mes.c, scm.c: add read-char, peek-char, char=?, char-alphabetic?.
[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-env fn x '()))
56
57 (define (evcon c a)
58   ;;(debug "evcon c=~a a=~a\n" c a)
59   (cond
60    ((null? c) *unspecified*)
61    ;; single-statement cond
62    ;; ((eval (caar c) a) (eval (cadar c) a))
63    ((eval (caar c) a)
64     (cond ((null? (cddar c)) (eval (cadar c) a))
65           (#t (eval (cadar c) a)
66               (evcon
67                (cons (cons #t (cddar c)) '())
68                a))))
69    (#t (evcon (cdr c) a))))
70
71 (define (evlis m a)
72   ;;(debug "evlis m=~a a=~a\n" m a)
73   ;; (display 'mes-evlis:)
74   ;; (display m)
75   ;; (newline)
76   (cond
77    ((null? m) '())
78    (#t (cons (eval (car m) a) (evlis (cdr m) a)))))
79
80
81 (define (apply-env fn x a) 
82   ;; (display 'mes-apply-env:)
83   ;; (newline)
84   ;; (display 'fn:)
85   ;; (display fn)
86   ;; (newline)
87   ;; (display 'builtin:)
88   ;; (display (builtin? fn))
89   ;; (newline)
90   ;; (display 'x:)
91   ;; (display x)
92   ;; (newline)
93   (cond
94    ((atom? fn)
95     (cond
96      ((eq? fn 'current-module)
97       (c:apply-env current-module '() a))
98      ((eq? fn 'call-with-values)
99       (c:apply-env 'call-with-values x a))
100      ((builtin? fn)
101       (call fn x))
102      (#t (apply-env (eval fn a) x a))))
103    ((eq? (car fn) 'lambda)
104     (begin-env (cddr fn) (pairlis (cadr fn) x a)))
105    ((eq? (car fn) 'label) (apply-env (caddr fn) x (cons (cons (cadr fn)
106                                                          (caddr fn)) a)))))
107
108 (define (begin-env body a)
109   (cond ((null? body) *unspecified*)
110         ((null? (cdr body)) (eval (car body) a))
111         (#t (eval (car body) a)
112             (begin-env (cdr body) a))))
113
114 (define (set-env! x e a)
115   (set-cdr! (assq x a) e))
116
117 (define (eval e a)
118   ;;(debug "eval e=~a a=~a\n" e a)
119   ;;(debug "eval (atom? ~a)=~a\n" e (atom? e))
120   ;; (display 'mes-eval:)
121   ;; (display e)
122   ;; (newline)
123   ;; (display 'a:)
124   ;; (display a)
125   ;; (newline)
126   (cond
127    ((eq? e #t) #t)
128    ((eq? e #f) #f)
129    ((char? e) e)
130    ((number? e) e)
131    ((string? e) e)
132    ((vector? e) e)
133    ((atom? e) (cdr (assq e a)))
134    ((builtin? e) e)
135    ((atom? (car e))
136     (cond
137      ((eq? (car e) 'quote) (cadr e))
138      ((eq? (car e) 'lambda) e)
139      ((eq? (car e) 'set!) (set-env! (cadr e) (caddr e) a))
140      ((eq? (car e) 'unquote) (eval (cadr e) a))
141      ((eq? (car e) 'quasiquote) (eval-quasiquote (cadr e) a))
142      ((eq? (car e) 'cond) (evcon (cdr e) a))
143      ((pair? (assq (car e) (cdr (assq '*macro* a))))
144       (c:eval
145        (c:apply-env
146         (cdr (assq (car e) (cdr (assq '*macro* a))))
147         (cdr e)
148         a)
149        a))
150      (#t (apply-env (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
151    (#t (apply-env (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
152
153 (define (eval-quasiquote e a)
154   ;; (display 'mes-eval-quasiquote:)
155   ;; (display e)
156   ;; (newline)
157   (cond ((null? e) e)
158         ((atom? e) e)
159         ((atom? (car e)) (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))
160         ((eq? (caar e) 'unquote) (cons (eval (cadar e) a) '()))
161         ((eq? (caar e) 'quote) (cons (cadar e) '()))
162         ((eq? (caar e) 'quasiquote) (cons (cadar e) '()))
163         (#t (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))))
164
165 ;; readenv et al works, but slows down dramatically
166 (define (DISABLED-readenv a)
167   (readword (read-char) '() a))
168
169 (define (readword c w a)
170   ;; (display 'mes-readword:)
171   ;; (display c)
172   ;; (newline)
173   (cond ((eq? c -1) ;; eof
174          (cond ((eq? w '()) '())
175                (#t (lookup w a))))
176         ((eq? c 10) ;; \n
177          (cond ((eq? w '()) (readword (read-char) w a))
178                ;; DOT ((eq? w '(*dot*)) (car (readword (read-char) '() a)))
179                (#t (lookup w a))))
180         ((eq? c 32) ;; \space
181          (readword 10 w a))
182         ((eq? c 40) ;; (
183          (cond ((eq? w '()) (readlist a))
184                (#t (unread-char c) (lookup w a))))
185         ((eq? c 41) ;; )
186          (cond ((eq? w '()) (unread-char c) w)
187                (#t (unread-char c) (lookup w a))))
188         ((eq? c 39) ;; '
189          (cond ((eq? w '())
190                 (cons (lookup (cons c '()) a)
191                       (cons (readword (read-char) w a) '())))
192                (#t (unread-char c) (lookup w a))))
193         ((eq? c 59) ;; ;
194          (readcomment c)
195          (readword 10 w a))
196         ((eq? c 35) ;; #
197          (cond ((eq? (peek-char) 33) ;; !
198                 (read-char)
199                 (readblock (read-char))
200                 (readword 10 w a))
201                ;; TODO: char, vector
202                (#t (readword (read-char) (append w (cons c '())) a))))
203         (#t (readword (read-char) (append w (cons c '())) a))))
204
205 (define (readblock c)
206   ;; (display 'mes-readblock:)
207   ;; (display c)
208   ;; (newline)
209   (cond ((eq? c 33) (cond ((eq? (peek-char) 35) (read-char))
210                          (#t (readblock (read-char)))))
211         (#t (readblock (read-char)))))
212
213 (define (eat-whitespace)
214   (cond ((eq? (peek-char) 10) (read-char) (eat-whitespace))
215         ((eq? (peek-char) 32) (read-char) (eat-whitespace))
216         ((eq? (peek-char) 35) (read-char) (eat-whitespace))
217         (#t #t)))
218
219 (define (readlist a)
220   ;; (display 'mes-readlist:)
221   ;; (newline)
222   (eat-whitespace)
223   (cond ((eq? (peek-char) 41) ;; )
224          (read-char)
225          '())
226         ;; TODO *dot*
227         (#t (cons (readword (read-char) '() a) (readlist a)))))
228
229 (define (readcomment c)
230   (cond ((eq? c 10) ;; \n
231          c)
232         (#t (readcomment (read-char)))))