mes.c, mes.mes: support quasiquote, unquote.
[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 (assoc x a)
45 ;;   ;;(stderr "assoc x=~a\n" x)
46 ;;   ;;(debug "assoc x=~a a=~a\n" x a)
47 ;;   (cond
48 ;;    ((null a) #f)
49 ;;    ((eq (caar a) x) (car a))
50 ;;    (#t (assoc 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      ((builtin fn)
96       (call fn x))
97      (#t (apply (eval fn a) x a))))
98    ((eq (car fn) 'lambda)
99     (cond ((null (cdr (cddr fn)))
100            (eval (caddr fn) (pairlis (cadr fn) x a)))
101           (#t
102            (eval (caddr fn) (pairlis (cadr fn) x a))
103            (apply (cons (car fn) (cons (cadr fn) (cdddr fn)))
104                   x
105                   (pairlis (cadr fn) x a)))))
106    ((eq (car fn) 'label) (apply (caddr fn) x (cons (cons (cadr fn)
107                                                          (caddr fn)) a)))))
108
109 (define (eval e a)
110   ;;(debug "eval e=~a a=~a\n" e a)
111   ;;(debug "eval (atom ~a)=~a\n" e (atom e))
112   ;; (display 'mes-eval:)
113   ;; (display e)
114   ;; (newline)
115   ;; (display 'a:)
116   ;; (display a)
117   ;; (newline)
118   (cond
119    ((number e) e)
120    ((eq e #t) #t)
121    ((eq e #f) #f)
122    ((atom e) (cdr (assoc e a)))
123    ((builtin e) e)
124    ((atom (car e))
125     (cond
126      ((eq (car e) 'quote) (cadr e))
127      ((eq (car e) 'unquote) (eval (cadr e) a))
128      ((eq (car e) 'quasiquote) (eval-quasiquote (cadr e) a))
129      ((eq (car e) 'cond) (evcon (cdr e) a))
130      ((pair (assoc (car e) (cdr (assoc '*macro* a))))
131       (c:eval
132        (c:apply
133         (cdr (assoc (car e) (cdr (assoc '*macro* a))))
134         (cdr e)
135         a)
136        a))
137      (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
138    (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
139
140 (define (eval-quasiquote e a)
141   ;; (display 'mes-eval-quasiquote:)
142   ;; (display e)
143   ;; (newline)
144   (cond ((null e) e)
145         ((atom e) e)
146         ((atom (car e)) (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))
147         ((eq (caar e) 'unquote) (cons (eval (cadar e) a) '()))
148         ((eq (caar e) 'quote) (cons (cadar e) '()))
149         ((eq (caar e) 'quasiquote) (cons (cadar e) '()))
150         (#t (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))))
151
152 ;; readenv et al works, but slows down dramatically
153 (define (DISABLED-readenv a)
154   (readword (getchar) '() a))
155
156 (define (readword c w a)
157   (display 'mes-readword:)
158   (display c)
159   (newline)
160   (cond ((eq c -1) ;; eof
161          (cond ((eq w '()) '())
162                (#t (lookup w a))))
163         ((eq c 10) ;; \n
164          (cond ((eq w '()) (readword (getchar) w a))
165                ;; DOT ((eq w '(*dot*)) (car (readword (getchar) '() a)))
166                (#t (lookup w a))))
167         ((eq c 32) ;; \space
168          (readword 10 w a))
169         ((eq c 40) ;; (
170          (cond ((eq w '()) (readlis a))
171                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
172         ((eq c 41) ;; )
173          (cond ((eq w '()) (ungetchar c) w)
174                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
175         ((eq c 39) ;; '
176          (cond ((eq w '())
177                 (cons (lookup (cons c '()) a)
178                       (cons (readword (getchar) w a) '())))
179                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
180         ((eq c 59) ;; ;
181          (readcomment 59)
182          (readword 10 w a))
183         (#t (readword (getchar) (append w (cons c '())) a))))
184
185 (define (readlis a)
186   (display 'mes-readlis:)
187   (newline)
188   (cond ((eq (peekchar) 41) ;; )
189          (getchar)
190          '())
191         ;; TODO *dot*
192         (#t (xcons (readlis a) (readword (getchar) '() a)))))
193
194 (define (xcons a b)
195   (cons b a))
196
197 (define (readcomment c)
198   (cond ((eq c 10) ;; \n
199          c)
200         (#t (readcomment (getchar)))))