add call-with-values, values.
[mes.git] / mes.mes
1 ;;; -*-scheme-*-
2
3 ;;; Mes --- Maxwell Equations of Software
4 ;;; Copyright © 2016 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
5 ;;;
6 ;;; mes.mes: This file is part of Mes.
7 ;;;
8 ;;; Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 ;;; under the terms of the GNU General Public License as published by
10 ;;; the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
11 ;;; your option) any later version.
12 ;;;
13 ;;; Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
14 ;;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 ;;; GNU General Public License for more details.
17 ;;;
18 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
19 ;;; along with Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
20
21 ;; The Maxwell Equations of Software -- John McCarthy page 13
22 ;; http://www.softwarepreservation.org/projects/LISP/book/LISP%201.5%20Programmers%20Manual.pdf
23
24 ;; (define (caar x) (car (car x)))
25 ;; (define (cadr x) (car (cdr x)))
26 ;; (define (cdar x) (cdr (car x)))
27 ;; (define (cddr x) (cdr (cdr x)))
28 ;; (define (caadr x) (car (car (cdr x))))
29 ;; (define (caddr x) (car (cdr (cdr x))))
30 ;; (define (cddar x) (cdr (cdr (car x))))
31 ;; (define (cdadr x) (cdr (car (cdr x))))
32 ;; (define (cadar x) (car (cdr (car x))))
33 ;; (define (cdddr x) (cdr (cdr (cdr x))))
34
35 ;; ;; Page 12
36 ;; (define (pairlis x y a)
37 ;;   ;;(debug "pairlis x=~a y=~a a=~a\n" x y a)
38 ;;   (cond
39 ;;    ((null? x) a)
40 ;;    ((atom? x) (cons (cons x y) a))
41 ;;    (#t (cons (cons (car x) (car y))
42 ;;              (pairlis (cdr x) (cdr y) a)))))
43
44 ;; (define (assq x a)
45 ;;   ;;(stderr "assq x=~a\n" x)
46 ;;   ;;(debug "assq x=~a a=~a\n" x a)
47 ;;   (cond
48 ;;    ((null? a) #f)
49 ;;    ((eq? (caar a) x) (car a))
50 ;;    (#t (assq x (cdr a)))))
51
52 ;; ;; Page 13
53 ;; (define (eval-quote fn x)
54 ;;   ;(debug "eval-quote fn=~a x=~a" fn x)
55 ;;   (apply fn x '()))
56
57 (define (evcon c a)
58   ;;(debug "evcon c=~a a=~a\n" c a)
59   (cond
60    ;; single-statement cond
61    ;; ((eval (caar c) a) (eval (cadar c) a))
62    ((eval (caar c) a)
63     (cond ((null? (cddar c)) (eval (cadar c) a))
64           (#t (eval (cadar c) a)
65               (evcon
66                (cons (cons #t (cddar c)) '())
67                a))))
68    (#t (evcon (cdr c) a))))
69
70 (define (evlis m a)
71   ;;(debug "evlis m=~a a=~a\n" m a)
72   ;; (display 'mes-evlis:)
73   ;; (display m)
74   ;; (newline)
75   (cond
76    ((null? m) '())
77    (#t (cons (eval (car m) a) (evlis (cdr m) a)))))
78
79
80 (define (apply fn x a) 
81   ;; (display 'mes-apply:)
82   ;; (newline)
83   ;; (display 'fn:)
84   ;; (display fn)
85   ;; (newline)
86   ;; (display 'builtin:)
87   ;; (display (builtin? fn))
88   ;; (newline)
89   ;; (display 'x:)
90   ;; (display x)
91   ;; (newline)
92   (cond
93    ((atom? fn)
94     (cond
95      ((eq? fn 'current-module)
96       (c:apply current-module '() a))
97      ((eq? fn 'call-with-values)
98       (c:apply 'call-with-values x a))
99      ((builtin? fn)
100       (call fn x))
101      (#t (apply (eval fn a) x a))))
102    ((eq? (car fn) 'lambda)
103     (begin-env (cddr fn) (pairlis (cadr fn) x a)))
104    ((eq? (car fn) 'label) (apply (caddr fn) x (cons (cons (cadr fn)
105                                                          (caddr fn)) a)))))
106
107 (define (begin-env body a)
108   (cond ((null? body) *unspecified*)
109         ((null? (cdr body)) (eval (car body) a))
110         (#t (eval (car body) a)
111             (begin-env (cdr body) a))))
112
113 (define (set-env! x e a)
114   (set-cdr! (assq x a) e))
115
116 (define (eval e a)
117   ;;(debug "eval e=~a a=~a\n" e a)
118   ;;(debug "eval (atom? ~a)=~a\n" e (atom? e))
119   ;; (display 'mes-eval:)
120   ;; (display e)
121   ;; (newline)
122   ;; (display 'a:)
123   ;; (display a)
124   ;; (newline)
125   (cond
126    ((eq? e #t) #t)
127    ((eq? e #f) #f)
128    ((char? e) e)
129    ((number? e) e)
130    ((string? e) e)
131    ((vector? e) e)
132    ((atom? e) (cdr (assq e a)))
133    ((builtin? e) e)
134    ((atom? (car e))
135     (cond
136      ((eq? (car e) 'quote) (cadr e))
137      ((eq? (car e) 'lambda) e)
138      ((eq? (car e) 'set!) (set-env! (cadr e) (caddr e) a))
139      ((eq? (car e) 'unquote) (eval (cadr e) a))
140      ((eq? (car e) 'quasiquote) (eval-quasiquote (cadr e) a))
141      ((eq? (car e) 'cond) (evcon (cdr e) a))
142      ((pair? (assq (car e) (cdr (assq '*macro* a))))
143       (c:eval
144        (c:apply
145         (cdr (assq (car e) (cdr (assq '*macro* a))))
146         (cdr e)
147         a)
148        a))
149      (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
150    (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
151
152 (define (eval-quasiquote e a)
153   ;; (display 'mes-eval-quasiquote:)
154   ;; (display e)
155   ;; (newline)
156   (cond ((null? e) e)
157         ((atom? e) e)
158         ((atom? (car e)) (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))
159         ((eq? (caar e) 'unquote) (cons (eval (cadar e) a) '()))
160         ((eq? (caar e) 'quote) (cons (cadar e) '()))
161         ((eq? (caar e) 'quasiquote) (cons (cadar e) '()))
162         (#t (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))))
163
164 ;; readenv et al works, but slows down dramatically
165 (define (DISABLED-readenv a)
166   (readword (getchar) '() a))
167
168 (define (readword c w a)
169   ;; (display 'mes-readword:)
170   ;; (display c)
171   ;; (newline)
172   (cond ((eq? c -1) ;; eof
173          (cond ((eq? w '()) '())
174                (#t (lookup w a))))
175         ((eq? c 10) ;; \n
176          (cond ((eq? w '()) (readword (getchar) w a))
177                ;; DOT ((eq? w '(*dot*)) (car (readword (getchar) '() a)))
178                (#t (lookup w a))))
179         ((eq? c 32) ;; \space
180          (readword 10 w a))
181         ((eq? c 40) ;; (
182          (cond ((eq? w '()) (readlist a))
183                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
184         ((eq? c 41) ;; )
185          (cond ((eq? w '()) (ungetchar c) w)
186                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
187         ((eq? c 39) ;; '
188          (cond ((eq? w '())
189                 (cons (lookup (cons c '()) a)
190                       (cons (readword (getchar) w a) '())))
191                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
192         ((eq? c 59) ;; ;
193          (readcomment c)
194          (readword 10 w a))
195         ((eq? c 35) ;; #
196          (cond ((eq? (peekchar) 33) ;; !
197                 (getchar)
198                 (readblock (getchar))
199                 (readword 10 w a))
200                ;; TODO: char, vector
201                (#t (readword (getchar) (append w (cons c '())) a))))
202         (#t (readword (getchar) (append w (cons c '())) a))))
203
204 (define (readblock c)
205   ;; (display 'mes-readblock:)
206   ;; (display c)
207   ;; (newline)
208   (cond ((eq? c 33) (cond ((eq? (peekchar) 35) (getchar))
209                          (#t (readblock (getchar)))))
210         (#t (readblock (getchar)))))
211
212 (define (eat-whitespace)
213   (cond ((eq? (peekchar) 10) (getchar) (eat-whitespace))
214         ((eq? (peekchar) 32) (getchar) (eat-whitespace))
215         ((eq? (peekchar) 35) (getchar) (eat-whitespace))
216         (#t #t)))
217
218 (define (readlist a)
219   ;; (display 'mes-readlist:)
220   ;; (newline)
221   (eat-whitespace)
222   (cond ((eq? (peekchar) 41) ;; )
223          (getchar)
224          '())
225         ;; TODO *dot*
226         (#t (cons (readword (getchar) '() a) (readlist a)))))
227
228 (define (readcomment c)
229   (cond ((eq? c 10) ;; \n
230          c)
231         (#t (readcomment (getchar)))))