ provides a way of setting up single-^^A
103 % character abbreviations.  The only real difference between the two is that
104 % the declarations provided by \syn\ obey \LaTeX's normal scoping rules.
105 %
106 % \DescribeMacro\shortverb
107 % You can set up a character as a `verbatim shorthand' character using the
108 % |\shortverb| command.  This takes a single argument, which should be a
109 % single-character control sequence containing the character you want to use.
110 % So, for example, the command
111 % \begin{listing}
112 %\shortverb{\|}
113 % \end{listing}
114 % would set up the `"|"' character to act as a verbatim delimiter.  While a
115 % |\shortverb| declaration is in force, any text surrounded by (in this case)
116 % vertical bar characters will be typeset as if using the normal |\verb|
117 % command.
118 %
119 % \DescribeEnv{shortverb}
120 % Since \LaTeX\ allows any declaration to be used as an environment, you can
121 % use a \env{shortverb} environment to delimit the text over which your
122 % character is active:
123 % \begin{listing}
124 %Some text...
125 %\begin{shortverb}{\|}
126 %...
127 %\end{shortverb}
128 % \end{listing}
129 %
130 % \DescribeMacro\unverb
131 % If you want to disable a |\shortverb| character without ending the scope
132 % of other declarations, you can use the |\unverb| command, passing it
133 % a character as a control sequence, in the same way as above.
134 %
135 % The default \TeX/\LaTeX\ underscore character is rather too short for
136 % use in identifiers.  For example:
137 %
138 % \begingroup \let\_=\oldus
139 % \begin{demo}{Old-style underscores}
140 %Typing long underscore-filled
141 %names, like big\_function\_name,
142 %is normally tedious.  The normal
143 %positioning of the underscore
144 %is wrong, too.
145 % \end{demo}
146 % \endgroup
147 %
148 % The \syn\ package redefines the |\_| command to draw a more attractive
149 % underscore character.  It also allows you to use the |_|~character
150 % directly to produce an underscore outside of maths mode: |_|~behaves
151 % as a subscript character as usual inside maths mode.
152 %
153 % \begin{demo}{New \syn\ underscores}
154 %You can use underscore-filled
155 %names, like big_function_name,
156 %simply and naturally.  Of
157 %course, subscripts still work
158 %normally in maths mode, e.g.,
159 %$x_i$.
160 % \end{demo}
161 %
162 % \subsection{Typesetting syntactic items}
163 % \begin{synshorts}
164 %
165 % The \syn\ package provides some simple commands for typesetting syntactic
166 % items.
167 %
168 % \DescribeMacro\synt
169 % Typing "\\synt{"<text>"}" typesets <text> as a \lq non-terminal',
170 % in italics and surrounded by angle brackets.  If you use "\\synt" a lot,
171 % you can use the incantation
172 % \begin{listing}
173 %\def\<#1>{\synt{#1}}
174 % \end{listing}
175 % to allow you to type "\\<"<text>">" as an alternative to 
176 % "\\synt{"<text>"}".
177 %
178 % \DescribeMacro\lit
179 % You can also display literal text, which the reader should type directly,
180 % using the "\\lit" command.
181 %
182 % \begin{demo}{Use of \cmd\lit}
183 %Type \lit{ls} to display a
184 %list of files.
185 % \end{demo}
186 %
187 % Note that the literal text appears in quotes.  To suppress the quotes,
188 % use the `*' variant.
189 %
190 % The "\\lit" command produces slightly better output than "\\verb" for
191 % running text, since the spaces are somewhat narrower.  However, "\\verb"
192 % allows you to type arbitrary characters, which are treated literally,
193 % whereas you must use commands such as "\\{" to use special characters
194 % within the argument to "\\lit".  Of course, you can use "\\lit" anywhere
195 % in the document: "\\verb" mustn't be used inside a command argument.
196 % \end{synshorts}
197 %
198 % \subsection{Abbreviated forms for syntactic items}
199 %
200 % It would be very tedious to require the use of commands like |\synt|
201 % when building syntax descriptions like BNF grammars.  It would also make
202 % your \LaTeX\ source hard to read.  Therefore, \syn\ provides some
203 % abbreviated forms which make typesetting syntax quicker and easier.
204 %
205 % Since the abbreviated forms use several characters which you may want to
206 % use in normal text, they aren't enabled by default.  They only work
207 % with special commands and environments provided by the \syn\ package.
208 %
209 % The abbreviated forms are shown in the table below:
210 %
211 % \begin{tab}[\synshorts]{ll}                                       \hline
212 % \bf Input        & \bf Output                                  \\ \hline
213 % "<some text>"    & <some text>                                 \\
214 % "`some text'"    & `some text'                                 \\
215 % "\"some text\""  & "some text"                                 \\ \hline
216 % \end{tab}
217 %
218 % Within one of these abbreviated forms, text is treated more-or-less
219 % verbatim:
220 % \begin{itemize}
221 %
222 % \item Any |$|, |%|, |^|, |&|, |{|, |}|, |~| or |#| characters are treated
223 %       literally: their normal special meanings are ignored.
224 %
225 % \item Other special characters, with the exception of |\|, are also treated
226 %       literally: this includes any characters made special by |\shortverb|.
227 %
228 % \end{itemize}
229 %
230 % However, the |\| character retains its meaning.  Since the brace
231 % characters are not recognised, most commands can't be used within
232 % abbreviated forms.  However, you can use special commands to type some
233 % of the remaining special characters:
234 %
235 % \begin{tab}[\synshorts]{ll}                                       \hline
236 % \bf Command   & \bf Result                                     \\ \hline
237 % "\\\\"        & A `\\' character                               \\
238 % "\\>"         & A `>' character                                \\
239 % "\\'"         & A `\'' character                               \\
240 % "\\\""        & A `"' character                                \\
241 % "\\\ "        & A `\ ' character (not a space)                 \\ \hline
242 % \end{tab}
243 %
244 % Note that |\\|, |\>|, |\"| and \verb*|\ | are only useful in a |\tt| font,
245 % i.e., inside |`...'| and |"..."| forms, since the characters don't exist
246 % in normal fonts.  The |\>|, |\"| and |\'| commands are only provided so
247 % you can use these characters within |<...>|, |"..."| and |`...'| forms
248 % respectively: in the other forms, there is no need to use the special
249 % command.
250 %
251 % In addition, when the above abbreviations are enabled, the character "|"
252 % is set to typeset a \syntax{|} symbol, which is conventionally used to
253 % separate alternatives in syntax descriptions.
254 %
255 % \DescribeMacro\syntax
256 % Normally, these abbreviated forms are enabled only within special
257 % environments, such as \env{grammar} and \env{syntdiag}.  To use them
258 % in running text, use the |\syntax| command.  The abbreviations are made
259 % active within the argument of the |\syntax| command.\footnote{^^A
260 %   The argument of the \cmd\syntax\ command may contain commands such
261 %   as \cmd\verb, which are normally not allowed within arguments.
262 % }  Note that you cannot use the |\syntax| command within the argument
263 % of another command.
264 %
265 % \DescribeMacro\synshorts
266 % \DescribeEnv{synshorts}
267 % You can also enable the syntax shortcuts using the |\synshorts| declaration
268 % or the \env{synshorts} environment.  This enables the syntax shortcuts
269 % until the scope of the declaration ends.
270 %
271 % \DescribeMacro\synshortsoff
272 % If syntax shortcuts are enabled, you can disable them using the
273 % |\synshortsoff| declaration.
274 %
275 % \subsection{The \env{grammar} environment}
276 %
277 % \DescribeEnv{grammar}
278 % For typesetting formal grammars, for example, of programming languages,
279 % the \syn\ package provides a \env{grammar} environment.  Within this
280 % environment, the abbreviated forms described above are enabled.
281 %
282 % Within the environment, separate production rules should be separated by
283 % blank lines.  You can use the normal |\\| command to perform line-breaking
284 % of a production rule.  Note that a production rule must begin with a
285 % nonterminal name enclosed in angle brackets (|<| \dots |>|), followed by
286 % whitespace, then some kind of production operator (usually `::=') and then
287 % some more whitespace.  You can control how this text is actually typeset,
288 % however.
289 %
290 % \DescribeMacro{\[[}
291 % \DescribeMacro{\]]}
292 % You can use syntax diagrams (see below) instead of a straight piece of BNF
293 % by enclosing it in a |\[[| \dots |\]]| pair.  Note that you can't mix 
294 % syntax diagrams and BNF in a production rule, and you will get something
295 % which looks very strange if you try.
296 %
297 % \DescribeMacro\alt
298 % In addition, a command |\alt| is provided for splitting long production
299 % rules over several lines: the |\alt| command starts a new line and places
300 % a \syntax{|} character slightly in the left margin.  This is useful when
301 % a symbol has many alternative productions.
302 %
303 % \begin{demo}[w]{The \env{grammar} environment}
304 %\begin{grammar}
305 %<statement> ::= <ident> `=' <expr>
306 %  \alt `for' <ident> `=' <expr> `to' <expr> `do' <statement>
307 %  \alt `{' <stat-list> `}'
308 %  \alt <empty>
309 %
310 %<stat-list> ::= <statement> `;' <stat-list> | <statement>
311 %\end{grammar}
312 % \end{demo}
313 %
314 % You can modify the appearance of grammars using three length parameters:
315 %
316 % \begin{description} \def\makelabel{\hskip\labelsep\cmd}
317 %
318 % \item [\grammarparsep] is the amount of space inserted between production
319 %       rules.  It is a rubber length whose default value is 8\,pt, with
320 %       1\,pt of stretch and shrink.
321 %
322 % \item [\grammarindent] is the amount by which the right hand side of a
323 %       production rule is indented from the left margin.  It is a rigid
324 %       length.  Its default value is 2\,em.
325 %
326 % \end{description}
327 %
328 % \DescribeMacro\grammarlabel
329 % You can also control how the `label' is typeset by redefining the
330 % |\grammarlabel| command.  The command is given two arguments: the name of
331 % the nonterminal (which was enclosed in angle brackets), and the `production
332 % operator'.  The command is expected to produce the label.  By default, it
333 % typesets the nonterminal name using |\synt| and the operator at opposite
334 % ends of the label, separated by an |\hfill|.
335 %
336 % \subsection{Syntax diagrams}
337 %
338 % A full formal BNF grammar can be somewhat overwhelming for less technical
339 % readers.  Documents aimed at such readers tend to display grammatical
340 % structures as \emph{syntax diagrams}.
341 %
342 % \DescribeEnv{syntdiag}
343 % A syntax diagram is always enclosed in a \env{syntdiag} environment.  You
344 % should think of the environment as enclosing a new sort of \LaTeX\ mode:
345 % trying to type normal text into a syntax diagram will result in very ugly
346 % output.  \LaTeX\ ignores spaces and return characters while in syntax
347 % diagram mode.
348 %
349 % The syntax of the environment is very simple:
350 %
351 % \begin{grammar}
352 % <synt-diag-env> ::= \[[
353 %   "\\begin{syntdiag}"
354 %   \begin{stack} \\ "[" <decls> "]" \end{stack}
355 %   <text>
356 %   "\\end{syntdiag}"
357 % \]]
358 % \end{grammar}
359 %
360 % The \<decls> contain any declarations you want to insert, to control
361 % the environment.  The parameters to tweak are described below.
362 %
363 % Within a syntax diagram, you can include syntactic items using the
364 % abbreviated forms described elsewhere.  The output from these forms is
365 % modified slightly in syntax diagram mode so that the diagram looks
366 % right.
367 %
368 % I probably ought to point out now that the syntax diagram typesetting
369 % commands produce beautiful-looking diagrams with all the rules and curves
370 % accurately positioned.  Some device drivers don't position these objects
371 % correctly in their output.  I've had particular trouble with |dvips|.  I'll
372 % say it again: it's not my fault!
373 %
374 % \DescribeEnv{syntdiag*}
375 % The \env{syntdiag} environment only works in paragraph mode, and it acts
376 % rather like a paragraph, splitting over several lines when appropriate.
377 % If you just want to typeset a snippet of a syntax diagram, you can
378 % use the starred environment \env{syntdiag$*$}.
379 %
380 % \begin{grammar}
381 % <synt-diag-star-env> ::= \[[
382 %   "\\begin{syntdiag*}"
383 %   \begin{stack} \\ "[" <decls> "]" \end{stack}
384 %   \begin{stack} \\ "[" <width> "]" \end{stack}
385 %   <text>
386 %   "\\end{syntdiag*}"
387 % \]]
388 % \end{grammar}
389 %
390 % When typesetting little demos like this, it's not normal to fully adorn
391 % the syntax diagram with the full double arrows
392 % (`\begin{syntdiag*}[\left{>>-}\right{-><}]\tok{$\cdots$}\end{syntdiag*}').
393 % The two declarations \syntax{"\\left{"<arrow>"}" and "\\right{"<arrow>"}"}
394 % allow you to choose the arrows on each side of the syntax diagram snippet.
395 % The possible values of \<arrow> are shown in the table-ette below:
396 %
397 % ^^A Time to remember what I learned about tables while writing mdwtab.
398 % ^^A Just for the embarassment factor, here's the number of attempts I
399 % ^^A took to get the table below to look right: __6.  Hmm... not as bad
400 % ^^A as I expected.  Most of them were fine-tuning things.
401 %
402 % \medskip                                      ^^A Leave a vertical gap
403 % \hbox to\columnwidth{\hfil\vbox{\tabskip=0pt  ^^A Centre it horizontally
404 % \sdsize \csname sd@setsize\endcsname          ^^A Position syntdiag arrows
405 % \halign to .5\columnwidth{                    ^^A Set the table width
406 %   &\ttfamily\ignorespaces#\unskip\hfil\tabskip=0pt ^^A Typeset the name
407 %   &\quad\csname sd@arr@#\endcsname\hfil       ^^A Typeset the arrow
408 %   &\setbox0=\hbox{#}\tabskip=0pt plus 1fil\cr ^^A Stretch between columns
409 %   >>-&>>-&   &>-&>-&   &->&->\cr
410 %   -><&-><&   &...&...& &-&-\cr
411 % }}\hfil}                                      ^^A Close the boxing
412 % \medskip                                      ^^A And leave another gap
413 %
414 % These declarations should be used only in the optional argument to the
415 % \env{syntdiag$*$} command.  The second optional argument to the
416 % environment, if specified, fixes the width of the syntax diagram snippet;
417 % if you omit this argument, the diagram is made just wide enough to
418 % fit everything in.
419 %
420 % \begin{figure}
421 % \begin{demo}[w]{Example of \env{syntdiag$*$}}
422 %\newcommand{\bs}[2]{%
423 %  \begin{minipage}{1.6in}%
424 %  \begin{syntdiag*}[\left{#1}\right{#2}][1.6in]%
425 %}
426 %\newcommand{\es}{\end{syntdiag*}\end{minipage}}
427 %
428 %\begin{center}
429 %\begin{tabular}{cl}                                      \\ \hline
430 %\bf Construction    & \bf Meaning                        \\ \hline
431 %\bs {>>-} {...} \es & Start of syntax diagram            \\
432 %\bs {...} {-><} \es & End of syntax diagram              \\
433 %\bs {>-}  {...} \es & Continued on next line             \\
434 %\bs {...} {->}  \es & Continued from previous line       \\ \hline
435 %\bs {...} {...}
436 %  \begin{stack} <option-a> \\ <option-b> \\ <option-c> \end{stack}
437 %\es                 & Alternatives: choose any one       \\
438 %\bs {...} {...}
439 %  \begin{rep} <repeat-me> \\ <separator> \end{rep}
440 %\es                 & One or more items, with separators \\ \hline
441 %\end{tabular}
442 %\end{center}
443 % \end{demo}
444 % \end{figure}
445 %
446 % \DescribeMacro\tok
447 % You can also include text using the |\tok| command.  The argument of this
448 % command is typeset in \LaTeX's LR~mode and inserted into the diagram. 
449 % Syntax abbreviations are allowed within the argument, so you can, for
450 % example, include textual descriptions like
451 % \begin{listing}
452 %\tok{any <char> except `"'}
453 % \end{listing}
454 %
455 % \DescribeEnv{stack}
456 % Within a syntax diagram, a choice between several different items is
457 % shown by stacking the alternatives vertically.  In \LaTeX, this is done
458 % by enclosing the items in a \env{stack} environment.  Each individual item
459 % is separated by |\\| commands, as in the \env{array} and \env{tabular}
460 % environments.  Each row may contain any syntax diagram material, including
461 % |\tok| commands and other \env{stack} environments.
462 %
463 % Note if you end a \env{stack} environment with a |\\| command, a blank
464 % row is added to the bottom of the stack, indicating that none of the items
465 % need be specified.
466 %
467 % \DescribeEnv{rep}
468 % Text which can be repeated is enclosed in a \env{rep} environment: the
469 % text is displayed with a backwards pointing arrow drawn over it, showing
470 % that it may be repeated.  Optionally, you can specify text to be
471 % displayed in the arrow, separating it from the main text with a |\\|
472 % command.
473 %
474 % Note that items on the backwards arrow of a \env{rep} construction should
475 % be displayed \emph{backwards}.  You must put the individual items in
476 % reverse order when building this part of your diagrams.  \syn\ will 
477 % correctly reverse the arrows on \env{rep} structures, but apart from
478 % this, you must cope on your own.  You are recommended to keep these parts
479 % of your diagrams as simple as possible to avoid confusing readers.
480 %
481 % \begin{demo}[w]{A syntax diagram}
482 %\begin{syntdiag}
483 %<ident> `('
484 %  \begin{rep} \begin{stack} \\
485 %    <type> \begin{stack} \\ <ident> \end{stack}
486 %  \end{stack} \\ `,' \end{rep}
487 %\begin{stack} \\ `...' \end{stack} `)'
488 %\end{syntdiag}
489 % \end{demo}
490 %
491 % \DescribeMacro\(
492 % \DescribeMacro\)
493 % \DescribeMacro\<
494 % \DescribeMacro\>
495 % \DescribeMacro\[
496 % \DescribeMacro\]
497 % The environments \env{stack} and \env{rep} are rather cumbersome to use.
498 % As an alternative, the commands |\(| and |\)| are equivalent to
499 % |\begin{stack}| and |\end{stack}| respectively, and |\<| and |\>| are
500 % equivalent to |\begin{rep}| and |\end{rep}|.  Also, |\[| and |\]| are
501 % like |\begin{stack}| and |\end{stack}| except that an empty initial row is
502 % implicitly added.
503 %
504 % \subsubsection{Line breaking in syntax diagrams}
505 %
506 % Syntax diagrams are automatically broken over lines and across pages.
507 % Lines are only broken between items on the outermost level of the diagram:
508 % i.e., not within \env{stack} or \env{rep} environments.
509 %
510 % You can force a line break at a particular place by using the |\\| command
511 % as usual.  This supports all the usual \LaTeX\ features: a `|*|' variant
512 % which prohibits page breaking, and an optional argument specifying the
513 % extra vertical space between lines.
514 %
515 % \subsubsection{Customising syntax diagrams}
516 %
517 % There are two basic styles of syntax diagrams supported:
518 %
519 % \begin{description}
520 %
521 % \item [square] Lines in the syntax diagram join at squared-off corners.
522 %       This appears to be the standard way of displaying syntax diagrams
523 %       in IBM manuals, and most other documents I've seen.
524 %
525 % \item [rounded] Lines curve around corners.  Also, no arrows are drawn
526 %       around repeating loops: the curving of the lines provides this
527 %       information instead.  This style is used in various texts on
528 %       Pascal, and appears to be more popular in academic circles.
529 %
530 % \end{description}
531 %
532 % You can specify the style you want to use for syntax diagrams by giving
533 % the style name as an option on the |\usepackage| command.  For example,
534 % to force rounded edges to be used, you could say
535 %
536 % \begin{listing}
537 %\usepackage[rounded]{syntax}
538 % \end{listing}
539 %
540 % \DescribeMacro\sdsize
541 % \DescribeMacro\sdlengths
542 % The \env{syntdiag} environment takes an option argument, which should
543 % contain declarations which are obeyed while the environment is set up.
544 % The default value of this argument is `|\sdsize\sdlengths|'.  The
545 % |\sdsize| command sets the default type size for the environment: this is
546 % normally |\small|.  |\sdlengths| sets the values of the length parameters
547 % used by the environment based on the current text size.  These parameters
548 % are described below.
549 %
550 % For example, if you wanted to reduce the type size of the diagrams still
551 % further, you could use the command
552 % \begin{listing}
553 %\begin{syntdiag}[\tiny\sdlengths]
554 % \end{listing}
555 %
556 % The following length parameters may be altered:
557 %
558 % \begin{description} \def\makelabel{\hskip\labelsep\cmd}
559 %
560 % \item [\sdstartspace] The length of the rule between the arrows which
561 %       begin each line of the syntax diagram and the first item on the line.
562 %       Note that most objects have some space on either side of them as
563 %       well.  This is a rubber length.  Its default value is 1\,em, although
564 %       it can shrink by up to 10\,pt.
565 %
566 % \item [\sdendspace] The length of the rule between the last item on a
567 %       line and the arrow at the very end.  Note that the final line also
568 %       has extra rubber space on the end.  This is a rubber length.  Its
569 %       default value is 1\,em, although it will shrink by up to 10\,pt.
570 %
571 % \item [\sdmidskip] The length of the rule on either side of a large
572 %       construction (either a \env{stack} or a \env{rep}).  It is a rubber
573 %       length.  Its default value is \smallf 1/2\,em, with a very small
574 %       amount of infinite stretch.
575 %
576 % \item [\sdtokskip] The length of the rule on either side of a |\tok|
577 %       item or syntax abbreviation.  It is a rubber length.  Its default
578 %       value is \smallf 1/4\,em, with a very small amount of inifnite
579 %       stretch.
580 %
581 % \item [\sdfinalskip] The length of the rule which finishes the last line
582 %       of a syntax diagram.  It is a rubber length.  Its default value is
583 %       \smallf 1/2\,em, with 10000\,fil of stretch, which will left-align
584 %       the items on the line.\footnote{^^A
585 %         This is a little \TeX nical.  The idea is that if a stray 1\,fil
586 %         of stretch is added to the end of the line, it won't be noticed.
587 %         However, the alignment of the text on the line can still be
588 %         modified using \cmd{\sd@rule}\cmd{\hfill}, if you're feeling
589 %         brave.
590 %       }
591 %
592 % \item [\sdrulewidth] Half the width of the rules used in the diagram.
593 %       It is a rigid length.  Its default value is 0.2\,pt.
594 %
595 % \item [\sdcirclediam] The diameter of the circle from which the quadrants
596 %       used in rounded-style diagrams are taken.  This must be a multiple
597 %       of 4\,pt, or else the lines on the diagram won't match up.
598 %
599 % \end{description}
600 %
601 % In addition, you should call |\sdsetstrut| passing it the total height
602 % (\({\rm height}+{\rm depth}\)) of a normal line of text at the current
603 % size.  Normally, the value of |\baselineskip| will be appropriate.
604 %
605 % You can also alter the appearance of \env{stack}s and \env{rep}s by using
606 % their optional positioning arguments.  By default, \env{stack}s descend
607 % below the main line of the diagram, and \env{rep}s extend above it.  
608 % Specifying an optional argument of |[b]| for either environment reverses
609 % this, putting \env{stack}s above and \env{rep}s below the line.
610 %
611 % \subsection{Changing the presentation styles}
612 %
613 % You can change the way in which the syntax items are typeset by altering
614 % some simple commands (using |\renewcommand|).  Each item (nonterminals,
615 % as typeset by |\synt|, and quoted and unquoted terminals, as typeset by
616 % |\lit| and |\lit*|) has two style commands associated with it, as shown
617 % in the table below.
618 %
619 % \begin{tab}{lll}                                                 \hline
620 % \bf Syntax item       & \bf Left command & \bf Right command  \\ \hline
621 % Nonterminals          & |\syntleft|      & |\syntright|       \\
622 % Quoted terminals      & |\litleft|       & |\litright|        \\
623 % Unquoted terminals    & |\ulitleft|      & |\ulitright|       \\ \hline
624 % \end{tab}
625 %
626 % It's not too hard to see how this works.  For example, if you look at
627 % the implementation for |\syntleft| and |\syntright| in the implementation
628 % section, you'll notice that they're defined like this:
629 % \begin{listing}
630 %\newcommand{\syntleft}{$\langle$\normalfont\itshape}
631 %\newcommand{\syntright}{$\rangle$}
632 % \end{listing}
633 % I think this is fairly simple, if you understand things like font changing.
634 %
635 % Note that changing these style commands alters the appearance of all syntax
636 % objects of the appropriate types, as created by the |\synt| and |\lit|
637 % commands, in \env{grammar} environments, and in syntax diagrams.
638 %
639 %
640 % \implementation
641 %
642 % \section{Implementation of \syn}
643 %
644 %    \begin{macrocode}
645 %<*package>
646 %    \end{macrocode}
647 %
648 % \subsection{Options handling}
649 %
650 % We define all the options we know about, and then see what's been put
651 % on the usepackage line.
652 %
653 % The options we provide currently are as follows:
654 %
655 % \begin{description}
656 % \item [rounded] draws neatly rounded edges on the diagram.
657 % \item [square] draws squared-off edges on the diagram.  This is the
658 %       default.
659 % \item [nounderscore] disables the undescore active character,  The |\_|
660 %       command still produces the nice version created here.
661 % \end{description}
662 %
663 %    \begin{macrocode}
664 \DeclareOption{rounded}{\sd@roundtrue}
665 \DeclareOption{square}{\sd@roundfalse}
666 \DeclareOption{nounderscore}{\@uscorefalse}
667 %    \end{macrocode}
668 %
669 % Now process the options:
670 %
671 %    \begin{macrocode}
672 \newif\ifsd@round
673 \newif\if@uscore\@uscoretrue
674 \newif\ifsd@left\newif\ifsd@right
675 \ExecuteOptions{square}
676 \ProcessOptions
677 %    \end{macrocode}
678 %
679 % \subsection{Special character handling}
680 %
681 % A lot of the \syn\ package requires the use special active characters.
682 % These must be added to two lists: |\dospecials|, which is used by |\verb|
683 % and friends, and |\@sanitize|, which is used by |\index|.  The two macros
684 % here, |\addspecial| and |\remspecial|, provide these registration
685 % facilities.
686 %
687 % Two similar macros are found in Frank Mittelbach's \package{doc} package:
688 % these have the disadvantage of global operation.  My macros here are based
689 % on Frank's, which in turn appear to be based on Donald Knuth's list
690 % handling code presented in Appendix~D of \textit{The \TeX book}.
691 %
692 % Both these macros take a single argument: a single-character control
693 % sequence containing the special character to be added to or removed from
694 % the lists.
695 %
696 % \begin{macro}{\addspecial}
697 %
698 % This is reasonably straightforward.  We remove the sequence from the lists,
699 % in case it's already there, and add it in in the obvious way.  This
700 % requires a little bit of fun with |\expandafter|.
701 %
702 %    \begin{macrocode}
703 \def\addspecial#1{%
704   \remspecial{#1}%
705   \expandafter\def\expandafter\dospecials\expandafter{\dospecials\do#1}%
706   \expandafter\def\expandafter\@santize\expandafter{%
707     \@sanitize\@makeother#1}%
708 }
709 %    \end{macrocode}
710 %
711 % \end{macro}
712 %
713 % \begin{macro}{\remspecial}
714 %
715 % This is the difficult bit.  Since |\dospecials| and |\@sanitize| have the
716 % form of list macros, we can redefine |\do| and |\@makeother| to do the
717 % job for us.  We must be careful to put the old meaning of |\@makeother|
718 % back.  The current implementation assumes it knows what |\@makeother| does.
719 %
720 %    \begin{macrocode}
721 \def\remspecial#1{%
722   \def\do##1{\ifnum`#1=`##1 \else\noexpand\do\noexpand##1\fi}%
723   \edef\dospecials{\dospecials}%
724   \def\@makeother##1{\ifnum`#1=`##1 \else%
725     \noexpand\@makeother\noexpand##1\fi}%
726   \edef\@sanitize{\@sanitize}%
727   \def\@makeother##1{\catcode`##112}%
728 }
729 %    \end{macrocode}
730 %
731 % \end{macro}
732 %
733 % \subsection{Underscore handling}
734 %
735 % When typing a lot of identifiers, it can be irksome to have to escape
736 % all `|_|' characters in the manuscript.  We make the underscore character
737 % active, so that it typesets an underscore in horizontal mode, and does
738 % its usual job as a subscript operator in maths mode.  Underscore must
739 % already be in the special character lists, because of its use as a
740 % subscript character, so this doesn't cause us a problem.
741 %
742 % \begin{macro}{\underscore}
743 %
744 % The |\underscore| macro typesets an underline character, using a horizontal
745 % rule.  This is positioned slightly below the baseline, and is also slightly
746 % wider than the default \TeX\ underscore.  This code is based on a similar
747 % implementation found in the \package{lgrind} package.
748 %
749 %    \begin{macrocode}
750 \def\underscore{%
751   \leavevmode%
752   \kern.06em%
753   \vbox{%
754     \hrule\@width.6em\@depth.4ex\@height-.34ex%
755   }%
756   \ifdim\fontdimen\@ne\font=\z@%
757     \kern.06em%
758   \fi%
759 }
760 %    \end{macrocode}
761 %
762 % \end{macro}
763 %
764 % \begin{macro}{\@foundunderscore}
765 %
766 % This macro is called by the `|_|' active character to sort out what to do.
767 %
768 % If this is maths mode, we use the |\sb| macro, which is already defined
769 % to do subscripting.  Otherwise, we call |\textunderscore|, which picks the
770 % nicest underscore it can find.
771 %
772 % There's some extra cunningness here, because I'd like to be able to
773 % hyphenate after underscores usually, but not when there's another one
774 % following.  And then, because \env{tabbing} redefines |\_|, there's some
775 % more yukkiness to handle that: the usual |\@tabacckludge| mechanism doesn't
776 % cope with this particular case.
777 %
778 %    \begin{macrocode}
779 \let\usc@builtindischyphen\-
780 \def\@uscore.{%
781   \ifmmode%
782     \expandafter\@firstoftwo%
783   \else%
784     \expandafter\@secondoftwo%
785   \fi%
786   \sb%
787   {\textunderscore\@ifnextchar_{}{\usc@builtindischyphen}}%
788 }
789 %    \end{macrocode}
790 %
791 % \end{macro}
792 %
793 % Now we set up the active character.  Note the |\protect|, which makes
794 % underscores work reasonably well in moving arguments.  Note also the way
795 % we end with a some funny stuff to prevent spaces being lost if this is
796 % written to a file.
797 %
798 %    \begin{macrocode}
799 \if@uscore
800   \AtBeginDocument{%
801     \catcode`\_\active%
802     \begingroup%
803     \lccode`\~`\_%
804     \lowercase{\endgroup\def~{\protect\@uscore.}}%
805   }
806 \fi
807 %    \end{macrocode}
808 %
809 % Finally, we redefine the |\_| macro to use our own |\underscore|, because
810 % it's prettier.  Actually, we don't: we just redefine the
811 % |\?\textunderscore| command (funny name, isn't it?).
812 %
813 %    \begin{macrocode}
814 \expandafter\let\csname?\string\textunderscore\endcsname\underscore
815 %    \end{macrocode}
816 %
817 % \subsection{Abbreviated verbatim notation}
818 %
819 %  In similar style to the \package{doc} package, we allow the user to set up
820 % characters which delimit verbatim text.  Unlike \package{doc}, we make
821 % such changes local to the current group.  This is performed through the
822 % |\shortverb| and |\unverb| commands.
823 %
824 % The implementations of these commands are based upon the |\MakeShortVerb|
825 % and |\DeleteShortVerb| commands of the \package{doc} package, although
826 % these versions have effect local to the current grouping level.  This
827 % prevents their redefinition of |\dospecials| from interfering with the
828 % grammar shortcuts, which require local changes only.
829 %
830 % The command |\shortverb| takes a single argument: a single-character
831 % control sequence defining which character to make into the verbatim text
832 % delimiter.  We store the old meaning of the active character in a control
833 % sequence called |\mn@\|\<char>.  Note that this control sequence
834 % contains a backslash character, which is a little odd.  We also define a
835 % command |\cc@\|\<char> which will return everything to normal.  This
836 % is used by the |\unverb| command.
837 %
838 % \begin{macro}{\shortverb}
839 %
840 % Here we build the control sequences we need to make everything work nicely.
841 % The active character is defined via |\lowercase|, using the |~| character:
842 % this is already made active by \TeX\@.
843 %
844 % The actual code requires lots of fiddling with |\expandafter| and friends.
845 %
846 %    \begin{macrocode}
847 \def\shortverb#1{%
848 %    \end{macrocode}
849 %
850 % First, we check to see if the command |\cc@\|\<char> has been defined.
851 %
852 %    \begin{macrocode}
853   \@ifundefined{cc@\string#1}{%
854 %    \end{macrocode}
855 %
856 % If it hasn't been defined, we add the character to the specials list.
857 %
858 %    \begin{macrocode}
859     \addspecial#1%
860 %    \end{macrocode}
861 %
862 % Now we set our character to be the lowercase version of |~|, which allows
863 % us to use it, even though we don't know what it is.
864 %
865 %    \begin{macrocode}
866     \begingroup%
867     \lccode`\~`#1%
868 %    \end{macrocode}
869 %
870 % Finally, we reach the tricky bit.  All of this is lowercased, so any
871 % occurrences of |~| are replaced by the user's special character.
872 %
873 %    \begin{macrocode}
874     \lowercase{%
875       \endgroup%
876 %    \end{macrocode}
877 %
878 % We remember the current meaning of the character, in case it has one.  We
879 % have to use |\csname| to build the rather strange name we use for this.
880 %
881 %    \begin{macrocode}
882       \expandafter\let\csname mn@\string#1\endcsname~%
883 %    \end{macrocode}
884 %
885 % Now we build |\cc@\|\<char>.  This is done with |\edef|, since more
886 % of this needs to be expanded now than not.  In this way, the actual macros
887 % we create end up being very short.
888 %
889 %    \begin{macrocode}
890       \expandafter\edef\csname cc@\string#1\endcsname{%
891 %    \end{macrocode}
892 %
893 % First, add a command to restore the character's old catcode.
894 %
895 %    \begin{macrocode}
896         \catcode`\noexpand#1\the\catcode`#1%
897 %    \end{macrocode}
898 %
899 % Now we restore the character's old meaning, using the version we saved
900 % earlier.
901 %
902 %    \begin{macrocode}
903         \let\noexpand~\expandafter\noexpand%
904           \csname mn@\string#1\endcsname%
905 %    \end{macrocode}
906 %
907 % Now we remove the character from the specials lists.
908 %
909 %    \begin{macrocode}
910         \noexpand\remspecial\noexpand#1%
911 %    \end{macrocode}
912 %
913 % Finally, we delete this macro, so that |\unverb| will generate a warning
914 % if the character is |\unverb|ed again.
915 %
916 %    \begin{macrocode}
917         \let\csname cc@\string#1\endcsname\relax%
918       }%
919 %    \end{macrocode}
920 %
921 % All of that's over now.  We set up the new definition of the character,
922 % in terms of |\verb|, and make the character active.  The nasty |\syn@ttspace|
923 % is there to make the spacing come out right.  It's all right really.  Honest.
924 %
925 %    \begin{macrocode}
926       \def~{\verb~\syn@ttspace}%
927     }%
928     \catcode`#1\active%
929 %    \end{macrocode}
930 %
931 % If our magic control sequence already existed, we can assume that the
932 % character is already a verbatim delimiter, and raise a warning.
933 %
934 %    \begin{macrocode}
935   }{%
936     \PackageWarning{syntax}{Character `\expandafter\@gobble\string#1'
937                             is already a verbatim\MessageBreak
938                             delimiter}%
939   }%
940 }
941 %    \end{macrocode}
942 %
943 % \end{macro}
944 %
945 % \begin{macro}{\unverb}
946 %
947 % This is actually terribly easy: we just use the |\cc@\|\<char> command
948 % we definied earlier, after making sure that it's been defined.
949 %
950 %    \begin{macrocode}
951 \def\unverb#1{%
952   \@ifundefined{cc@\string#1}{%
953     \PackageWarning{syntax}{Character `\expandafter\@gobble\string#1'
954                             is not a verbatim\MessageBreak
955                             delimiter}%
956   }{%
957     \csname cc@\string#1\endcsname%
958   }%
959 }
960 %    \end{macrocode}
961 %
962 % \end{macro}
963 %
964 % \subsection{Style hooks for syntax forms}
965 %
966 % To allow the appearance of syntax things to be configured, we provide some
967 % redefinable bits.
968 %
969 % The three types of objects (nonterminal symbols, and quoted and unquoted
970 % terminals) each have two macros associated with them: one which does the
971 % `left' bit of the typesetting, and one which does the `right' bit.  The
972 % items are typeset as LR~boxes.  I'll be extra good while defining these
973 % hooks, so that it's obvious what's going on; macho \TeX\ hacker things
974 % resume after this section.
975 %
976 % \begin{macro}{\syntleft}
977 % \begin{macro}{\syntright}
978 %
979 % I can't see why anyone would want to change the typesetting of
980 % nonterminals, although I'll provide the hooks for symmetry's sake.
981 %
982 %     \begin{macrocode}
983 \newcommand{\syntleft}{$\langle$\normalfont\itshape}
984 \newcommand{\syntright}{$\rangle$}
985 %    \end{macrocode}
986 %
987 % \end{macro}
988 % \end{macro}
989 %
990 % \begin{macro}{\ulitleft}
991 % \begin{macro}{\ulitright}
992 % \begin{macro}{\litleft}
993 % \begin{macro}{\litright}
994 %
995 % Now we can define the left and right parts of quoted and unquoted
996 % terminals.  US~readers may want to put double quotes around the quoted
997 % terminals, for example.
998 %
999 %    \begin{macrocode}
1000 \newcommand{\ulitleft}{\normalfont\ttfamily\syn@ttspace\frenchspacing}
1001 \newcommand{\ulitright}{}
1002 \newcommand{\litleft}{`\bgroup\ulitleft}
1003 \newcommand{\litright}{\ulitright\egroup'}
1004 %    \end{macrocode}
1005 %
1006 % \end{macro}
1007 % \end{macro}
1008 % \end{macro}
1009 % \end{macro}
1010 %
1011 % \subsection{Simple syntax typesetting}
1012 %
1013 % In general text, we allow access to our typesetting conventions through
1014 % standard \LaTeX\ commands.
1015 %
1016 % \begin{macro}{\synt}
1017 %
1018 % The |\synt| macro typesets its argument as a syntactic quantity.  It puts
1019 % the text of the argument in italics, and sets angle brackets around it.
1020 % Breaking of a |\synt| object across lines is forbidden.
1021 %
1022 %    \begin{macrocode}
1023 \def\synt#1{\mbox{\syntleft{#1\/}\syntright}}
1024 %    \end{macrocode}
1025 %
1026 % \end{macro}
1027 %
1028 % \begin{macro}{\lit}
1029 %
1030 % The |\lit| macro typesets its argument as literal text, to be typed in.
1031 % Normally, this means setting the text in |\tt| font, and putting quotes
1032 % around it, although the quotes can be suppressed by using the $*$-variant.
1033 %
1034 % The |\syn@ttspace| macro sets up the spacing for the text nicely: |\tt|
1035 % spaces tend to be a little wide.
1036 %
1037 %    \begin{macrocode}
1038 \def\lit{\@ifstar{\lit@i\ulitleft\ulitright}{\lit@i\litleft\litright}}
1039 \def\lit@i#1#2#3{\mbox{#1{#3\/}#2}}
1040 %    \end{macrocode}
1041 %
1042 % \end{macro}
1043 %
1044 % \begin{macro}{\syn@ttspace}
1045 %
1046 % This sets up the |\spaceskip| value for |\tt| text.
1047 %
1048 %    \begin{macrocode}
1049 \def\syn@ttspace@{\spaceskip.35em\@plus.2em\@minus.15em\relax}
1050 %    \end{macrocode}
1051 %
1052 % However, this isn't always the right thing to do.
1053 %
1054 %    \begin{macrocode}
1055 \def\ttthinspace{\let\syn@ttspace\syn@ttspace@}
1056 \def\ttthickspace{\let\syn@ttspace\@empty}
1057 %    \end{macrocode}
1058 %
1059 % I know what I like thoough.
1060 %
1061 %    \begin{macrocode}
1062 \ttthinspace
1063 %    \end{macrocode}
1064 %
1065 % \end{macro}
1066 %
1067 % \subsubsection{The shortcuts}
1068 %
1069 % The easy part is over now.  The next job is to set up the `grammar
1070 % shortcuts' which allow easy changing of styles.
1071 %
1072 % We support four shortcuts:
1073 % \begin{itemize}
1074 % \item |`literal text'| typesets \syntax{`literal text'}
1075 % \item |<non-terminal>| typesets \syntax{<non-terminal>}
1076 % \item |"unquoted text"| typesets \syntax{"unquoted text"}
1077 % \item \verb"|" typesets a \syntax{|} character
1078 % \end{itemize}
1079 % These are all implemented through active characters, which are enabled
1080 % using the |\syntaxShortcuts| macro, described below.
1081 %
1082 % \begin{macro}{\readupto}
1083 %
1084 % \syntax{"\\readupto{"<char>"}{"<decls>"}{"<command>"}"} will read all
1085 % characters up until the next occurrence of \<char>.  Normally, all
1086 % special characters will be deactivated.  However, you can reactivate some
1087 % characters, using the \<decls> argument, which is processed before the
1088 % text is read.
1089 %
1090 % The code is borrowed fairly obviously from the \LaTeXe\ source for the
1091 % |\verb| command.
1092 %
1093 %    \begin{macrocode}
1094 \def\readupto#1#2#3{%
1095   \bgroup%
1096   \verb@eol@error%
1097   \let\do\@makeother\dospecials%
1098   #2%
1099   \catcode`#1\active%
1100   \lccode`\~`#1%
1101   \gdef\verb@balance@group{\verb@egroup%
1102      \@latex@error{\noexpand\verb illegal in command argument}\@ehc}%
1103   \def\@vhook{\verb@egroup#3}%
1104   \aftergroup\verb@balance@group%
1105   \lowercase{\let~\@vhook}%
1106 }
1107 %    \end{macrocode}
1108 %
1109 % \end{macro}
1110 %
1111 % \begin{macro}{\syn@assist}
1112 %
1113 % The |\syn@assist| macro is used for defining three of the shortcuts.  It
1114 % is called as
1115 %
1116 % \begin{quote}
1117 % \syntax{"\\syn@assist{"<left-decls>"}{"<actives>"}{"<delimeter>"}" \\
1118 % \null \quad "{"<right-decls>"}{"<end-cmd>"}"}
1119 % \end{quote}
1120 %
1121 % It creates an hbox, sets up the escape sequences for quoting our magic
1122 % characters, and then typesets a box containing
1123 %
1124 % \begin{quote}
1125 % \syntax{<left-decls>"{"<delimited-text>"\\/}"<right-decls>}
1126 % \end{quote}
1127 %
1128 % The \<left-decls> and \<right-decls> can be |\relax| if they're not
1129 % required.
1130 %
1131 % The \<actives> argument is passed to |\readupto|, to allow some special
1132 % characters through.  By default, we re-enable |\|, and make `\verb*" "'
1133 % typeset some space glue, rather than a space character.  A macro
1134 % `\verb*"\ "' is defined to actually print a space character, which yield
1135 % `\verb*" "' in the `|\tt|' font. 
1136 %
1137 % Finally, it defines a |\ch| command, which, given a single-character
1138 % control sequence as its argument, typesets the character.  This is useful,
1139 % since |`| has been made active when we set up these calls, so the
1140 % direct |\char`\|\<char> doesn't work.
1141 %
1142 %    \begin{macrocode}
1143 \def\syn@assist#1#2#3#4#5{%
1144 %    \end{macrocode}
1145 %
1146 % First, we start the box, and open a group.  We use |\mbox| because it
1147 % does all the messing with |\leavevmode| which is needed.
1148 %
1149 %    \begin{macrocode}
1150   \leavevmode\hbox\bgroup%
1151 %    \end{macrocode}
1152 %
1153 % Next job is to set up the escape sequences.
1154 %
1155 %    \begin{macrocode}
1156   \chardef\\`\\%
1157   \chardef\>`\>%
1158   \chardef\'`\'%
1159   \chardef\"`\"%
1160   \chardef\ `\ %
1161 %    \end{macrocode}
1162 %
1163 % Now to define |\ch|.  This is done the obvious way.
1164 %
1165 %    \begin{macrocode}
1166   \def\ch##1{\char`##1}%
1167 %    \end{macrocode}
1168 %
1169 % For active characters, we do some fiddling with |\lccode|s.
1170 %
1171 %    \begin{macrocode}
1172   \def\act##1{%
1173     \catcode`##1\active%
1174     \begingroup%
1175     \lccode`\~`##1%
1176     \lowercase{\endgroup\def~}%
1177   }%
1178 %    \end{macrocode}
1179 %
1180 % Finally, we do the real work of setting the text.  We use |\readupto| to
1181 % actually find the text we want.
1182 %
1183 %    \begin{macrocode}
1184   #1%
1185   \begingroup%
1186   \readupto#3{%
1187     \catcode`\\0%
1188     \catcode`\ 10%
1189     #2%
1190   }{%
1191     \/\endgroup#4\egroup#5%
1192   }%
1193 }
1194 %    \end{macrocode}
1195 %
1196 % \end{macro}
1197 %
1198 % \begin{macro}{\syn@shorts}
1199 %
1200 % This macro actually defines the expansions for the active characters.
1201 % We have to do this separately because |`| must be active when we use it
1202 % in the |\def|, but we can't do that and use |\catcode| at the same time.
1203 % The arguments are commands to do before and after the actual command.
1204 % These are passed up from |\syntaxShortcuts|.
1205 %
1206 % All of the characters use |\syn@assist| in the obvious way except for
1207 % \verb"|", which drops into maths mode instead.
1208 %
1209 % Note that when changing the catcodes, we must save |`| until last.
1210 %
1211 %    \begin{macrocode}
1212 \begingroup
1213 \catcode`\<\active
1214 \catcode`\|\active
1215 \catcode`\"\active
1216 \catcode`\`\active
1217 %
1218 \gdef\syn@shorts#1#2{%
1219 %    \end{macrocode}
1220 %
1221 % The `|<|' character must typeset its argument in italics.  We make `|_|'
1222 % do the same as the `|\_|' command.
1223 %
1224 %    \begin{macrocode}
1225   \def<{%
1226     #1%
1227     \syn@assist%
1228       \syntleft%
1229       {\act_{\@uscore.}}%
1230       >%
1231       \syntright%
1232       {#2}%
1233   }%
1234 %    \end{macrocode}
1235 %
1236 % The `|`|' and `|"|' characters should print its argument in |\tt| font.
1237 % We change the `|\tt|' space glue to provide nicer spacing on the line.
1238 %
1239 %    \begin{macrocode}
1240   \def`{%
1241     #1%
1242     \syn@assist%
1243       \litleft%
1244       \relax%
1245       '%
1246       \litright%
1247       {#2}%
1248   }%
1249   \def"{%
1250     #1%
1251     \syn@assist%
1252       \ulitleft%
1253       \relax%
1254       "%
1255       \ulitright%
1256       {#2}%
1257   }%
1258 %    \end{macrocode}
1259 %
1260 % Finally, the `\verb"|"' character is typeset by using the mysterious
1261 % |\textbar| command.
1262 %
1263 %    \begin{macrocode}
1264   \def|{\textbar}%
1265 %    \end{macrocode}
1266 %
1267 % We're finished here now.
1268 %
1269 %    \begin{macrocode}
1270 }
1271 %
1272 \endgroup
1273 %    \end{macrocode}
1274 %
1275 % \end{macro}
1276 %
1277 % \begin{macro}{\syntaxShortcuts}
1278 %
1279 % This is a user-level command which enables the use of our shortcuts in the
1280 % current group.  It uses |\addspecial|, defined below, to register the
1281 % active characters, sets up their definitions and activates them.
1282 %
1283 % The two arguments are commands to be performed before and after the
1284 % handling of the abbreviation.  In this way, you can further process the
1285 % output.
1286 %
1287 % This command is not intended to be used directly by users: it should be
1288 % used by other macros and packages which wish to take advantage of the
1289 % facilities offered by this package.  We provide a |\synshorts| declaration
1290 % (which may be used as an environment, of course) which is more `user
1291 % palatable'.
1292 %
1293 %    \begin{macrocode}
1294 \def\syntaxShortcuts#1#2{%
1295   \syn@shorts{#1}{#2}%
1296   \addspecial\`%
1297   \addspecial\<%
1298   \addspecial\|%
1299   \addspecial\"%
1300   \catcode`\|\active%
1301   \catcode`\<\active% 
1302   \catcode`\"\active%
1303   \catcode`\`\active%
1304 }
1305 %
1306 \def\synshorts{\syntaxShortcuts\relax\relax}
1307 %    \end{macrocode}
1308 %
1309 % \end{macro}
1310 %
1311 % \begin{macro}{\synshortsoff}
1312 %
1313 % This macro can be useful occasionally: it disables the syntax shortcuts,
1314 % so you can type normal text for a while.
1315 %
1316 %    \begin{macrocode}
1317 \def\synshortsoff{%
1318   \catcode`\|12%
1319   \catcode`\<12%
1320   \catcode`\"12%
1321   \catcode`\`12%
1322 }
1323 %    \end{macrocode}
1324 %
1325 % \end{macro}
1326 %
1327 % \begin{macro}{\syntax}
1328 %
1329 % The |\syntax| macro typesets its argument, allowing the use of our
1330 % shortcuts within the argument.
1331 %
1332 % Actually, we go to some trouble to ensure that the argument to |\syntax|
1333 % \emph{isn't} a real argument so we can change catcodes as we go.  We
1334 % use the |\let\@let@token=| trick from \PlainTeX\ to do this.
1335 %
1336 %    \begin{macrocode}
1337 \def\syntax#{\bgroup\syntaxShortcuts\relax\relax\let\@let@token}
1338 %    \end{macrocode}
1339 %
1340 % \end{macro}
1341 %
1342 % \begin{environment}{grammar}
1343 %
1344 % The \env{grammar} environment is the final object we have to define.  It
1345 % allows typesetting of beautiful BNF grammars.
1346 %
1347 % First, we define the length parameters we need:
1348 %
1349 %    \begin{macrocode}
1350 \newskip\grammarparsep
1351   \grammarparsep8\p@\@plus\p@\@minus\p@
1352 \newdimen\grammarindent
1353   \grammarindent2em
1354 %    \end{macrocode}
1355 %
1356 % Now define the default label typesetting.  This macro is designed to be
1357 % replaced by a user, so we'll be extra-well-behaved and use genuine \LaTeX\
1358 % commands.  Well, almost \dots
1359 %
1360 %    \begin{macrocode}
1361 \newcommand{\grammarlabel}[2]{%
1362   \synt{#1} \hfill#2%
1363 }
1364 %    \end{macrocode}
1365 %
1366 % Now for a bit of hacking to make the item stuff work properly.  This gets
1367 % done for every new paragraph that's started without an |\item| command.
1368 %
1369 % First, store the left hand side of the production in a box.  Then I'll
1370 % end the paragraph, and insert some nasty glue to take up all the space,
1371 % so no-one will ever notice that there was a paragraph break there.  The
1372 % strut just makes sure that I know exactly how high the line is.
1373 %
1374 %    \begin{macrocode}
1375 \def\gr@implitem<#1> #2 {%
1376   \sbox\z@{\hskip\labelsep\grammarlabel{#1}{#2}}%
1377   \strut\@@par%
1378   \vskip-\parskip%
1379   \vskip-\baselineskip%
1380 %    \end{macrocode}
1381 %
1382 % The |\item| command will notice that I've inserted these funny glues and
1383 % try to remove them: I'll stymie its efforts by inserting an invisible
1384 % rule.  Then I'll insert the label using |\item| in the normal way.
1385 %
1386 %    \begin{macrocode}
1387   \hrule\@height\z@\@depth\z@\relax%
1388   \item[\unhbox\z@]%
1389 %    \end{macrocode}
1390 %
1391 % Just before I go, I'll make \lit{<} back into an active character.
1392 %
1393 %    \begin{macrocode}
1394   \catcode`\<\active%
1395 }
1396 %    \end{macrocode}
1397 %
1398 % Now for the environment proper.  Deep down, it's a list environment, with
1399 % some nasty tricks to stop anyone from noticing.
1400 %
1401 % The first job is to set up the list from the parameters I'm given.
1402 %
1403 %    \begin{macrocode}
1404 \newenvironment{grammar}{%
1405   \list{}{%
1406     \labelwidth\grammarindent%
1407     \leftmargin\grammarindent%
1408     \advance\grammarindent\labelsep
1409     \itemindent\z@%
1410     \listparindent\z@%
1411     \parsep\grammarparsep%
1412   }%
1413 %    \end{macrocode}
1414 %
1415 % We have major problems in |\raggedright| layouts, which try to use |\par|
1416 % to start new lines.  We go back to normal |\\| newlines to try and bodge
1417 % our way around these problems.
1418 %
1419 %    \begin{macrocode}
1420   \let\\\@normalcr
1421 %    \end{macrocode}
1422 %
1423 % Now to enable the shortcuts.
1424 %
1425 %    \begin{macrocode}
1426   \syntaxShortcuts\relax\relax%
1427 %    \end{macrocode}
1428 %
1429 % Now a little bit of magic.  The |\alt| macro moves us to a new line, and
1430 % typesets a vertical bar in the margin.  This allows typesetting of
1431 % multiline alternative productions in a pretty way.
1432 %
1433 %    \begin{macrocode}
1434   \def\alt{\\\llap{\textbar\quad}}%
1435 %    \end{macrocode}
1436 %
1437 % Now for another bit of magic.  We set up some |\par| cleverness to spot
1438 % the start of each production rule and format it in some cunning and
1439 % user-defined way.
1440 %
1441 %    \begin{macrocode}
1442   \def\gr@setpar{%
1443     \def\par{%
1444       \parshape\@ne\@totalleftmargin\linewidth%
1445       \@@par%
1446       \catcode`\<12%
1447       \everypar{%
1448         \everypar{}%
1449         \catcode`\<\active%
1450         \gr@implitem%
1451       }%
1452     }%
1453   }%
1454   \gr@setpar%
1455   \par%
1456 %    \end{macrocode}
1457 %
1458 % Now set up the |\[[| and |\]]| commands to do the right thing.  We have
1459 % to check the next character to see if it's correct, otherwise we'll
1460 % open a maths display as usual.
1461 %
1462 %    \begin{macrocode}
1463   \let\gr@leftsq\[%
1464   \let\gr@rightsq\]%
1465   \def\gr@endsyntdiag]{\end{syntdiag}\gr@setpar\par}%
1466   \def\[{\@ifnextchar[{\begin{syntdiag}\@gobble}\gr@leftsq}%
1467   \def\]{\@ifnextchar]\gr@endsyntdiag\gr@rightsq}%
1468 %    \end{macrocode}
1469 %
1470 % Well, that's it for this side of the environment.
1471 %
1472 %    \begin{macrocode}
1473 }{%
1474 %    \end{macrocode}
1475 %
1476 % Closing the environment is a simple matter of tidying away the list.
1477 %
1478 %    \begin{macrocode}
1479   \@newlistfalse%
1480   \everypar{}%
1481   \endlist%
1482 }
1483 %    \end{macrocode}
1484 %
1485 % \end{environment}
1486 %
1487 % \subsection{Syntax diagrams}
1488 %
1489 % Now we come to the final and most complicated part of the package.
1490 %
1491 % Syntax diagrams are drawn using arrow characters from \LaTeX's line font,
1492 % used in the \env{picture} environment, and rules.  The horizontal rules
1493 % of the diagram are drawn along the baselines of the lines in which they
1494 % are placed.  The text items in the diagram are placed in boxes and lowered
1495 % below the main baseline.  Struts are added throughout to keep the vertical
1496 % spacing consistent.
1497 %
1498 % The vertical structures (stacks and loops) are all implemented with \TeX's
1499 % primitive |\halign| command.
1500 %
1501 % \subsubsection{User-configurable parameters}
1502 %
1503 % First, we allocate the \<dimen> and \<skip> arguments needed.  Fixed
1504 % lengths, as the \LaTeX book calls them, are allocated as \<dimen>s, to
1505 % take some of the load off of all the \<skip> registers.
1506 %
1507 %    \begin{macrocode}
1508 \newskip\sdstartspace
1509 \newskip\sdendspace
1510 \newskip\sdmidskip
1511 \newskip\sdtokskip
1512 \newskip\sdfinalskip
1513 \newdimen\sdrulewidth
1514 \newdimen\sdcirclediam
1515 \newdimen\sdindent
1516 %    \end{macrocode}
1517 %
1518 % We need some \TeX\ \<dimen>s for our own purposes, to get everything in
1519 % the right places.  We use labels for the `temporary' \TeX\ parameters
1520 % which we use, to avoid wasting registers.
1521 %
1522 %    \begin{macrocode}
1523 \dimendef\sd@lower\z@
1524 \dimendef\sd@upper\tw@
1525 \dimendef\sd@mid4
1526 \dimendef\sd@topcirc6
1527 \dimendef\sd@botcirc8
1528 \skipdef\sd@qskip2
1529 %    \end{macrocode}
1530 %
1531 % \begin{macro}{\sd@setsize}
1532 % When the text size for syntax diagrams changes, it's necessary to work out
1533 % the height for various rules in the diagram.
1534 %
1535 %    \begin{macrocode}
1536 \def\sd@setsize{%
1537   \sd@mid\ht\strutbox%
1538   \advance\sd@mid-\dp\strutbox%
1539   \sd@mid.5\sd@mid%
1540   \sd@upper\sdrulewidth%
1541     \advance\sd@upper\sd@mid%
1542   \sd@lower\sdrulewidth%
1543     \advance\sd@lower-\sd@mid%
1544   \sd@topcirc-.5\sdcirclediam%
1545     \advance\sd@topcirc\sd@mid%
1546   \sd@botcirc-.5\sdcirclediam%
1547     \advance\sd@botcirc-\sd@mid%
1548 }
1549 %    \end{macrocode}
1550 %
1551 % \end{macro}
1552 %
1553 % \begin{macro}{\sdsize}
1554 %
1555 % You can set the default type size used by syntax diagrams by redefining
1556 % the |\sdsize| command, using the |\renewcommand| command.
1557 %
1558 % By default, syntax diagrams are set slightly smaller than the main body
1559 % text.\footnote{^^A
1560 %   I've used pure \LaTeX\ commands for this and the \cmd\sdlengths\ macro,
1561 %   to try and illustrate how these values might be changed by a user.  The
1562 %   rest of the code is almost obfuscted in its use of raw \TeX\ features,
1563 %   in an attempt to dissuade more na\"\i ve users from fiddling with it.
1564 %   I suppose this is what you get when you let assembler hackers loose with
1565 %   something like \LaTeX.
1566 % }
1567 %
1568 %    \begin{macrocode}
1569 \newcommand{\sdsize}{%
1570   \small%
1571 }
1572 %    \end{macrocode}
1573 %
1574 % \end{macro}
1575 %
1576 % \begin{macro}{\sdlengths}
1577 %
1578 % Finally, the default length parameters are set in the |\sdlengths| command.
1579 % You can redefine the command using |\renewcommand|.
1580 %
1581 % We set up the length parameters here.
1582 %
1583 %    \begin{macrocode}
1584 \newcommand{\sdlengths}{%
1585   \setlength{\sdstartspace}{1em minus 10pt}%
1586   \setlength{\sdendspace}{1em minus 10pt}%
1587   \setlength{\sdmidskip}{0.5em plus 1em}%
1588   \setlength{\sdtokskip}{0.25em plus 1em}%
1589   \setlength{\sdfinalskip}{0.5em plus 10000fil}%
1590   \setlength{\sdrulewidth}{0.2pt}%
1591   \setlength{\sdcirclediam}{8pt}%
1592   \setlength{\sdindent}{0pt}%
1593 }
1594 %    \end{macrocode}
1595 %
1596 % \end{macro}
1597 %
1598 % \subsubsection{Other declarations}
1599 %
1600 % We define four switches.  The table shows what they're used for.
1601 %
1602 % \begin{table}
1603 % \begin{tab}{lp{3in}}                                              \hline
1604 %
1605 % \bf Switch        & \bf Meaning                                \\ \hline
1606 %
1607 % |\ifsd@base|      & We are at `base level' in the diagram:
1608 %                     i.e., not in any other sorts of
1609 %                     constructions.  This is used to decide
1610 %                     whether to allow line breaking.            \\[2pt]
1611 %
1612 % |\ifsd@top|       & The current loop construct is being
1613 %                     typeset with the loop arrow above the
1614 %                     baseline.                                  \\[2pt]
1615 %
1616 % |\ifsd@toplayer|  & We are typesetting the top layer of
1617 %                     a stack.  This is used to ensure that
1618 %                     the vertical rules on either side are
1619 %                     typeset at the right height.               \\[2pt]
1620 %
1621 % |\ifsd@backwards| & We're typesetting backwards, because
1622 %                     we're in the middle of a loop arrow.
1623 %                     the only difference this makes is that
1624 %                     any subloops have the arrow on the
1625 %                     side.                                      \\ \hline
1626 %
1627 % \end{tab}
1628 % \caption{Syntax diagram switches}
1629 % \end{table}
1630 %
1631 %    \begin{macrocode}
1632 \newif\ifsd@base
1633 \newif\ifsd@top
1634 \newif\ifsd@toplayer
1635 \newif\ifsd@backwards
1636 %    \end{macrocode}
1637 %
1638 % \begin{macro}{\sd@err}
1639 %
1640 % We output our errors through this macro, which saves a little typing.
1641 %
1642 %    \begin{macrocode}
1643 \def\sd@err{\PackageError{syntax}}
1644 %    \end{macrocode}
1645 %
1646 % \end{macro}
1647 %
1648 % \subsubsection{Arrow-drawing}
1649 %
1650 % We need to draw some arrows.  \LaTeX\ tries to make this as awkward as
1651 % possible, so we have to start moving the arrows around in boxes quite a
1652 % lot.
1653 %
1654 % The left and right pointing arrows are fairly simple: we just add some
1655 % horizontal spacing to prevent the width of the arrow looking odd.
1656 %
1657 %    \begin{macrocode}
1658 \def\sd@arrow{%
1659   \ht\tw@\z@%
1660   \dp\tw@\z@%
1661   \raise\sd@mid\box\tw@%
1662   \egroup%
1663 }
1664 \def\sd@rightarr{%
1665   \bgroup%
1666   \setbox\tw@\hbox{\kern-6\p@\@linefnt\char'55}%
1667   \sd@arrow%
1668 }
1669 \def\sd@leftarr{%
1670   \bgroup%
1671   \setbox\tw@\hbox{\@linefnt\char'33\kern-6\p@}%
1672   \sd@arrow%
1673 }
1674 %    \end{macrocode}
1675 %
1676 % The up arrow is very strange.  We need to bring the arrow down to base
1677 % level, and smash its height.
1678 %
1679 %    \begin{macrocode}
1680 \def\sd@uparr{%
1681   \bgroup%
1682   \setbox\tw@\hb@xt@\z@{\kern-\sdrulewidth\@linefnt\char'66\hss}%
1683   \setbox\tw@\hbox{\lower10\p@\box\tw@}%
1684   \sd@arrow%
1685 }
1686 %    \end{macrocode}
1687 %
1688 % The down arrow is similar, although it's already at the right height.
1689 % Thus, we can just smash the box.
1690 %
1691 %    \begin{macrocode}
1692 \def\sd@downarr{%
1693   \bgroup%
1694   \setbox\tw@\hb@xt@\z@{\kern-\sdrulewidth\@linefnt\char'77\hss}%
1695   \sd@arrow%
1696 }
1697 %    \end{macrocode}
1698 %
1699 % \subsubsection{Drawing curves}
1700 %
1701 % If the user has selected curved edges, we use the \LaTeX\ features provided
1702 % to obtain the curves.  These are drawn slightly oddly to make it easier
1703 % to fit them into the diagram.
1704 %
1705 % Some explanation about the \LaTeX\ circle font is probably called for
1706 % before we go any further.  The font consists of sets of four quadrants
1707 % of a particular size (and some other characters, which aren't important
1708 % at the moment).  Each collection of quadrants fit together to form a
1709 % perfect circle of a given diameter.  The individual quadrant characters
1710 % have strange bounding boxes, as described in the files \textit{lcircle.mf}
1711 % and \textit{ltpict.dtx}, and also in Appendix~D of \textit{The \TeX book}.
1712 % Our job here is to make these quadrants useful in the context of
1713 % drawing syntax diagrams.
1714 %
1715 % \begin{macro}{\sd@circ}
1716 % First, we define |\sd@circ|, which performs the common parts of the four
1717 % routines.  Since the characters in the circle font are grouped together,
1718 % we can pick out a particular corner piece by specifying its index into
1719 % the group for the required size.  The |\sd@circ| routine will pick out
1720 % the required character, given this index as an argument, and put it in
1721 % box~2, after fiddling with the sizes a little:
1722 % \begin{itemize}
1723 %
1724 % \item We clear the width to zero.  The individual routines then add a kern
1725 %       of the correct amount, so that the quadrant appears in the right
1726 %       place.
1727 %
1728 % \item The piece is lowered by half the rule width.  This positions the
1729 %       top and bottom pieces of the circle to be half way over the baseline,
1730 %       which is the correct position for the rest of the diagram.
1731 %
1732 % \end{itemize}
1733 %
1734 % Finally, we make sure we're in horizontal mode: horrific results occur
1735 % if this is not the case.  I'm sure I don't need to explain this any more
1736 % graphically.
1737 %
1738 %    \begin{macrocode}
1739 \def\sd@circ#1{%
1740   \@getcirc\sdcirclediam%
1741   \advance\@tempcnta#1%
1742   \setbox\tw@\hbox{\lower\sdrulewidth%
1743     \hbox{\@circlefnt\char\@tempcnta}}%
1744   \wd\tw@\z@%
1745   \leavevmode%
1746 }
1747 %    \end{macrocode}
1748 %
1749 % \end{macro}
1750 %
1751 % \begin{macro}{\sd@tlcirc}
1752 % \begin{macro}{\sd@trcirc}
1753 % \begin{macro}{\sd@blcirc}
1754 % \begin{macro}{\sd@brcirc}
1755 %
1756 % These are the macros which actually draw quadrants of circles.  They all
1757 % call |\sd@circ|, passing an appropriate index, and then fiddle with the
1758 % box sizes and apply kerning specific to the quadrant positioning.
1759 %
1760 % The exact requirements for positioning are as follows:
1761 %
1762 % \begin{itemize}
1763 %
1764 % \item The horizontal parts of the arcs must lie along the baseline (i.e.,
1765 %       half the line must be above the baseline, and half must be below).
1766 %       This is consistent with the horizontal rules used in the diagram.
1767 %
1768 % \item The vertical parts must overlap vertical rules on either side, so
1769 %       that a |\vrule\sd@|\textit{xx}|circ| makes the arc appear to be
1770 %       a real curve in the line.  The requirements are actually somewhat
1771 %       inconsistent; for example, the \env{stack} environment uses curves
1772 %       \emph{before} the |\vrule|s.  Special requirements like this are
1773 %       handled as special cases later.
1774 %
1775 % \item The height and width of the arc are at least roughly correct.
1776 %
1777 % \end{itemize}
1778 %
1779 %    \begin{macrocode}
1780 \def\sd@tlcirc{{%
1781   \sd@circ3%
1782   \ht\tw@\sdrulewidth%
1783   \dp\tw@.5\sdcirclediam%
1784   \kern-\tw@\sdrulewidth%
1785   \raise\sd@mid\box\tw@%
1786   \kern.5\sdcirclediam%
1787 }}
1788 %    \end{macrocode}
1789 %
1790 %    \begin{macrocode}
1791 \def\sd@trcirc{{%
1792   \sd@circ0%
1793   \ht\tw@\sdrulewidth%
1794   \dp\tw@.5\sdcirclediam%
1795   \kern.5\sdcirclediam%
1796   \raise\sd@mid\box\tw@%
1797 }}
1798 %    \end{macrocode}
1799 %
1800 %    \begin{macrocode}
1801 \def\sd@blcirc{{%
1802   \sd@circ2%
1803   \ht\tw@.5\sdcirclediam%
1804   \dp\tw@\sdrulewidth%
1805   \kern-\tw@\sdrulewidth%
1806   \raise\sd@mid\box\tw@%
1807   \kern.5\sdcirclediam%
1808 }}
1809 %    \end{macrocode}
1810 %
1811 %    \begin{macrocode}
1812 \def\sd@brcirc{{%
1813   \sd@circ1%
1814   \ht\tw@.5\sdcirclediam%
1815   \dp\tw@\sdrulewidth%
1816   \kern.5\sdcirclediam%
1817   \raise\sd@mid\box\tw@%
1818 }}
1819 %    \end{macrocode}
1820 %
1821 %    \begin{macrocode}
1822 \def\sd@nocirc{\sd@rule\hskip.5\sdcirclediam\relax}
1823 %    \end{macrocode}
1824 %
1825 % \end{macro}
1826 % \end{macro}
1827 % \end{macro}
1828 % \end{macro}
1829 %
1830 % \begin{macro}{\sd@llc}
1831 % \begin{macro}{\sd@rlc}
1832 %
1833 % In the \env{rep} environment, we need to be able to draw arcs with
1834 % horizontal lines running through them.  The two macros here do the job
1835 % nicely.  |\sd@llc| (which is short for left overlapping circle) is
1836 % analogous to |\llap|: it puts its argument in a box of zero width, sticking
1837 % out to the left.  However, it also draws a rule along the baseline.  This
1838 % is important, as it prevents text from overprinting the arc.  |\sd@rlc|
1839 % is very similar, just the other way around.
1840 %
1841 %    \begin{macrocode}
1842 \def\sd@llc#1{%
1843   \hb@xt@.5\sdcirclediam{%
1844     \sd@rule\hskip.5\sdcirclediam%
1845     \hss%
1846     #1%
1847   }%
1848 }
1849 %    \end{macrocode}
1850 %
1851 %    \begin{macrocode}
1852 \def\sd@rlc#1{%
1853   \hb@xt@.5\sdcirclediam{%
1854     #1%
1855     \hss%
1856     \sd@rule\hskip.5\sdcirclediam%
1857   }%
1858 }
1859 %    \end{macrocode}
1860 %
1861 % \end{macro}
1862 % \end{macro}
1863 %
1864 % \subsubsection{Drawing rules}
1865 %
1866 % It's important to draw the rules \emph{along} the baseline, rather than
1867 % above it: hence, the depth of the rule must be equal to the height.
1868 %
1869 % \begin{macro}{\sd@rule}
1870 %
1871 % We use rule leaders instead of glue through most of the syntax diagrams.
1872 % The command \syntax{"\\sd@rule"<skip>} draws a rule of the correct
1873 % dimensions, which has the behaviour of an \syntax{"\\hskip"<skip>}.
1874 %
1875 %    \begin{macrocode}
1876 \def\sd@rule{\leaders\hrule\@height\sd@upper\@depth\sd@lower}
1877 %    \end{macrocode}
1878 %
1879 % \end{macro}
1880 %
1881 % \begin{macro}{\sd@gap}
1882 %
1883 % The gap between elements is added using this macro.  It will allow a
1884 % line break if we're at the top level of the diagram, using a rather
1885 % strange discretionary.
1886 %
1887 % This is called as \syntax{"\\sd@gap{"<skip-register>"}"}.
1888 %
1889 %    \begin{macrocode}
1890 \def\sd@gap#1{%
1891 %    \end{macrocode}
1892 %
1893 % First, we see if we're at the top level.  Within constructs, we avoid the
1894 % overhead of a |\discretionary|.  We put half of the width of the skip on
1895 % each side of the discretionary break.
1896 %
1897 %    \begin{macrocode}
1898   \ifsd@left%
1899     \ifsd@base%
1900       \skip@#1%
1901         \divide\skip\z@\tw@%
1902       \nobreak\sd@rule\hskip\skip@%
1903       \discretionary{%
1904         \sd@qarrow{->}%
1905       }{%
1906         \hbox{%
1907           \sd@qarrow{>-}%
1908           \sd@rule\hskip\sdstartspace%
1909           \sd@rule\hskip3.5\p@%
1910         }%
1911       }{%
1912       }%
1913       \nobreak\sd@rule\hskip\skip@%
1914 %    \end{macrocode}
1915 %
1916 % If we're not at the base level, we just put in a rule of the correct
1917 % width.
1918 %
1919 %    \begin{macrocode}
1920     \else%
1921       \sd@rule\hskip#1%
1922     \fi%
1923   \fi%
1924 }
1925 %    \end{macrocode}
1926 %
1927 % \end{macro}
1928 %
1929 % \begin{macro}{\sd@qgap}
1930 % \begin{macro}{\sd@dequeue}
1931 %
1932 % This is the high-level interface to spacing in syntax diagrams.  Stuff only
1933 % gets printed if the diagram's actually started yet, and hasn't finished.
1934 %
1935 %    \begin{macrocode}
1936 \def\sd@qgap#1{%
1937   \ifsd@left%
1938     \ifsd@right\advance\sd@qskip#1\relax%
1939     \else\sd@gap#1\fi%
1940   \fi%
1941 }
1942 \def\sd@dequeue{\ifsd@left\sd@gap\sd@qskip\sd@qskip\z@\fi}
1943 %    \end{macrocode}
1944 %
1945 % \end{macro}
1946 % \end{macro}
1947 %
1948 % \begin{macro}{\sd@abbrev}
1949 %
1950 % Sets up syntax diagram abbreviations.
1951 %
1952 %    \begin{macrocode}
1953 \def\sd@abbrev{%
1954   \def\({\begin{stack}}%
1955   \def\){\end{stack}}%
1956   \def\<{\begin{rep}}%
1957   \def\>{\end{rep}}%
1958   \expandafter\def%
1959     \csname\ifx\gr@leftsq\@@undefined[\else gr@leftsq\fi\endcsname%
1960     {\begin{stack}\\}%
1961   \expandafter\let%
1962     \csname\ifx\gr@rightsq\@@undefined]\else gr@rightsq\fi\endcsname%
1963     \)%
1964 }
1965 %    \end{macrocode}
1966 %
1967 % \end{macro}
1968 %
1969 % \subsubsection{The \protect\env{syntdiag} environment}
1970 %
1971 % All syntax diagrams are contained within a \env{syntdiag} environment.
1972 %
1973 % \begin{environment}{syntdiag}
1974 %
1975 % The only argument is a collection of declarations, which by
1976 % default is
1977 %
1978 % \begin{listing}
1979 %\sdsize\sdlengths
1980 % \end{listing}
1981 %
1982 % However, if the optional argument is not specified, \TeX\ reads the first
1983 % character of the environment, which may not be catcoded correctly.  We set
1984 % up the catcodes first, using the |\syntaxShortcuts| command, and then read
1985 % the argument.  We don't use |\newcommand|, because that would involve
1986 % creating yet \emph{another} macro.  Time to fiddle with |\@ifnextchar|
1987 % \dots
1988 %
1989 %    \begin{macrocode}
1990 \def\syntdiag{%
1991   \syntaxShortcuts\sd@tok@i\sd@tok@ii%
1992   \sd@abbrev%
1993   \@ifnextchar[\syntdiag@i{\syntdiag@i[]}%
1994 }
1995 \def\syntdiag@i[#1]{\@ifnextchar[{\syntdiag@ii{#1}}{\syntdiag@ii{#1}[b]}}
1996 %    \end{macrocode}
1997 %
1998 % Now we actually do the job we're meant to.
1999 %
2000 %    \begin{macrocode}
2001 \def\syntdiag@ii#1[#2]{%
2002 %    \end{macrocode}
2003 %
2004 % The first thing to do is execute the user's declarations.  We then set
2005 % up things for the font size.
2006 %
2007 %    \begin{macrocode}
2008   \sdsize\sdlengths%
2009   #1%
2010   \sd@setsize%
2011 %    \end{macrocode}
2012 %
2013 % Sort out the omission of left or right sides.
2014 %
2015 %    \begin{macrocode}
2016   \sd@lefttrue\sd@righttrue%
2017   \if#2l\sd@rightfalse\fi%
2018   \if#2r\sd@leftfalse\fi%
2019 %    \end{macrocode}
2020 %
2021 % Next, we start a list, to change the text layout.
2022 %
2023 %    \begin{macrocode}
2024   \list{}{%
2025     \leftmargin\sdindent%
2026     \rightmargin\leftmargin%
2027     \labelsep\z@%
2028     \labelwidth\z@%
2029   }%
2030   \item[]%
2031 %    \end{macrocode}
2032 %
2033 % We reconfigure the paragraph format quite a lot now.  We clear
2034 % |\parfillskip| to avoid any justification at the end of the paragraph.
2035 % We also turn off paragraph indentation.
2036 %
2037 %    \begin{macrocode}
2038   \parfillskip\z@%
2039   \noindent%
2040 %    \end{macrocode}
2041 %
2042 % Next, we add in the arrows on the beginning of the line, and a bit of
2043 % glue.
2044 %
2045 %    \begin{macrocode}
2046   \ifsd@left%
2047     \sd@qarrow{>>-}%
2048     \nobreak\sd@rule\hskip\sdstartspace%
2049    \fi%
2050 %    \end{macrocode}
2051 %
2052 % This is the base level of the diagram, so we enable line breaking.
2053 %
2054 %    \begin{macrocode}
2055   \sd@basetrue%
2056 %    \end{macrocode}
2057 %
2058 % Since the objects being broken are rather large, we enable sloppy line
2059 % breaking.  We also try to avoid page breaks in mid-diagram, by upping the
2060 % |\interlinepenalty|.
2061 %
2062 %    \begin{macrocode}
2063   \sloppy%
2064   \interlinepenalty100%
2065   \hyphenpenalty0%
2066 %    \end{macrocode}
2067 %
2068 % We handle all the spacing within the environment, so we make \TeX\ ignore
2069 % spaces and newlines.
2070 %
2071 %    \begin{macrocode}
2072   \catcode`\ 9%
2073   \catcode`\^^M9%
2074 %    \end{macrocode}
2075 %
2076 % We now have to change the behaviour of |\\| to line-break syntax diagrams.
2077 %
2078 %    \begin{macrocode}
2079   \let\\\sd@newline%
2080   \ignorespaces%
2081 }
2082 %    \end{macrocode}
2083 %
2084 % When we end the diagram, we just have to add in the final fillskip, and
2085 % double arrow.
2086 %
2087 %    \begin{macrocode}
2088 \def\endsyntdiag{%
2089   \unskip%
2090   \ifsd@right%
2091     \nobreak\sd@rule\hskip\sdmidskip%
2092     \sd@rule\hskip\sdfinalskip%
2093     \sd@qarrow{-><}%
2094   \else%
2095     \hskip\sdfinalskip%
2096     \vadjust{}%
2097   \fi%
2098   \endlist%
2099 }
2100 %    \end{macrocode}
2101 %
2102 % \end{environment}
2103 %
2104 % \begin{environment}{syntdiag*}
2105 %
2106 % The starred form of \env{syntdiag} typesets a syntax diagram in LR-mode;
2107 % this is useful if you're describing parts of syntax diagrams, for example.
2108 %
2109 % This is in fact really easy.  The first bit which checks for an optional
2110 % argument is almost identical to the non-$*$ version.
2111 %
2112 %    \begin{macrocode}
2113 \@namedef{syntdiag*}{%
2114   \syntaxShortcuts\sd@tok@i\sd@tok@ii%
2115   \sd@abbrev%
2116   \@tempswatrue%
2117   \@ifnextchar[\syntdiag@s@i{\syntdiag@s@i[]}%
2118 }
2119 %    \end{macrocode}
2120 %
2121 % Handle another optional argument giving the width of the box to fill.
2122 %
2123 %    \begin{macrocode}
2124 \def\syntdiag@s@i[#1]{%
2125   \@ifnextchar[{\syntdiag@s@ii{#1}}{\syntdiag@s@iii{#1}{\hbox}}%
2126 }
2127 \def\syntdiag@s@ii#1[#2]{%
2128   \def\@tempa{#2}\def\@tempb{*}%
2129   \ifx\@tempa\@tempb%
2130     \@tempswafalse%
2131     \syntdiag@s@iii{#1}{}%
2132   \else%
2133     \syntdiag@s@iii{#1}{\hb@xt@#2}%
2134   \fi%
2135 }
2136 %    \end{macrocode}
2137 %
2138 % Now to actually start the display.  This is mostly simple.  Just to make
2139 % sure about the LR-ness of the typesetting, I'll put everything in an hbox.
2140 %
2141 %    \begin{macrocode}
2142 \def\syntdiag@s@iii#1#2{%
2143   \leavevmode%
2144   #2\bgroup%
2145 %    \end{macrocode}
2146 %
2147 % Now configure the typesetting according to the user's wishes.
2148 %
2149 %    \begin{macrocode}
2150   \let\@@left\left%
2151   \let\@@right\right%
2152   \def\left##1{\def\sd@startarr{##1}}%
2153   \def\right##1{\def\sd@endarr{##1}}%
2154   \left{>-}\right{->}%
2155   \sdsize\sdlengths%
2156   #1%
2157   \sd@setsize%
2158   \let\left\@@left%
2159   \let\right\@@right%
2160   \sd@lefttrue\sd@righttrue%
2161   \ifx\sd@startarr\@empty\sd@leftfalse\fi%
2162   \ifx\sd@endarr\@empty\sd@rightfalse\fi%
2163 %    \end{macrocode}
2164 %
2165 % Put in the initial double-arrow.
2166 %
2167 %    \begin{macrocode}
2168   \ifsd@left%
2169     \sd@qarrow\sd@startarr%
2170     \sd@rule\hskip\sdmidskip%
2171   \fi%
2172 %    \end{macrocode}
2173 %
2174 % We're in horizontal mode, so don't bother with linebreaking.
2175 %
2176 %    \begin{macrocode}
2177   \if@tempswa\sd@basefalse\else\sd@basetrue\fi%
2178 %    \end{macrocode}
2179 %
2180 % Finally, disable spaces and things.
2181 %
2182 %    \begin{macrocode}
2183   \catcode`\ 9%
2184   \catcode`\^^M9%
2185   \ignorespaces%
2186 }
2187 %    \end{macrocode}
2188 %
2189 % Ending the environment is very similar.
2190 %
2191 %    \begin{macrocode}
2192 \@namedef{endsyntdiag*}{%
2193   \unskip%
2194   \ifsd@right%
2195     \sd@rule\hskip\sdmidskip%
2196     \ifsd@base\else\sd@rule\hskip\sdfinalskip\fi%
2197     \sd@qarrow\sd@endarr%
2198   \else%
2199     \hskip\sdmidskip%
2200     \ifsd@base\else\hskip\sdfinalskip\fi%
2201   \fi%
2202   \egroup%
2203 }
2204 %    \end{macrocode}
2205 %
2206 % \end{environment}
2207 %
2208 % \begin{macro}{\sd@qarrow}
2209 %
2210 % This typesets the various left and right arrows required in syntax
2211 % diagrams.  The argument is one of \syntax{`>>-', `->', `>-' or `-><'}.
2212 %
2213 %    \begin{macrocode}
2214 \def\sd@qarrow#1{%
2215   \begingroup%
2216   \lccode`\~=`\<\lowercase{\def~{<}}%
2217   \hbox{\csname sd@arr@#1\endcsname}%
2218   \endgroup%
2219 }
2220 \@namedef{sd@arr@>>-}{\sd@rightarr\kern-.5\p@\sd@rightarr\kern-\p@}
2221 \@namedef{sd@arr@>-}{\sd@rightarr\kern-\p@}
2222 \@namedef{sd@arr@->}{\sd@rightarr}
2223 \@namedef{sd@arr@-><}{\sd@rightarr\kern-\p@\sd@leftarr}
2224 \@namedef{sd@arr@...}{$\cdots$}
2225 \@namedef{sd@arr@-}{}
2226 \@namedef{sd@arr@}{}
2227 %    \end{macrocode}
2228 %
2229 % \end{macro}
2230 %
2231 % \begin{macro}{\sd@newline}
2232 %
2233 % The line breaking within a syntax diagram is controlled by the
2234 % |\sd@newline| command, to which |\\| is assigned.
2235 %
2236 % We support all the standard \LaTeX\ features here.  The line breaking
2237 % involves adding a fill skip and arrow, moving to the next line, adding
2238 % an arrow and a rule, and continuing.
2239 %
2240 %    \begin{macrocode}
2241 \def\sd@newline{\@ifstar{\vadjust{\penalty\@M}\sd@nl@i}\sd@nl@i}
2242 \def\sd@nl@i{\@ifnextchar[\sd@nl@ii\sd@nl@iii}
2243 \def\sd@nl@ii[#1]{\vspace{#1}\sd@nl@iii}
2244 \def\sd@nl@iii{%
2245   \nobreak\sd@rule\hskip\sdmidskip%
2246   \sd@rule\hskip\sdfinalskip%
2247   \kern-3\p@%
2248   \sd@rightarr%
2249   \newline%
2250   \sd@rightarr%
2251   \nobreak\sd@rule\hskip\sdstartspace%
2252   \sd@rule\hskip3.5\p@%
2253 }
2254 %    \end{macrocode}
2255 %
2256 % \end{macro}
2257 %
2258 % \subsubsection{Putting things in the right place}
2259 %
2260 % Syntax diagrams have fairly stiff requirements on the positioning of text
2261 % relative to the diagram's rules.  To help people (and me) to write
2262 % extensions to the syntax diagram typesetting which automatically put things
2263 % in the right place, I provide some simple macros.
2264 %
2265 % \begin{environment}{sdbox}
2266 %
2267 % By placing some text in the \env{sdbox} environment, it will be read into a
2268 % box and then output at the correct height for the syntax diagram.  Note
2269 % that stuff in the box is set in horizontal (LR) mode, so you'll have to use
2270 % a \env{minipage} if you want formatted text.  The macro also supplies rules
2271 % on either side of the box, with a length given in the environment's
2272 % argument.
2273 %
2274 % Macro writers are given explicit permission to use this environment through
2275 % the |\sdbox| and |\endsdbox| commands if this makes life easier.
2276 %
2277 % The calculation in the |\endsdbox| macro works out how to centre the box
2278 % vertically over the baseline.  If the box's height is~$h$, and its depth
2279 % is~$d$, then its centre-line is $(h+d)/2$ from the bottom of the box.
2280 % Since the baseline is already $d$ from the bottom, we need to lower the box
2281 % by $(h+d)/2 - d$, or $h/2-d/2$.
2282 %
2283 %    \begin{macrocode}
2284 \def\sdbox#1{%
2285   \@tempskipa#1\relax%
2286   \sd@gap\@tempskipa%
2287   \setbox\z@\hbox\bgroup%
2288     \begingroup%
2289     \catcode`\ 10%
2290     \catcode`\^^M5%
2291     \synshortsoff%
2292 }
2293 \def\endsdbox{%
2294     \endgroup%
2295   \egroup%
2296   \@tempdima\ht\z@%
2297   \advance\@tempdima-\dp\z@%
2298   \advance\@tempdima-\tw@\sd@mid%
2299   \lower.5\@tempdima\box\z@%
2300   \sd@lefttrue%
2301   \sd@gap\@tempskipa%
2302 }
2303 %    \end{macrocode}
2304 %
2305 % \end{environment}
2306 %
2307 % \subsubsection{Typesetting syntactic items}
2308 %
2309 % Using the hooks built into the syntax abbreviations above, we typeset
2310 % the text into a box, and write it out, centred over the baseline.  A strut
2311 % helps to keep the actual text baselines level for short pieces of text.
2312 %
2313 % \begin{macro}{\sd@tok@i}
2314 %
2315 % The preamble for a syntax abbreviation.  We start a box, and set the
2316 % space and return characters to work again.  A strut is added to the box to
2317 % ensure correct vertical spacing for normal text.
2318 %
2319 %    \begin{macrocode}
2320 \def\sd@tok@i{%
2321   \sdbox\sdtokskip%
2322   \strut%
2323   \space%
2324 }
2325 %    \end{macrocode}
2326 %
2327 % \end{macro}
2328 %
2329 % \begin{macro}{\sd@tok@ii}
2330 %
2331 %    \begin{macrocode}
2332 \def\sd@tok@ii{%
2333   \space%
2334   \endsdbox%
2335 }
2336 %    \end{macrocode}
2337 %
2338 % \end{macro}
2339 %
2340 % \subsubsection{Inserting other pieces of text}
2341 %
2342 % Arbitrary text may be put into a syntax diagram through the use of the
2343 % |\tok| macro.  Its `argument' is typeset in the same way as a syntactic
2344 % item (centred over the baseline).  The implementation goes to some effort
2345 % to ensure that the text is not actually an argument, to allow category
2346 % codes to change while the text is being typeset.
2347 %
2348 % \begin{macro}{\tok}
2349 %
2350 % We start a box, and make space and return do their normal jobs.  We use
2351 % |\aftergroup| to regain control once the box is finished.  |\doafter| is
2352 % used to get control after the group finishes.
2353 %
2354 %    \begin{macrocode}
2355 \def\tok#{%
2356   \sdbox\sdtokskip%
2357   \strut%
2358   \enspace%
2359   \syntaxShortcuts\relax\relax%
2360   \doafter\sd@tok%
2361 }
2362 %    \end{macrocode}
2363 %
2364 % The |\sd@tok| macro is similar to |\sd@tok@ii| above.
2365 %
2366 %    \begin{macrocode}
2367 \def\sd@tok{%
2368   \enspace%
2369   \endsdbox%
2370 }
2371 %    \end{macrocode}
2372 %
2373 % \end{macro}
2374 %
2375 % \subsubsection{The \protect\env{stack} environment}
2376 %
2377 % The \env{stack} environment is used to present alternatives in a syntax
2378 % diagram.  The alternatives are separated by |\\| commands.
2379 %
2380 % \begin{macro}{\stack}
2381 %
2382 % Handle the optional arguments.
2383 %
2384 %    \begin{macrocode}
2385 \def\stack{\@ifnextchar[\stack@i{\stack@i[t]}}
2386 \def\stack@i[#1]{\@ifnextchar[{\stack@ii{#1}}{\stack@ii{#1}[b]}}
2387 \def\stack@ii#1[#2]{%
2388 %    \end{macrocode}
2389 %
2390 % First, we add some horizontal space.
2391 %
2392 %    \begin{macrocode}
2393   \sd@gap\sdmidskip%
2394 %    \end{macrocode}
2395 %
2396 % We're within a complex construction, so we need to clear the |\ifsd@base|
2397 % flag.
2398 %
2399 %    \begin{macrocode}
2400   \begingroup\sd@basefalse%
2401 %    \end{macrocode}
2402 %
2403 % The top and bottom rows of the stack are different to the others, since
2404 % the vertical rules mustn't extend all the way up the side of the item.
2405 % The bottom row is handled separately by |\endstack| below.  The top row
2406 % must be handled via a flag, |\ifsd@toplayer|.
2407 %
2408 % Initially, the flag must be set true.
2409 %
2410 %    \begin{macrocode}
2411   \sd@toplayertrue%
2412 %    \end{macrocode}
2413 %
2414 % We set the |\\| command to separate the items in the |\halign|.
2415 %
2416 %    \begin{macrocode}
2417   \let\\\sd@stackcr%
2418 %    \end{macrocode}
2419 %
2420 % Sort out which sides of the construction are actually emitted.
2421 %
2422 %    \begin{macrocode}
2423   \sd@righttrue\if#2l\sd@rightfalse\fi%
2424 %    \end{macrocode}
2425 %
2426 % The actual structure must be set in vertical mode, so we must place it
2427 % in a box.  The position argument determines whether this must be a
2428 % |\vbox| or a |\vtop|.  We also insert a bit of rounding if the options say
2429 % we must.
2430 %
2431 %    \begin{macrocode}
2432   \if#1t%
2433     \let\@tempa\vtop%
2434     \sd@toptrue%
2435     \ifsd@left\ifsd@round\llap{\sd@trcirc\kern\tw@\sdrulewidth}\fi\fi%
2436   \else\if#1b%
2437     \let\@tempa\vbox%
2438     \sd@topfalse%
2439     \ifsd@left\ifsd@round\llap{\sd@brcirc\kern\tw@\sdrulewidth}\fi\fi%
2440   \else%
2441     \sd@err{Bad position argument passed to stack}%
2442            {The positioning argument must be one of `t' or `b'.  I%
2443             have^^Jassumed you meant to type `t'.}%
2444     \let\@tempa\vtop%
2445   \fi\fi%
2446 %    \end{macrocode}
2447 %
2448 % Now we start the box, which we will complete at the end of the environment.
2449 %
2450 %    \begin{macrocode}
2451   \@tempa\bgroup%
2452 %    \end{macrocode}
2453 %
2454 % We must remove any extra space between rows of the table, since the rules
2455 % will not join up correctly.  We can use |\offinterlineskip| safely, since
2456 % each individual row contains a strut.
2457 %
2458 %    \begin{macrocode}
2459   \offinterlineskip%
2460 %    \end{macrocode}
2461 %
2462 % Now we can start the alignment.  We actually use \PlainTeX's |\ialign|
2463 % macro, which also clears |\tabskip| for us.
2464 %
2465 %    \begin{macrocode}
2466   \ialign\bgroup%
2467 %    \end{macrocode}
2468 %
2469 % The preamble is trivial, since we must do all of the work ourselves
2470 %
2471 %    \begin{macrocode}
2472     ##\cr%
2473 %    \end{macrocode}
2474 %
2475 % We can now start putting the text into a box ready for typesetting later.
2476 % The strut makes the vertical spacing correct.
2477 %
2478 %    \begin{macrocode}
2479   \setbox\z@\hbox\bgroup%
2480     \strut%
2481 }
2482 %    \end{macrocode}
2483 %
2484 % \end{macro}
2485 %
2486 % \begin{macro}{\endstack}
2487 %
2488 % The first part of this is similar to the |\sd@stackcr| macro below, except
2489 % that the vertical rules are different.  We don't support rounded edges
2490 % on single-row stacks, although this isn't a great loss to humanity.
2491 %
2492 %    \begin{macrocode}
2493 \def\endstack{%
2494   \ifsd@right\else\unskip\fi%
2495   \egroup%
2496   \ifsd@toplayer%
2497     \sd@dostack\sd@upper\sd@lower\sd@nocirc\sd@nocirc%
2498   \else%
2499     \ifsd@round%
2500       \ifsd@top%
2501         \sd@dostack{\ht\z@}\sd@botcirc\sd@blcirc\sd@brcirc%
2502       \else%
2503         \sd@dostack{\ht\z@}\sd@botcirc\sd@nocirc\sd@nocirc%
2504       \fi%
2505     \else%
2506       \sd@dostack{\ht\z@}\sd@lower\relax\relax%
2507     \fi%
2508   \fi%
2509 %    \end{macrocode}
2510 %
2511 % We now close the |\halign| and the vbox we created.
2512 %
2513 %    \begin{macrocode}
2514   \egroup%
2515   \egroup%
2516 %    \end{macrocode}
2517 %
2518 % Deal with any rounding we started off.
2519 %
2520 %    \begin{macrocode}
2521   \ifsd@right\ifsd@round%
2522     \ifsd@top
2523       \rlap{\kern\tw@\sdrulewidth\sd@tlcirc}%
2524     \else%
2525       \rlap{\kern\tw@\sdrulewidth\sd@blcirc}%
2526     \fi%
2527   \fi\fi%
2528 %    \end{macrocode}
2529 %
2530 % Finally, we add some horizontal glue to space the diagram out.
2531 %
2532 %    \begin{macrocode}
2533   \endgroup\sd@lefttrue\ifsd@right\sd@gap\sdmidskip\fi%
2534 }
2535 %    \end{macrocode}
2536 %
2537 % \end{macro}
2538 %
2539 % \begin{macro}{\sd@stackcr}
2540 %
2541 % The |\\| command is set to this macro during a \env{stack} environment.
2542 %
2543 %    \begin{macrocode}
2544 \def\sd@stackcr{%
2545 %    \end{macrocode}
2546 %
2547 % The first job is to close the box containing the previous item.
2548 %
2549 %    \begin{macrocode}
2550   \ifsd@right\else\unskip\fi%
2551   \egroup%
2552 %    \end{macrocode}
2553 %
2554 % Now we typeset the vertical rules differently depending on whether this is
2555 % the first item in the stack.  This looks quite terrifying initially, but
2556 % it's just an enumeration of the possible cases for the different values
2557 % of |\ifsd@toplayer|, |\ifsd@top| and |\ifsd@round|, putting in appropriate
2558 % rules and arcs in the right places.
2559 %
2560 %    \begin{macrocode}
2561   \ifsd@toplayer%
2562     \ifsd@round%
2563       \ifsd@top%
2564         \sd@dostack\sd@topcirc{\dp\z@}\sd@nocirc\sd@nocirc%
2565       \else%
2566         \sd@dostack\sd@topcirc{\dp\z@}\sd@tlcirc\sd@trcirc%
2567       \fi%
2568     \else%
2569       \sd@dostack\sd@upper{\dp\z@}\relax\relax%
2570     \fi%
2571   \else%
2572     \ifsd@round%
2573       \ifsd@top%
2574         \sd@dostack{\ht\z@}{\dp\z@}\sd@blcirc\sd@brcirc%
2575       \else%
2576         \sd@dostack{\ht\z@}{\dp\z@}\sd@tlcirc\sd@trcirc%
2577       \fi%
2578     \else%
2579       \sd@dostack{\ht\z@}{\dp\z@}\relax\relax%
2580     \fi%
2581   \fi%
2582 %    \end{macrocode}
2583 %
2584 % The next item won't be the first, so we clear the flag.
2585 %
2586 %    \begin{macrocode}
2587   \sd@toplayerfalse%
2588 %    \end{macrocode}
2589 %
2590 % Now we have to set up the next cell.  We put the text into a box again.
2591 %
2592 %    \begin{macrocode}
2593   \setbox\z@\hbox\bgroup%
2594     \strut%
2595 }
2596 %    \end{macrocode}
2597 %
2598 % \end{macro}
2599 %
2600 % \begin{macro}{\sd@dostack}
2601 %
2602 % Actually typesetting the text in a cell is performed here.  The macro is
2603 % called as
2604 % \begin{quote}\synshorts
2605 % "\\sd@dostack{"<height>"}{"<depth>"}{"<left-arc>"}{"<right-arc>"}"
2606 % \end{quote}
2607 % where \<height> and \<depth> are the height and depth of the vertical
2608 % rules to put around the item, and \<left-arc> and \<right-arc> are
2609 % commands to draw rounded edges on the left and right hand sides of the
2610 % item.
2611 %
2612 % The values for the height and depth are quite often going to be the height
2613 % and depth of box~0.  Since we empty box~0 in the course of typesetting the
2614 % row, we need to cache the sizes on entry.
2615 %
2616 %    \begin{macrocode}
2617 \def\sd@dostack#1#2#3#4{%
2618   \@tempdima#1%
2619   \@tempdimb#2%
2620   \ifsd@left%
2621     \kern-\tw@\sdrulewidth%
2622     \vrule\@height\@tempdima\@depth\@tempdimb\@width\tw@\sdrulewidth%
2623     #3%
2624     \sd@rule\hfil%
2625     \sd@gap\sdtokskip%
2626   \else%
2627     \hfill%
2628   \fi%
2629   \unhbox\z@%
2630   \ifsd@right%
2631     \sd@gap\sdtokskip%
2632     \sd@rule\hfil%
2633     #4%
2634     \vrule\@height\@tempdima\@depth\@tempdimb\@width\tw@\sdrulewidth%
2635     \kern-\tw@\sdrulewidth%
2636   \else%
2637     \hfill%
2638   \fi%
2639   \cr%
2640 }
2641 %    \end{macrocode}
2642 %
2643 % \end{macro}
2644 %
2645 % \subsubsection{The \protect\env{rep} environment}
2646 %
2647 % The \env{rep} environment is used for typesetting loops in the diagram.
2648 % Again, we use |\halign| for the typesetting.  Loops are simpler than
2649 % stacks, however, since there are always two rows.  We store both rows in
2650 % box registers, and build the loop at the end.
2651 %
2652 % \begin{macro}{\rep}
2653 %
2654 % Again, we use |\newcommand| to process the optional argument.
2655 %
2656 %    \begin{macrocode}
2657 \newcommand\rep[1][t]{%
2658 %    \end{macrocode}
2659 %
2660 % First, leave a gap on the left side.
2661 %
2662 %    \begin{macrocode}
2663   \sd@gap\sdmidskip%
2664 %    \end{macrocode}
2665 %
2666 % We're not at base level any more, so disable linebreaking.
2667 %
2668 %    \begin{macrocode}
2669   \begingroup\sd@basefalse%
2670 %    \end{macrocode}
2671 %
2672 % Remember we're going backwards now.
2673 %
2674 %    \begin{macrocode}
2675   \ifsd@backwards\sd@backwardsfalse\else\sd@backwardstrue\fi%
2676 %    \end{macrocode}
2677 %
2678 % Define |\\| to separate the two parts of the loop.
2679 %
2680 %    \begin{macrocode}
2681    \let\\\sd@loop%
2682 %    \end{macrocode}
2683 %
2684 % Now check the argument, and use the appropriate type of box.  In addition
2685 % to changing the typesetting, we must remember which way up to typeset the
2686 % loop, since the end code must always put the first argument on the
2687 % baseline, with the loop either above or below.
2688 %
2689 %    \begin{macrocode}
2690   \if#1t%
2691     \let\@tempa\vbox%
2692     \sd@toptrue%
2693   \else\if#1b%
2694     \let\@tempa\vtop%
2695     \sd@topfalse%
2696   \else%
2697     \sd@err{Bad position argument passed to loop}%
2698            {The positioning argument must be `t' or `b'.  I have^^J%
2699             assumed you meant to type `t'.}%
2700     \let\@tempa\vbox%
2701     \sd@toptrue%
2702   \fi\fi%
2703 %    \end{macrocode}
2704 %
2705 % Now we start the box.
2706 %
2707 %    \begin{macrocode}
2708   \@tempa\bgroup%
2709 %    \end{macrocode}
2710 %
2711 % The loop is by default empty, apart from a strut.  This is put into box~1.
2712 %
2713 %    \begin{macrocode}
2714   \setbox\tw@\copy\strutbox%
2715 %    \end{macrocode}
2716 %
2717 % Now start typesetting the main text in box~0.
2718 %
2719 %    \begin{macrocode}
2720   \setbox\z@\hbox\bgroup\strut%
2721 }
2722 %    \end{macrocode}
2723 %
2724 % \end{macro}
2725 %
2726 % \begin{macro}{\endrep}
2727 %
2728 % The final code must first close whatever box was open.
2729 %
2730 %    \begin{macrocode}
2731 \def\endrep{%
2732   \egroup%
2733 %    \end{macrocode}
2734 %
2735 % Now we typeset the loop, depending on which way up it was meant to be.
2736 % Again, this terrifying piece of code is a simple list of possibile values
2737 % of our various flags.
2738 %
2739 %    \begin{macrocode}
2740   \ifsd@top%
2741     \ifsd@round%
2742       \sd@doloop\tw@\z@\relax\relax%
2743         \sd@tlcirc\sd@trcirc{\sd@rlc\sd@blcirc}{\sd@llc\sd@brcirc}%
2744     \else%
2745       \sd@doloop\tw@\z@\relax\sd@downarr\relax\relax\relax\relax%
2746     \fi%
2747   \else%
2748     \ifsd@round%
2749       \sd@doloop\z@\tw@\relax\relax%
2750         {\sd@rlc\sd@tlcirc}{\sd@llc\sd@trcirc}\sd@blcirc\sd@brcirc%
2751     \else%
2752       \sd@doloop\z@\tw@\sd@uparr\relax\relax\relax\relax\relax%
2753     \fi%
2754   \fi%
2755 %    \end{macrocode}
2756 %
2757 % Close the vbox we opened.
2758 %
2759 %    \begin{macrocode}
2760   \egroup%
2761 %    \end{macrocode}
2762 %
2763 % Finally, we leave a gap before the next structure.
2764 %
2765 %    \begin{macrocode}
2766   \endgroup\sd@gap\sdmidskip%
2767 }
2768 %    \end{macrocode}
2769 %
2770 % \end{macro}
2771 %
2772 % \begin{macro}{\sd@loop}
2773 %
2774 % This macro handles the |\\| command within a loop environment.  We close
2775 % the current box, and start filling in box~1.  We also redefine |\\| to
2776 % raise an error when the |\\| command is used again.
2777 %
2778 %    \begin{macrocode}
2779 \def\sd@loop{%
2780   \egroup%
2781   \def\\{\sd@err{Too many \string\\\space commands in loop}\@ehc}%
2782   \setbox\tw@\hbox\bgroup\strut%
2783 }
2784 %    \end{macrocode}
2785 %
2786 % \end{macro}
2787 %
2788 % \begin{macro}{\sd@doloop}
2789 %
2790 % This is the macro which actually creates the |\halign| for the loop.  It
2791 % is called with four arguments, as:
2792 % \begin{quote}\synshorts
2793 % "\\sd@doloop{"<top-box>"}{"<bottom-box>"}"^^A
2794 %                "{"<top-arrow>"}{"<btm-arrow>"}" \\
2795 % \hbox{}\quad "{"<top-left-arc>"}{"<top-right-arc>"}"^^A
2796 %                "{"<bottom-left-arc>"}{"<btm-right-arc>"}"^^A
2797 % \kern-1in ^^A It may be overfull, but it looks OK to me ;-)
2798 % \end{quote}
2799 %
2800 % The two \<box> arguments give the numbers of boxes to extract in the top
2801 % and bottom rows of the alignment.  The \<arrow> arguments specify
2802 % characters to typeset at the end of the top and bottom rows for arrows.
2803 % The various \<arc> arguments are commands which typeset arcs around the
2804 % various parts of the items.
2805 %
2806 % We calculate the height and depth of the two boxes, and store them in
2807 % \<dimen> registers, because the boxes are emptied before the right-hand
2808 % rules are typeset.
2809 %
2810 % Actually, the two rows of the alignment are typeset in a different macro:
2811 % we just pass the correct information on.
2812 %
2813 %    \begin{macrocode}
2814 \def\sd@doloop#1#2#3#4#5#6#7#8{%
2815   \@tempdima\dp#1\relax%
2816   \@tempdimb\ht#2\relax%
2817   \offinterlineskip%
2818   \ialign{%
2819     ##\cr%
2820     \ifsd@round%
2821       \sd@doloop@i#1#3\sd@topcirc\@tempdima{#5}{#6}%
2822       \sd@doloop@i#2#4\@tempdimb\sd@botcirc{#7}{#8}%
2823     \else%
2824       \sd@doloop@i#1#3\sd@upper\@tempdima{#5}{#6}%
2825       \sd@doloop@i#2#4\@tempdimb\sd@lower{#7}{#8}%
2826     \fi%
2827   }%
2828 }
2829 %    \end{macrocode}
2830 %
2831 % \end{macro}
2832 %
2833 % \begin{macro}{\sd@doloop@i}
2834 %
2835 % Here we do the actual job of typesetting the rows of a loop alignment.
2836 % The four arguments are:
2837 % \begin{quote}\synshorts
2838 % "\\sd@doloop@i{"<box>"}{"<arrow>"}"^^A
2839 %              "{"<rule-height>"}{"<rule-depth>"}" \\
2840 % \hbox{}\quad "{"<left-arc>"}{"<right-arc>"}"^^A
2841 % \end{quote}
2842 %
2843 % The arrow position is determined by the |\ifsd@backwards| flag.  The rest
2844 % is fairly simple.
2845 %
2846 %    \begin{macrocode}
2847 \def\sd@doloop@i#1#2#3#4#5#6{%
2848   \ifsd@backwards#2\fi%
2849   \kern-\tw@\sdrulewidth%
2850   \vrule\@height#3\@depth#4\@width\tw@\sdrulewidth%
2851   #5%
2852   \sd@rule\hfill%
2853   \sd@gap\sdtokskip%
2854   \unhbox#1%
2855   \sd@gap\sdtokskip%
2856   \sd@rule\hfill%
2857   #6%
2858   \vrule\@height#3\@depth#4\@width\tw@\sdrulewidth%
2859   \ifsd@backwards\else#2\fi%
2860   \kern-\tw@\sdrulewidth%
2861   \cr%
2862 }
2863 %    \end{macrocode}
2864 %
2865 % \end{macro}
2866 %
2867 % \subsection{The end}
2868 %
2869 % Phew!  That's all of it completed.  I hope this collection of commands
2870 % and environments is of some help to someone.
2871 %
2872 %    \begin{macrocode}
2873 %</package>
2874 %    \end{macrocode}
2875 %
2876 % \hfill Mark Wooding, \today
2877 %
2878 % \Finale
2879 %
2880 \endinput