mdw-base.lisp: Refactor `with-places' incompatibly.
[lisp] / mdw-base.lisp
index c4c3e17..a5b154b 100644 (file)
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   (:export #:unsigned-fixnum
           #:compile-time-defun
           #:show
-          #:stringify #:mappend #:listify #:fix-pair #:pairify #:parse-body
+          #:stringify #:functionify #:mappend
+          #:listify #:fix-pair #:pairify
+          #:parse-body #:with-parsed-body
           #:whitespace-char-p
           #:slot-uninitialized
-          #:nlet #:while #:until #:case2 #:ecase2
+          #:nlet #:while #:until #:case2 #:ecase2 #:setf-default
           #:with-gensyms #:let*/gensyms #:with-places
           #:locp #:locf #:ref #:with-locatives
           #:update-place #:update-place-after
 (defmacro compile-time-defun (name args &body body)
   "Define a function which can be used by macros during the compilation
    process."
-  `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel)
+  `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
      (defun ,name ,args ,@body)))
 
 (defmacro show (x)
   "Debugging tool: print the expression X and its values."
   (let ((tmp (gensym)))
     `(let ((,tmp (multiple-value-list ,x)))
-       (format t "~&")
+       (fresh-line)
        (pprint-logical-block (*standard-output* nil :per-line-prefix ";; ")
         (format t
                 "~S = ~@_~:I~:[#<no values>~;~:*~{~S~^ ~_~}~]"
   (typecase str
     (string str)
     (symbol (symbol-name str))
-    (t (with-output-to-string (s)
-        (princ str s)))))
+    (t (princ-to-string str))))
+
+(defun functionify (func)
+  "Convert the function-designator FUNC to a function."
+  (declare (type (or function symbol) func))
+  (etypecase func
+    (function func)
+    (symbol (symbol-function func))))
 
 (defun mappend (function list &rest more-lists)
   "Apply FUNCTION to corresponding elements of LIST and MORE-LISTS, yielding
 (defun whitespace-char-p (ch)
   "Return whether CH is a whitespace character or not."
   (case ch
-    ((#\space #\tab #\newline #\return #\vt #\formfeed) t)
+    (#.(loop for i below char-code-limit
+            for ch = (code-char i)
+            unless (with-input-from-string (in (string ch))
+                     (peek-char t in nil))
+            collect ch)
+       t)
     (t nil)))
 
+(defmacro defconstant* (name value &key doc test)
+  "Define a constant, like `defconstant'.  The TEST is an equality test used
+   to decide whether to override the current definition, if any."
+  (let ((temp (gensym)))
+    `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+       (let ((,temp ,value))
+        (unless (and (boundp ',name)
+                     (funcall ,(or test ''eql) (symbol-value ',name) ,temp))
+          (defconstant ,name ,value ,@(and doc (list doc))))
+        ',name))))
+
 (declaim (ftype (function nil ()) slot-unitialized))
 (defun slot-uninitialized ()
   "A function which signals an error.  Can be used as an initializer form in
                                 (and decls (list (cons 'declare decls)))
                                 forms))))))))
 
+(defmacro with-parsed-body
+    ((bodyvar declvar &optional (docvar (gensym) docp)) form &body body)
+  "Parse FORM into a body, declarations and (maybe) a docstring; bind BODYVAR
+   to the body, DECLVAR to the declarations, and DOCVAR to (a list
+   containing) the docstring, and evaluate BODY."
+  `(multiple-value-bind
+       (,docvar ,declvar ,bodyvar)
+       (parse-body ,form :allow-docstring-p ,docp)
+     ,@(if docp nil `((declare (ignore ,docvar))))
+     ,@body))
+
 #-cmu
 (progn
   (declaim (inline fixnump))
 (defmacro with-gensyms (syms &body body)
   "Everyone's favourite macro helper."
   `(let (,@(mapcar (lambda (sym) `(,sym (gensym ,(symbol-name sym))))
-                   (listify syms)))
+                  (listify syms)))
      ,@body))
 
 (defmacro let*/gensyms (binds &body body)
    each VAR is bound to a gensym, and in the final expansion, each of those
    gensyms will be bound to the corresponding VALUE."
   (labels ((more (binds)
-             (let ((tmp (gensym "TMP")) (bind (car binds)))
-               `((let ((,tmp ,(cadr bind))
-                       (,(car bind) (gensym ,(symbol-name (car bind)))))
-                   `(let ((,,(car bind) ,,tmp))
-                      ,,@(if (cdr binds)
-                             (more (cdr binds))
-                             body)))))))
+            (let ((tmp (gensym "TMP")) (bind (car binds)))
+              `((let ((,tmp ,(cadr bind))
+                      (,(car bind) (gensym ,(symbol-name (car bind)))))
+                  `(let ((,,(car bind) ,,tmp))
+                     ,,@(if (cdr binds)
+                            (more (cdr binds))
+                            body)))))))
     (if (null binds)
-        `(progn ,@body)
-        (car (more (mapcar #'pairify (listify binds)))))))
+       `(progn ,@body)
+       (car (more (mapcar #'pairify (listify binds)))))))
 
 ;;;--------------------------------------------------------------------------
 ;;; Some simple yet useful control structures.
            collect val into vals
            finally (return (values vars vals)))
     `(labels ((,name ,vars
-               ,@body))
+               ,@body))
        (,name ,@vals))))
 
 (defmacro while (cond &body body)
                               (list `(let ((,(or vary varx) ,argument)
                                            ,@(and vary
                                                   `((,varx ,scrutinee))))
-                                       ,@forms))
+                                       ,@forms))
                               forms))))
                   clauses)))))
 
   "Like `case2', but signals an error if no clause matches the SCRUTINEE."
   (do-case2-like 'ecase vform clauses))
 
+(defmacro setf-default (&rest specs &environment env)
+  "Like setf, but only sets places which are currently nil.
+
+   The arguments are an alternating list of PLACEs and DEFAULTs.  If a PLACE
+   is nil, the DEFAULT is evaluated and stored in the PLACE; otherwise the
+   default is /not/ stored.  The result is the (new) value of the last
+   PLACE."
+  (labels ((doit (specs)
+            (cond ((null specs) nil)
+                  ((null (cdr specs))
+                   (error "Odd number of arguments for SETF-DEFAULT."))
+                  (t
+                   (let ((place (car specs))
+                         (default (cadr specs))
+                         (rest (cddr specs)))
+                     (multiple-value-bind
+                         (vars vals store-vals writer reader)
+                         (get-setf-expansion place env)
+                       `(let* ,(mapcar #'list vars vals)
+                          (or ,reader
+                              (multiple-value-bind ,store-vals ,default
+                                ,writer))
+                          ,@(and rest (list (doit rest))))))))))
+    (doit specs)))
+
 ;;;--------------------------------------------------------------------------
-;;; with-places
+;;; Capturing places as symbols.
 
 (defmacro %place-ref (getform setform newtmp)
   "Grim helper macro for with-places."
   "Grim helper macro for with-places."
   (values nil nil newtmp setform getform))
 
-(defmacro with-places ((&key environment) places &body body)
-  "A hairy helper, for writing setf-like macros.  PLACES is a list of binding
-   pairs (VAR PLACE), where PLACE defaults to VAR.  The result is that BODY
-   is evaluated in a context where each VAR is bound to a gensym, and in the
-   final expansion, each of those gensyms will be bound to a symbol-macro
-   capable of reading or setting the value of the corresponding PLACE."
-  (if (null places)
-      `(progn ,@body)
-      (let*/gensyms (environment)
-        (labels
-            ((more (places)
-               (let ((place (car places)))
-                 (with-gensyms (tmp valtmps valforms
-                                    newtmps setform getform)
-                   `((let ((,tmp ,(cadr place))
-                           (,(car place)
-                            (gensym ,(symbol-name (car place)))))
-                       (multiple-value-bind
-                           (,valtmps ,valforms
-                            ,newtmps ,setform ,getform)
-                           (get-setf-expansion ,tmp
-                                               ,environment)
-                         (list 'let*
-                               (mapcar #'list ,valtmps ,valforms)
-                               `(symbol-macrolet ((,,(car place)
-                                                   (%place-ref ,,getform
-                                                               ,,setform
-                                                               ,,newtmps)))
-                                  ,,@(if (cdr places)
-                                         (more (cdr places))
-                                         body))))))))))
-          (car (more (mapcar #'pairify (listify places))))))))
+(defmacro with-places (clauses &body body &environment env)
+  "Define symbols which refer to `setf'-able places.
+
+   The syntax is similar to `let'.  The CLAUSES are a list of (NAME PLACE)
+   pairs.  Each NAME is defined as a symbol-macro referring to the
+   corresponding PLACE: a mention of the NAME within the BODY forms extracts
+   the current value(s) of the PLACE, while a `setf' (or `setq', because
+   symbol macros are strange like that) of a NAME updates the value(s) in the
+   PLACE.  The returned values are those of the BODY, evaluated as an
+   implicit `progn'."
+
+  (let ((temp-binds nil)
+       (macro-binds nil))
+    (dolist (clause clauses)
+      (destructuring-bind (name place) clause
+       (multiple-value-bind (valtmps valforms newtmps setform getform)
+           (get-setf-expansion place env)
+         (setf temp-binds
+               (nconc (nreverse (mapcar #'list valtmps valforms))
+                      temp-binds))
+         (push `(,name (%place-ref ,getform ,setform ,newtmps))
+               macro-binds))))
+    `(let (,@(nreverse temp-binds))
+       (symbol-macrolet (,@(nreverse macro-binds))
+        ,@body))))
+
+(defmacro with-places/gensyms (clauses &body body)
+  "A kind of a cross between `with-places' and `let*/gensyms'.
+
+   This is a hairy helper for writing `setf'-like macros.  The CLAUSES are a
+   list of (NAME [PLACE]) pairs, where the PLACE defaults to NAME, and a
+   bare NAME may be written in place of the singleton list (NAME).  The
+   PLACEs are evaluated.
+
+   The BODY forms are evaluated as an implicit `progn', with each NAME bound
+   to a gensym, to produce a Lisp form, called the `kernel'.  The result of
+   the `with-places/gensyms' macro is then itself a Lisp form, called the
+   `result'.
+
+   The effect of evaluating the `result' form is to evaluate the `kernel'
+   form with each of the gensyms stands for the value(s) stored in the
+   corresponding PLACE; a `setf' (or `setq') of one of the gensyms updates
+   the value(s) in the corresponding PLACE.  The values returned by the
+   `result' form are the values returned by the `kernel'."
+
+  (let* ((clauses (mapcar #'pairify clauses))
+        (names (mapcar #'car clauses))
+        (places (mapcar #'cadr clauses))
+        (gensyms (mapcar (lambda (name) (gensym (symbol-name name)))
+                         names)))
+    ``(with-places (,,@(mapcar (lambda (gensym place)
+                                ``(,',gensym ,,place))
+                              gensyms places))
+       ,(let (,@(mapcar (lambda (name gensym)
+                          `(,name ',gensym))
+                        names gensyms))
+          ,@body))))
 
 ;;;--------------------------------------------------------------------------
 ;;; Update-in-place macros built using with-places.
 
-(defmacro update-place (op place arg &environment env)
-  "Update PLACE with the value of OP PLACE ARG, returning the new value."
-  (with-places (:environment env) (place)
-    `(setf ,place (,op ,place ,arg))))
+(defmacro update-place (op place &rest args)
+  "Update PLACE with (OP PLACE . ARGS), returning the new value."
+  (with-places/gensyms (place)
+    `(setf ,place (,op ,place ,@args))))
 
-(defmacro update-place-after (op place arg &environment env)
-  "Update PLACE with the value of OP PLACE ARG, returning the old value."
-  (with-places (:environment env) (place)
+(defmacro update-place-after (op place &rest args)
+  "Update PLACE with (OP PLACE . ARGS), returning the old value."
+  (with-places/gensyms (place)
     (with-gensyms (x)
       `(let ((,x ,place))
-        (setf ,place (,op ,x ,arg))
+        (setf ,place (,op ,x ,@args))
         ,x))))
 
 (defmacro incf-after (place &optional (by 1))
       (get-setf-expansion place env)
     `(let* (,@(mapcar #'list valtmps valforms))
        (make-loc (lambda () ,getform)
-                 (lambda (,@newtmps) ,setform)))))
+                (lambda (,@newtmps) ,setform)))))
 
 (declaim (inline loc (setf loc)))