pintos-os.org Git - pspp/blob - src/language/stats/npar.c

   1 /* PSPP - a program for statistical analysis. -*-c-*-
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   3
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   8
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  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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  13
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  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "language/stats/npar.h"
  20
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <math.h>
  23
  24 #include "data/case.h"
  25 #include "data/casegrouper.h"
  26 #include "data/casereader.h"
  27 #include "data/dataset.h"
  28 #include "data/dictionary.h"
  29 #include "data/settings.h"
  30 #include "data/variable.h"
  31 #include "language/command.h"
  32 #include "language/lexer/lexer.h"
  33 #include "language/lexer/value-parser.h"
  34 #include "language/lexer/variable-parser.h"
  35 #include "language/stats/binomial.h"
  36 #include "language/stats/chisquare.h"
  37 #include "language/stats/ks-one-sample.h"
  38 #include "language/stats/cochran.h"
  39 #include "language/stats/friedman.h"
  40 #include "language/stats/jonckheere-terpstra.h"
  41 #include "language/stats/kruskal-wallis.h"
  42 #include "language/stats/mann-whitney.h"
  43 #include "language/stats/mcnemar.h"
  44 #include "language/stats/median.h"
  45 #include "language/stats/npar-summary.h"
  46 #include "language/stats/runs.h"
  47 #include "language/stats/sign.h"
  48 #include "language/stats/wilcoxon.h"
  49 #include "libpspp/array.h"
  50 #include "libpspp/assertion.h"
  51 #include "libpspp/cast.h"
  52 #include "libpspp/hash-functions.h"
  53 #include "libpspp/hmapx.h"
  54 #include "libpspp/message.h"
  55 #include "libpspp/pool.h"
  56 #include "libpspp/str.h"
  57 #include "libpspp/taint.h"
  58 #include "math/moments.h"
  59
  60 #include "gl/xalloc.h"
  61
  62 #include "gettext.h"
  63 #define _(msgid) gettext (msgid)
  64
  65 /* Settings for subcommand specifiers. */
  66 enum missing_type
  67   {
  68     MISS_ANALYSIS,
  69     MISS_LISTWISE,
  70   };
  71
  72 /* Array indices for STATISTICS subcommand. */
  73 enum
  74   {
  75     NPAR_ST_DESCRIPTIVES = 0,
  76     NPAR_ST_QUARTILES = 1,
  77     NPAR_ST_ALL = 2,
  78     NPAR_ST_count
  79   };
  80
  81 /* NPAR TESTS structure. */
  82 struct cmd_npar_tests
  83   {
  84     /* Count variables indicating how many
  85        of the subcommands have been given. */
  86     int chisquare;
  87     int cochran;
  88     int binomial;
  89     int ks_one_sample;
  90     int wilcoxon;
  91     int sign;
  92     int runs;
  93     int friedman;
  94     int kendall;
  95     int kruskal_wallis;
  96     int mann_whitney;
  97     int mcnemar;
  98     int median;
  99     int jonckheere_terpstra;
 100     int missing;
 101     int method;
 102     int statistics;
 103
 104     /* How missing values should be treated */
 105     long miss;
 106
 107     /* Which statistics have been requested */
 108     int a_statistics[NPAR_ST_count];
 109   };
 110
 111
 112 struct npar_specs
 113 {
 114   struct pool *pool;
 115   struct npar_test **test;
 116   size_t n_tests;
 117
 118   const struct variable **vv; /* Compendium of all variables
 119                                   (those mentioned on ANY subcommand */
 120   int n_vars; /* Number of variables in vv */
 121
 122   enum mv_class filter;    /* Missing values to filter. */
 123
 124   bool descriptives;       /* Descriptive statistics should be calculated */
 125   bool quartiles;          /* Quartiles should be calculated */
 126
 127   bool exact;  /* Whether exact calculations have been requested */
 128   double timer;   /* Maximum time (in minutes) to wait for exact calculations */
 129 };
 130
 131
 132 /* Prototype for custom subcommands of NPAR TESTS. */
 133 static int npar_chisquare (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 134 static int npar_binomial (struct lexer *, struct dataset *,  struct npar_specs *);
 135 static int npar_ks_one_sample (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 136 static int npar_runs (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 137 static int npar_friedman (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 138 static int npar_kendall (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 139 static int npar_cochran (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 140 static int npar_wilcoxon (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 141 static int npar_sign (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 142 static int npar_kruskal_wallis (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 143 static int npar_jonckheere_terpstra (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 144 static int npar_mann_whitney (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 145 static int npar_mcnemar (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 146 static int npar_median (struct lexer *, struct dataset *, struct npar_specs *);
 147
 148 static int npar_method (struct lexer *, struct npar_specs *);
 149
 150 /* Command parsing functions. */
 151 static int parse_npar_tests (struct lexer *lexer, struct dataset *ds, struct cmd_npar_tests *p,
 152                              struct npar_specs *npar_specs );
 153
 154 static int
 155 parse_npar_tests (struct lexer *lexer, struct dataset *ds, struct cmd_npar_tests *npt,
 156                   struct npar_specs *nps)
 157 {
 158   npt->chisquare = 0;
 159   npt->cochran = 0;
 160   npt->binomial = 0;
 161   npt->ks_one_sample = 0;
 162   npt->wilcoxon = 0;
 163   npt->sign = 0;
 164   npt->runs = 0;
 165   npt->friedman = 0;
 166   npt->kendall = 0;
 167   npt->kruskal_wallis = 0;
 168   npt->mann_whitney = 0;
 169   npt->mcnemar = 0;
 170   npt->median = 0;
 171   npt->jonckheere_terpstra = 0;
 172
 173   npt->miss = MISS_ANALYSIS;
 174   npt->missing = 0;
 175   npt->method = 0;
 176   npt->statistics = 0;
 177
 178   memset (npt->a_statistics, 0, sizeof npt->a_statistics);
 179   for (;;)
 180     {
 181       if (lex_match_id (lexer, "COCHRAN"))
 182         {
 183           npt->cochran++;
 184           switch (npar_cochran (lexer, ds, nps))
 185             {
 186             case 0:
 187               goto lossage;
 188             case 1:
 189               break;
 190             case 2:
 191               lex_error (lexer, NULL);
 192               goto lossage;
 193             default:
 194               NOT_REACHED ();
 195             }
 196         }
 197       else if (lex_match_id (lexer, "FRIEDMAN"))
 198         {
 199           npt->friedman++;
 200           switch (npar_friedman (lexer, ds, nps))
 201             {
 202             case 0:
 203               goto lossage;
 204             case 1:
 205               break;
 206             case 2:
 207               lex_error (lexer, NULL);
 208               goto lossage;
 209             default:
 210               NOT_REACHED ();
 211             }
 212         }
 213       else if (lex_match_id (lexer, "KENDALL"))
 214         {
 215           npt->kendall++;
 216           switch (npar_kendall (lexer, ds, nps))
 217             {
 218             case 0:
 219               goto lossage;
 220             case 1:
 221               break;
 222             case 2:
 223               lex_error (lexer, NULL);
 224               goto lossage;
 225             default:
 226               NOT_REACHED ();
 227             }
 228         }
 229       else if (lex_match_id (lexer, "RUNS"))
 230         {
 231           npt->runs++;
 232           switch (npar_runs (lexer, ds, nps))
 233             {
 234             case 0:
 235               goto lossage;
 236             case 1:
 237               break;
 238             case 2:
 239               lex_error (lexer, NULL);
 240               goto lossage;
 241             default:
 242               NOT_REACHED ();
 243             }
 244         }
 245       else if (lex_match_id (lexer, "CHISQUARE"))
 246         {
 247           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 248           npt->chisquare++;
 249           switch (npar_chisquare (lexer, ds, nps))
 250             {
 251             case 0:
 252               goto lossage;
 253             case 1:
 254               break;
 255             case 2:
 256               lex_error (lexer, NULL);
 257               goto lossage;
 258             case 3:
 259               continue;
 260             default:
 261               NOT_REACHED ();
 262             }
 263         }
 264       else if (lex_match_id (lexer, "BINOMIAL"))
 265         {
 266           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 267           npt->binomial++;
 268           switch (npar_binomial (lexer, ds, nps))
 269             {
 270             case 0:
 271               goto lossage;
 272             case 1:
 273               break;
 274             case 2:
 275               lex_error (lexer, NULL);
 276               goto lossage;
 277             default:
 278               NOT_REACHED ();
 279             }
 280         }
 281       else if (lex_match_phrase (lexer, "K-S") ||
 282                lex_match_phrase (lexer, "KOLMOGOROV-SMIRNOV"))
 283         {
 284           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 285           npt->ks_one_sample++;
 286           switch (npar_ks_one_sample (lexer, ds, nps))
 287             {
 288             case 0:
 289               goto lossage;
 290             case 1:
 291               break;
 292             case 2:
 293               lex_error (lexer, NULL);
 294               goto lossage;
 295             default:
 296               NOT_REACHED ();
 297             }
 298         }
 299       else if (lex_match_phrase (lexer, "J-T") ||
 300                lex_match_phrase (lexer, "JONCKHEERE-TERPSTRA"))
 301         {
 302           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 303           npt->jonckheere_terpstra++;
 304           switch (npar_jonckheere_terpstra (lexer, ds, nps))
 305             {
 306             case 0:
 307               goto lossage;
 308             case 1:
 309               break;
 310             case 2:
 311               lex_error (lexer, NULL);
 312               goto lossage;
 313             default:
 314               NOT_REACHED ();
 315             }
 316         }
 317       else if (lex_match_phrase (lexer, "K-W") ||
 318                lex_match_phrase (lexer, "KRUSKAL-WALLIS"))
 319         {
 320           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 321           npt->kruskal_wallis++;
 322           switch (npar_kruskal_wallis (lexer, ds, nps))
 323             {
 324             case 0:
 325               goto lossage;
 326             case 1:
 327               break;
 328             case 2:
 329               lex_error (lexer, NULL);
 330               goto lossage;
 331             default:
 332               NOT_REACHED ();
 333             }
 334         }
 335       else if (lex_match_phrase (lexer, "MCNEMAR"))
 336         {
 337           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 338           npt->mcnemar++;
 339           switch (npar_mcnemar (lexer, ds, nps))
 340             {
 341             case 0:
 342               goto lossage;
 343             case 1:
 344               break;
 345             case 2:
 346               lex_error (lexer, NULL);
 347               goto lossage;
 348             default:
 349               NOT_REACHED ();
 350             }
 351         }
 352       else if (lex_match_phrase (lexer, "M-W") ||
 353                lex_match_phrase (lexer, "MANN-WHITNEY"))
 354         {
 355           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 356           npt->mann_whitney++;
 357           switch (npar_mann_whitney (lexer, ds, nps))
 358             {
 359             case 0:
 360               goto lossage;
 361             case 1:
 362               break;
 363             case 2:
 364               lex_error (lexer, NULL);
 365               goto lossage;
 366             default:
 367               NOT_REACHED ();
 368             }
 369         }
 370       else if (lex_match_phrase (lexer, "MEDIAN"))
 371         {
 372           npt->median++;
 373
 374           switch (npar_median (lexer, ds, nps))
 375             {
 376             case 0:
 377               goto lossage;
 378             case 1:
 379               break;
 380             case 2:
 381               lex_error (lexer, NULL);
 382               goto lossage;
 383             default:
 384               NOT_REACHED ();
 385             }
 386         }
 387       else if (lex_match_id (lexer, "WILCOXON"))
 388         {
 389           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 390           npt->wilcoxon++;
 391           switch (npar_wilcoxon (lexer, ds, nps))
 392             {
 393             case 0:
 394               goto lossage;
 395             case 1:
 396               break;
 397             case 2:
 398               lex_error (lexer, NULL);
 399               goto lossage;
 400             default:
 401               NOT_REACHED ();
 402             }
 403         }
 404       else if (lex_match_id (lexer, "SIGN"))
 405         {
 406           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 407           npt->sign++;
 408           switch (npar_sign (lexer, ds, nps))
 409             {
 410             case 0:
 411               goto lossage;
 412             case 1:
 413               break;
 414             case 2:
 415               lex_error (lexer, NULL);
 416               goto lossage;
 417             default:
 418               NOT_REACHED ();
 419             }
 420         }
 421       else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
 422         {
 423           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 424           npt->missing++;
 425           if (npt->missing > 1)
 426             {
 427               lex_sbc_only_once ("MISSING");
 428               goto lossage;
 429             }
 430           while (lex_token (lexer) != T_SLASH && lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
 431             {
 432               if (lex_match_id (lexer, "ANALYSIS"))
 433                 npt->miss = MISS_ANALYSIS;
 434               else if (lex_match_id (lexer, "LISTWISE"))
 435                 npt->miss = MISS_LISTWISE;
 436               else if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
 437                 nps->filter = MV_SYSTEM;
 438               else if (lex_match_id (lexer, "EXCLUDE"))
 439                 nps->filter = MV_ANY;
 440               else
 441                 {
 442                   lex_error (lexer, NULL);
 443                   goto lossage;
 444                 }
 445               lex_match (lexer, T_COMMA);
 446             }
 447         }
 448       else if (lex_match_id (lexer, "METHOD"))
 449         {
 450           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 451           npt->method++;
 452           if (npt->method > 1)
 453             {
 454               lex_sbc_only_once ("METHOD");
 455               goto lossage;
 456             }
 457           switch (npar_method (lexer, nps))
 458             {
 459             case 0:
 460               goto lossage;
 461             case 1:
 462               break;
 463             case 2:
 464               lex_error (lexer, NULL);
 465               goto lossage;
 466             default:
 467               NOT_REACHED ();
 468             }
 469         }
 470       else if (lex_match_id (lexer, "STATISTICS"))
 471         {
 472           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 473           npt->statistics++;
 474           while (lex_token (lexer) != T_SLASH && lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
 475             {
 476               if (lex_match_id (lexer, "DESCRIPTIVES"))
 477                 npt->a_statistics[NPAR_ST_DESCRIPTIVES] = 1;
 478               else if (lex_match_id (lexer, "QUARTILES"))
 479                 npt->a_statistics[NPAR_ST_QUARTILES] = 1;
 480               else if (lex_match (lexer, T_ALL))
 481                 npt->a_statistics[NPAR_ST_ALL] = 1;
 482               else
 483                 {
 484                   lex_error (lexer, NULL);
 485                   goto lossage;
 486                 }
 487               lex_match (lexer, T_COMMA);
 488             }
 489         }
 490       else if ( settings_get_syntax () != COMPATIBLE && lex_match_id (lexer, "ALGORITHM"))
 491         {
 492           lex_match (lexer, T_EQUALS);
 493           if (lex_match_id (lexer, "COMPATIBLE"))
 494             settings_set_cmd_algorithm (COMPATIBLE);
 495           else if (lex_match_id (lexer, "ENHANCED"))
 496             settings_set_cmd_algorithm (ENHANCED);
 497           }
 498         if (!lex_match (lexer, T_SLASH))
 499           break;
 500       }
 501
 502     if (lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
 503       {
 504         lex_error (lexer, _("expecting end of command"));
 505         goto lossage;
 506       }
 507
 508   return true;
 509
 510 lossage:
 511   return false;
 512 }
 513
 514
 515 static void one_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
 516                                          struct hmapx *);
 517
 518 static void two_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
 519                                          struct hmapx *);
 520
 521 static void n_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
 522                                        struct hmapx *);
 523
 524 static void
 525 npar_execute (struct casereader *input,
 526              const struct npar_specs *specs,
 527              const struct dataset *ds)
 528 {
 529   int t;
 530   struct descriptives *summary_descriptives = NULL;
 531
 532   for ( t = 0 ; t < specs->n_tests; ++t )
 533     {
 534       const struct npar_test *test = specs->test[t];
 535       if ( NULL == test->execute )
 536         {
 537           msg (SW, _("NPAR subcommand not currently implemented."));
 538           continue;
 539         }
 540       test->execute (ds, casereader_clone (input), specs->filter, test, specs->exact, specs->timer);
 541     }
 542
 543   if ( specs->descriptives )
 544     {
 545       summary_descriptives = xnmalloc (sizeof (*summary_descriptives),
 546                                        specs->n_vars);
 547
 548       npar_summary_calc_descriptives (summary_descriptives,
 549                                       casereader_clone (input),
 550                                       dataset_dict (ds),
 551                                       specs->vv, specs->n_vars,
 552                                       specs->filter);
 553     }
 554
 555   if ( (specs->descriptives || specs->quartiles)
 556        && !taint_has_tainted_successor (casereader_get_taint (input)) )
 557     do_summary_box (summary_descriptives, specs->vv, specs->n_vars );
 558
 559   free (summary_descriptives);
 560   casereader_destroy (input);
 561 }
 562
 563 int
 564 cmd_npar_tests (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
 565 {
 566   struct cmd_npar_tests cmd;
 567   bool ok;
 568   int i;
 569   struct npar_specs npar_specs = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
 570   struct casegrouper *grouper;
 571   struct casereader *input, *group;
 572   struct hmapx var_map = HMAPX_INITIALIZER (var_map);
 573
 574
 575   npar_specs.pool = pool_create ();
 576   npar_specs.filter = MV_ANY;
 577   npar_specs.n_vars = -1;
 578   npar_specs.vv = NULL;
 579
 580   if ( ! parse_npar_tests (lexer, ds, &cmd, &npar_specs) )
 581     {
 582       pool_destroy (npar_specs.pool);
 583       return CMD_FAILURE;
 584     }
 585
 586   for (i = 0; i < npar_specs.n_tests; ++i )
 587     {
 588       const struct npar_test *test = npar_specs.test[i];
 589       test->insert_variables (test, &var_map);
 590     }
 591
 592   {
 593     struct hmapx_node *node;
 594     struct variable *var;
 595     npar_specs.n_vars = 0;
 596
 597     HMAPX_FOR_EACH (var, node, &var_map)
 598       {
 599         npar_specs.n_vars ++;
 600         npar_specs.vv = pool_nrealloc (npar_specs.pool, npar_specs.vv, npar_specs.n_vars, sizeof (*npar_specs.vv));
 601         npar_specs.vv[npar_specs.n_vars - 1] = var;
 602       }
 603   }
 604
 605   sort (npar_specs.vv, npar_specs.n_vars, sizeof (*npar_specs.vv),
 606          compare_var_ptrs_by_name, NULL);
 607
 608   if ( cmd.statistics )
 609     {
 610       int i;
 611
 612       for ( i = 0 ; i < NPAR_ST_count; ++i )
 613         {
 614           if ( cmd.a_statistics[i] )
 615             {
 616               switch ( i )
 617                 {
 618                 case NPAR_ST_DESCRIPTIVES:
 619                   npar_specs.descriptives = true;
 620                   break;
 621                 case NPAR_ST_QUARTILES:
 622                   npar_specs.quartiles = true;
 623                   break;
 624                 case NPAR_ST_ALL:
 625                   npar_specs.quartiles = true;
 626                   npar_specs.descriptives = true;
 627                   break;
 628                 default:
 629                   NOT_REACHED ();
 630                 };
 631             }
 632         }
 633     }
 634
 635   input = proc_open (ds);
 636   if ( cmd.miss == MISS_LISTWISE )
 637     {
 638       input = casereader_create_filter_missing (input,
 639                                                 npar_specs.vv,
 640                                                 npar_specs.n_vars,
 641                                                 npar_specs.filter,
 642                                                 NULL, NULL);
 643     }
 644
 645
 646   grouper = casegrouper_create_splits (input, dataset_dict (ds));
 647   while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
 648     npar_execute (group, &npar_specs, ds);
 649   ok = casegrouper_destroy (grouper);
 650   ok = proc_commit (ds) && ok;
 651
 652   pool_destroy (npar_specs.pool);
 653   hmapx_destroy (&var_map);
 654
 655   return ok ? CMD_SUCCESS : CMD_CASCADING_FAILURE;
 656 }
 657
 658 static int
 659 npar_runs (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 660            struct npar_specs *specs)
 661 {
 662   struct runs_test *rt = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*rt));
 663   struct one_sample_test *tp = &rt->parent;
 664   struct npar_test *nt = &tp->parent;
 665
 666   nt->execute = runs_execute;
 667   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 668
 669   if ( lex_force_match (lexer, T_LPAREN) )
 670     {
 671       if ( lex_match_id (lexer, "MEAN"))
 672         {
 673           rt->cp_mode = CP_MEAN;
 674         }
 675       else if (lex_match_id (lexer, "MEDIAN"))
 676         {
 677           rt->cp_mode = CP_MEDIAN;
 678         }
 679       else if (lex_match_id (lexer, "MODE"))
 680         {
 681           rt->cp_mode = CP_MODE;
 682         }
 683       else if (lex_is_number (lexer))
 684         {
 685           rt->cutpoint = lex_number (lexer);
 686           rt->cp_mode = CP_CUSTOM;
 687           lex_get (lexer);
 688         }
 689       else
 690         {
 691           lex_error (lexer, _("Expecting MEAN, MEDIAN, MODE or number"));
 692           return 0;
 693         }
 694
 695       lex_force_match (lexer, T_RPAREN);
 696       lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 697       if (!parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 698                                   &tp->vars, &tp->n_vars,
 699                                   PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
 700         {
 701           return 2;
 702         }
 703     }
 704
 705   specs->n_tests++;
 706   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 707                               specs->test,
 708                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 709
 710   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 711
 712   return 1;
 713 }
 714
 715 static int
 716 npar_friedman (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 717                struct npar_specs *specs)
 718 {
 719   struct friedman_test *ft = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*ft));
 720   struct one_sample_test *ost = &ft->parent;
 721   struct npar_test *nt = &ost->parent;
 722
 723   ft->kendalls_w = false;
 724   nt->execute = friedman_execute;
 725   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 726
 727   lex_match (lexer, T_EQUALS);
 728
 729   if (!parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 730                                    &ost->vars, &ost->n_vars,
 731                                    PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
 732     {
 733       return 2;
 734     }
 735
 736   specs->n_tests++;
 737   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 738                               specs->test,
 739                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 740
 741   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 742
 743   return 1;
 744 }
 745
 746 static int
 747 npar_kendall (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 748                struct npar_specs *specs)
 749 {
 750   struct friedman_test *kt = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*kt));
 751   struct one_sample_test *ost = &kt->parent;
 752   struct npar_test *nt = &ost->parent;
 753
 754   kt->kendalls_w = true;
 755   nt->execute = friedman_execute;
 756   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 757
 758   lex_match (lexer, T_EQUALS);
 759
 760   if (!parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 761                                    &ost->vars, &ost->n_vars,
 762                                    PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
 763     {
 764       return 2;
 765     }
 766
 767   specs->n_tests++;
 768   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 769                               specs->test,
 770                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 771
 772   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 773
 774   return 1;
 775 }
 776
 777
 778 static int
 779 npar_cochran (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 780                struct npar_specs *specs)
 781 {
 782   struct one_sample_test *ft = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*ft));
 783   struct npar_test *nt = &ft->parent;
 784
 785   nt->execute = cochran_execute;
 786   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 787
 788   lex_match (lexer, T_EQUALS);
 789
 790   if (!parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 791                                    &ft->vars, &ft->n_vars,
 792                                    PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
 793     {
 794       return 2;
 795     }
 796
 797   specs->n_tests++;
 798   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 799                               specs->test,
 800                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 801
 802   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 803
 804   return 1;
 805 }
 806
 807
 808 static int
 809 npar_chisquare (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 810                 struct npar_specs *specs)
 811 {
 812   struct chisquare_test *cstp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*cstp));
 813   struct one_sample_test *tp = &cstp->parent;
 814   struct npar_test *nt = &tp->parent;
 815   int retval = 1;
 816
 817   nt->execute = chisquare_execute;
 818   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 819
 820   if (!parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 821                                    &tp->vars, &tp->n_vars,
 822                                    PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE))
 823     {
 824       return 2;
 825     }
 826
 827   cstp->ranged = false;
 828
 829   if ( lex_match (lexer, T_LPAREN))
 830     {
 831       cstp->ranged = true;
 832       if ( ! lex_force_num (lexer)) return 0;
 833       cstp->lo = lex_number (lexer);
 834       lex_get (lexer);
 835       lex_force_match (lexer, T_COMMA);
 836       if (! lex_force_num (lexer) ) return 0;
 837       cstp->hi = lex_number (lexer);
 838       if ( cstp->lo >= cstp->hi )
 839         {
 840           msg (ME,
 841               _("The specified value of HI (%d) is "
 842                 "lower than the specified value of LO (%d)"),
 843               cstp->hi, cstp->lo);
 844           return 0;
 845         }
 846       lex_get (lexer);
 847       if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN)) return 0;
 848     }
 849
 850   cstp->n_expected = 0;
 851   cstp->expected = NULL;
 852   if (lex_match_phrase (lexer, "/EXPECTED"))
 853     {
 854       lex_force_match (lexer, T_EQUALS);
 855       if ( ! lex_match_id (lexer, "EQUAL") )
 856         {
 857           double f;
 858           int n;
 859           while ( lex_is_number (lexer) )
 860             {
 861               int i;
 862               n = 1;
 863               f = lex_number (lexer);
 864               lex_get (lexer);
 865               if ( lex_match (lexer, T_ASTERISK))
 866                 {
 867                   n = f;
 868                   f = lex_number (lexer);
 869                   lex_get (lexer);
 870                 }
 871               lex_match (lexer, T_COMMA);
 872
 873               cstp->n_expected += n;
 874               cstp->expected = pool_realloc (specs->pool,
 875                                              cstp->expected,
 876                                              sizeof (double) *
 877                                              cstp->n_expected);
 878               for ( i = cstp->n_expected - n ;
 879                     i < cstp->n_expected;
 880                     ++i )
 881                 cstp->expected[i] = f;
 882
 883             }
 884         }
 885     }
 886
 887   if ( cstp->ranged && cstp->n_expected > 0 &&
 888        cstp->n_expected != cstp->hi - cstp->lo + 1 )
 889     {
 890       msg (ME,
 891           _("%d expected values were given, but the specified "
 892             "range (%d-%d) requires exactly %d values."),
 893           cstp->n_expected, cstp->lo, cstp->hi,
 894           cstp->hi - cstp->lo +1);
 895       return 0;
 896     }
 897
 898   specs->n_tests++;
 899   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 900                               specs->test,
 901                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 902
 903   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 904
 905   return retval;
 906 }
 907
 908
 909 static int
 910 npar_binomial (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
 911                struct npar_specs *specs)
 912 {
 913   struct binomial_test *btp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*btp));
 914   struct one_sample_test *tp = &btp->parent;
 915   struct npar_test *nt = &tp->parent;
 916   bool equals = false;
 917
 918   nt->execute = binomial_execute;
 919   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
 920
 921   btp->category1 = btp->category2 = btp->cutpoint = SYSMIS;
 922
 923   btp->p = 0.5;
 924
 925   if ( lex_match (lexer, T_LPAREN) )
 926     {
 927       equals = false;
 928       if ( lex_force_num (lexer) )
 929         {
 930           btp->p = lex_number (lexer);
 931           lex_get (lexer);
 932           lex_force_match (lexer, T_RPAREN);
 933         }
 934       else
 935         return 0;
 936     }
 937   else
 938     equals = true;
 939
 940   if (equals || lex_match (lexer, T_EQUALS) )
 941     {
 942       if (parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
 943                                       &tp->vars, &tp->n_vars,
 944                                       PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE) )
 945         {
 946           if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
 947             {
 948               if (! lex_force_num (lexer))
 949                 return 2;
 950               btp->category1 = lex_number (lexer);
 951               lex_get (lexer);
 952               if ( lex_match (lexer, T_COMMA))
 953                 {
 954                   if ( ! lex_force_num (lexer) ) return 2;
 955                   btp->category2 = lex_number (lexer);
 956                   lex_get (lexer);
 957                 }
 958               else
 959                 {
 960                   btp->cutpoint = btp->category1;
 961                 }
 962
 963               lex_force_match (lexer, T_RPAREN);
 964             }
 965         }
 966       else
 967         return 2;
 968
 969     }
 970
 971   specs->n_tests++;
 972   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
 973                               specs->test,
 974                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
 975
 976   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
 977
 978   return 1;
 979 }
 980
 981
 982
 983 static void
 984 ks_one_sample_parse_params (struct lexer *lexer, struct ks_one_sample_test *kst, int params)
 985 {
 986   assert (params == 1 || params == 2);
 987
 988   if (lex_is_number (lexer))
 989     {
 990       kst->p[0] = lex_number (lexer);
 991
 992       lex_get (lexer);
 993       if ( params == 2)
 994         {
 995           lex_match (lexer, T_COMMA);
 996           if (lex_force_num (lexer))
 997             {
 998               kst->p[1] = lex_number (lexer);
 999               lex_get (lexer);
1000             }
1001         }
1002     }
1003 }
1004
1005 static int
1006 npar_ks_one_sample (struct lexer *lexer, struct dataset *ds, struct npar_specs *specs)
1007 {
1008   struct ks_one_sample_test *kst = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*kst));
1009   struct one_sample_test *tp = &kst->parent;
1010   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1011
1012   nt->execute = ks_one_sample_execute;
1013   nt->insert_variables = one_sample_insert_variables;
1014
1015   kst->p[0] = kst->p[1] = SYSMIS;
1016
1017   if (! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1018     return 2;
1019
1020   if (lex_match_id (lexer, "NORMAL"))
1021     {
1022       kst->dist = KS_NORMAL;
1023       ks_one_sample_parse_params (lexer, kst, 2);
1024     }
1025   else if (lex_match_id (lexer, "POISSON"))
1026     {
1027       kst->dist = KS_POISSON;
1028       ks_one_sample_parse_params (lexer, kst, 1);
1029     }
1030   else if (lex_match_id (lexer, "UNIFORM"))
1031     {
1032       kst->dist = KS_UNIFORM;
1033       ks_one_sample_parse_params (lexer, kst, 2);
1034     }
1035   else if (lex_match_id (lexer, "EXPONENTIAL"))
1036     {
1037       kst->dist = KS_EXPONENTIAL;
1038       ks_one_sample_parse_params (lexer, kst, 1);
1039     }
1040   else
1041     return 2;
1042
1043   if (! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1044     return 2;
1045
1046   lex_match (lexer, T_EQUALS);
1047
1048   if (! parse_variables_const_pool (lexer, specs->pool, dataset_dict (ds),
1049                                   &tp->vars, &tp->n_vars,
1050                                   PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE) )
1051     return 2;
1052
1053   specs->n_tests++;
1054   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1055                               specs->test,
1056                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1057
1058   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1059
1060   return 1;
1061 }
1062
1063
1064 static bool
1065 parse_two_sample_related_test (struct lexer *lexer,
1066                                const struct dictionary *dict,
1067                                struct two_sample_test *test_parameters,
1068                                struct pool *pool)
1069 {
1070   int n = 0;
1071   bool paired = false;
1072   bool with = false;
1073   const struct variable **vlist1;
1074   size_t n_vlist1;
1075
1076   const struct variable **vlist2;
1077   size_t n_vlist2;
1078
1079   test_parameters->parent.insert_variables = two_sample_insert_variables;
1080
1081   if (!parse_variables_const_pool (lexer, pool,
1082                                    dict,
1083                                    &vlist1, &n_vlist1,
1084                                    PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH | PV_DUPLICATE) )
1085     return false;
1086
1087   if ( lex_match (lexer, T_WITH))
1088     {
1089       with = true;
1090       if ( !parse_variables_const_pool (lexer, pool, dict,
1091                                         &vlist2, &n_vlist2,
1092                                         PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH | PV_DUPLICATE) )
1093         return false;
1094
1095       paired = (lex_match (lexer, T_LPAREN) &&
1096                 lex_match_id (lexer, "PAIRED") && lex_match (lexer, T_RPAREN));
1097     }
1098
1099
1100   if ( with )
1101     {
1102       if (paired)
1103         {
1104           if ( n_vlist1 != n_vlist2)
1105             {
1106               msg (SE, _("PAIRED was specified but the number of variables "
1107                        "preceding WITH (%zu) did not match the number "
1108                        "following (%zu)."), n_vlist1, n_vlist2);
1109               return false;
1110             }
1111
1112           test_parameters->n_pairs = n_vlist1 ;
1113         }
1114       else
1115         {
1116           test_parameters->n_pairs = n_vlist1 * n_vlist2;
1117         }
1118     }
1119   else
1120     {
1121       test_parameters->n_pairs = (n_vlist1 * (n_vlist1 - 1)) / 2 ;
1122     }
1123
1124   test_parameters->pairs =
1125     pool_alloc (pool, sizeof ( variable_pair) * test_parameters->n_pairs);
1126
1127   if ( with )
1128     {
1129       if (paired)
1130         {
1131           int i;
1132           assert (n_vlist1 == n_vlist2);
1133           for ( i = 0 ; i < n_vlist1; ++i )
1134             {
1135               test_parameters->pairs[n][0] = vlist1[i];
1136               test_parameters->pairs[n][1] = vlist2[i];
1137               n++;
1138             }
1139         }
1140       else
1141         {
1142           int i,j;
1143           for ( i = 0 ; i < n_vlist1; ++i )
1144             {
1145               for ( j = 0 ; j < n_vlist2; ++j )
1146                 {
1147                   test_parameters->pairs[n][0] = vlist1[i];
1148                   test_parameters->pairs[n][1] = vlist2[j];
1149                   n++;
1150                 }
1151             }
1152         }
1153     }
1154   else
1155     {
1156       int i,j;
1157       for ( i = 0 ; i < n_vlist1 - 1; ++i )
1158         {
1159           for ( j = i + 1 ; j < n_vlist1; ++j )
1160             {
1161               assert ( n < test_parameters->n_pairs);
1162               test_parameters->pairs[n][0] = vlist1[i];
1163               test_parameters->pairs[n][1] = vlist1[j];
1164               n++;
1165             }
1166         }
1167     }
1168
1169   assert ( n == test_parameters->n_pairs);
1170
1171   return true;
1172 }
1173
1174
1175 static bool
1176 parse_n_sample_related_test (struct lexer *lexer,
1177                              const struct dictionary *dict,
1178                              struct n_sample_test *nst,
1179                              struct pool *pool
1180                              )
1181 {
1182   if (!parse_variables_const_pool (lexer, pool,
1183                                    dict,
1184                                    &nst->vars, &nst->n_vars,
1185                                    PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH | PV_NO_DUPLICATE) )
1186     return false;
1187
1188   if ( ! lex_force_match (lexer, T_BY))
1189     return false;
1190
1191   nst->indep_var = parse_variable_const (lexer, dict);
1192
1193   if ( ! lex_force_match (lexer, T_LPAREN))
1194     return false;
1195
1196   value_init (&nst->val1, var_get_width (nst->indep_var));
1197   if ( ! parse_value (lexer, &nst->val1, nst->indep_var))
1198     {
1199       value_destroy (&nst->val1, var_get_width (nst->indep_var));
1200       return false;
1201     }
1202
1203   lex_match (lexer, T_COMMA);
1204
1205   value_init (&nst->val2, var_get_width (nst->indep_var));
1206   if ( ! parse_value (lexer, &nst->val2, nst->indep_var))
1207     {
1208       value_destroy (&nst->val2, var_get_width (nst->indep_var));
1209       return false;
1210     }
1211
1212   if ( ! lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
1213     return false;
1214
1215   return true;
1216 }
1217
1218 static int
1219 npar_wilcoxon (struct lexer *lexer,
1220                struct dataset *ds,
1221                struct npar_specs *specs )
1222 {
1223   struct two_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1224   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1225   nt->execute = wilcoxon_execute;
1226
1227   if (!parse_two_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1228                                       tp, specs->pool) )
1229     return 0;
1230
1231   specs->n_tests++;
1232   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1233                               specs->test,
1234                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1235   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1236
1237   return 1;
1238 }
1239
1240
1241 static int
1242 npar_mann_whitney (struct lexer *lexer,
1243                struct dataset *ds,
1244                struct npar_specs *specs )
1245 {
1246   struct n_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1247   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1248
1249   nt->insert_variables = n_sample_insert_variables;
1250   nt->execute = mann_whitney_execute;
1251
1252   if (!parse_n_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1253                                     tp, specs->pool) )
1254     return 0;
1255
1256   specs->n_tests++;
1257   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1258                               specs->test,
1259                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1260   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1261
1262   return 1;
1263 }
1264
1265
1266 static int
1267 npar_median (struct lexer *lexer,
1268              struct dataset *ds,
1269              struct npar_specs *specs)
1270 {
1271   struct median_test *mt = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*mt));
1272   struct n_sample_test *tp = &mt->parent;
1273   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1274
1275   mt->median = SYSMIS;
1276
1277   if ( lex_match (lexer, T_LPAREN))
1278     {
1279       lex_force_num (lexer);
1280       mt->median = lex_number (lexer);
1281       lex_get (lexer);
1282       lex_force_match (lexer, T_RPAREN);
1283     }
1284
1285   lex_match (lexer, T_EQUALS);
1286
1287   nt->insert_variables = n_sample_insert_variables;
1288   nt->execute = median_execute;
1289
1290   if (!parse_n_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1291                                     tp, specs->pool) )
1292     return 0;
1293
1294   specs->n_tests++;
1295   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1296                               specs->test,
1297                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1298   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1299
1300   return 1;
1301 }
1302
1303
1304 static int
1305 npar_sign (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
1306            struct npar_specs *specs)
1307 {
1308   struct two_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1309   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1310
1311   nt->execute = sign_execute;
1312
1313   if (!parse_two_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1314                                       tp, specs->pool) )
1315     return 0;
1316
1317   specs->n_tests++;
1318   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1319                               specs->test,
1320                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1321   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1322
1323   return 1;
1324 }
1325
1326
1327 static int
1328 npar_mcnemar (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
1329            struct npar_specs *specs)
1330 {
1331   struct two_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1332   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1333
1334   nt->execute = mcnemar_execute;
1335
1336   if (!parse_two_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1337                                       tp, specs->pool) )
1338     return 0;
1339
1340   specs->n_tests++;
1341   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1342                               specs->test,
1343                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1344   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1345
1346   return 1;
1347 }
1348
1349
1350 static int
1351 npar_jonckheere_terpstra (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
1352                       struct npar_specs *specs)
1353 {
1354   struct n_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1355   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1356
1357   nt->insert_variables = n_sample_insert_variables;
1358
1359   nt->execute = jonckheere_terpstra_execute;
1360
1361   if (!parse_n_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1362                                       tp, specs->pool) )
1363     return 0;
1364
1365   specs->n_tests++;
1366   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1367                               specs->test,
1368                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1369   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1370
1371   return 1;
1372 }
1373
1374 static int
1375 npar_kruskal_wallis (struct lexer *lexer, struct dataset *ds,
1376                       struct npar_specs *specs)
1377 {
1378   struct n_sample_test *tp = pool_alloc (specs->pool, sizeof (*tp));
1379   struct npar_test *nt = &tp->parent;
1380
1381   nt->insert_variables = n_sample_insert_variables;
1382
1383   nt->execute = kruskal_wallis_execute;
1384
1385   if (!parse_n_sample_related_test (lexer, dataset_dict (ds),
1386                                       tp, specs->pool) )
1387     return 0;
1388
1389   specs->n_tests++;
1390   specs->test = pool_realloc (specs->pool,
1391                               specs->test,
1392                               sizeof (*specs->test) * specs->n_tests);
1393   specs->test[specs->n_tests - 1] = nt;
1394
1395   return 1;
1396 }
1397
1398 static void
1399 insert_variable_into_map (struct hmapx *var_map, const struct variable *var)
1400 {
1401   size_t hash = hash_pointer (var, 0);
1402   struct hmapx_node *node;
1403   const struct variable *v = NULL;
1404
1405   HMAPX_FOR_EACH_WITH_HASH (v, node, hash, var_map)
1406     {
1407       if ( v == var)
1408         return ;
1409     }
1410
1411   hmapx_insert (var_map, CONST_CAST (struct variable *, var), hash);
1412 }
1413
1414 /* Insert the variables for TEST into VAR_MAP */
1415 static void
1416 one_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
1417                              struct hmapx *var_map)
1418 {
1419   int i;
1420   const struct one_sample_test *ost = UP_CAST (test, const struct one_sample_test, parent);
1421
1422   for ( i = 0 ; i < ost->n_vars ; ++i )
1423     insert_variable_into_map (var_map, ost->vars[i]);
1424 }
1425
1426
1427 static void
1428 two_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
1429                              struct hmapx *var_map)
1430 {
1431   int i;
1432   const struct two_sample_test *tst = UP_CAST (test, const struct two_sample_test, parent);
1433
1434   for ( i = 0 ; i < tst->n_pairs ; ++i )
1435     {
1436       variable_pair *pair = &tst->pairs[i];
1437
1438       insert_variable_into_map (var_map, (*pair)[0]);
1439       insert_variable_into_map (var_map, (*pair)[1]);
1440     }
1441 }
1442
1443 static void
1444 n_sample_insert_variables (const struct npar_test *test,
1445                            struct hmapx *var_map)
1446 {
1447   int i;
1448   const struct n_sample_test *tst = UP_CAST (test, const struct n_sample_test, parent);
1449
1450   for ( i = 0 ; i < tst->n_vars ; ++i )
1451     insert_variable_into_map (var_map, tst->vars[i]);
1452
1453   insert_variable_into_map (var_map, tst->indep_var);
1454 }
1455
1456
1457 static int
1458 npar_method (struct lexer *lexer,  struct npar_specs *specs)
1459 {
1460   if ( lex_match_id (lexer, "EXACT") )
1461     {
1462       specs->exact = true;
1463       specs->timer = 0.0;
1464       if (lex_match_id (lexer, "TIMER"))
1465         {
1466           specs->timer = 5.0;
1467
1468           if ( lex_match (lexer, T_LPAREN))
1469             {
1470               if ( lex_force_num (lexer) )
1471                 {
1472                   specs->timer = lex_number (lexer);
1473                   lex_get (lexer);
1474                 }
1475               lex_force_match (lexer, T_RPAREN);
1476             }
1477         }
1478     }
1479
1480   return 1;
1481 }