add strings.
[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      ((eq? fn 'current-module) ;; FIXME
96       (c:apply current-module '() a)) 
97      ((builtin? fn)
98       (call fn x))
99      (#t (apply (eval fn a) x a))))
100    ((eq? (car fn) 'lambda)
101     (begin-env (cddr fn) (pairlis (cadr fn) x a)))
102    ((eq? (car fn) 'label) (apply (caddr fn) x (cons (cons (cadr fn)
103                                                          (caddr fn)) a)))))
104
105 (define (begin-env body a)
106   (cond ((null? body) *unspecified*)
107         ((null? (cdr body)) (eval (car body) a))
108         (#t (eval (car body) a)
109             (begin-env (cdr body) a))))
110
111 (define (set-env! x e a)
112   (set-cdr! (assoc x a) e))
113
114 (define (eval e a)
115   ;;(debug "eval e=~a a=~a\n" e a)
116   ;;(debug "eval (atom? ~a)=~a\n" e (atom? e))
117   ;; (display 'mes-eval:)
118   ;; (display e)
119   ;; (newline)
120   ;; (display 'a:)
121   ;; (display a)
122   ;; (newline)
123   (cond
124    ((number? e) e)
125    ((eq? e #t) #t)
126    ((eq? e #f) #f)
127    ((string? e) e)
128    ((atom? e) (cdr (assoc e a)))
129    ((builtin? e) e)
130    ((atom? (car e))
131     (cond
132      ((eq? (car e) 'quote) (cadr e))
133      ((eq? (car e) 'lambda) e)
134      ((eq? (car e) 'set!) (set-env! (cadr e) (caddr e) a))
135      ((eq? (car e) 'unquote) (eval (cadr e) a))
136      ((eq? (car e) 'quasiquote) (eval-quasiquote (cadr e) a))
137      ((eq? (car e) 'cond) (evcon (cdr e) a))
138      ((pair? (assoc (car e) (cdr (assoc '*macro* a))))
139       (c:eval
140        (c:apply
141         (cdr (assoc (car e) (cdr (assoc '*macro* a))))
142         (cdr e)
143         a)
144        a))
145      (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
146    (#t (apply (car e) (evlis (cdr e) a) a))))
147
148 (define (eval-quasiquote e a)
149   ;; (display 'mes-eval-quasiquote:)
150   ;; (display e)
151   ;; (newline)
152   (cond ((null? e) e)
153         ((atom? e) e)
154         ((atom? (car e)) (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))
155         ((eq? (caar e) 'unquote) (cons (eval (cadar e) a) '()))
156         ((eq? (caar e) 'quote) (cons (cadar e) '()))
157         ((eq? (caar e) 'quasiquote) (cons (cadar e) '()))
158         (#t (cons (car e) (eval-quasiquote (cdr e) a)))))
159
160 ;; readenv et al works, but slows down dramatically
161 (define (DISABLED-readenv a)
162   (readword (getchar) '() a))
163
164 (define (readword c w a)
165   ;; (display 'mes-readword:)
166   ;; (display c)
167   ;; (newline)
168   (cond ((eq? c -1) ;; eof
169          (cond ((eq? w '()) '())
170                (#t (lookup w a))))
171         ((eq? c 10) ;; \n
172          (cond ((eq? w '()) (readword (getchar) w a))
173                ;; DOT ((eq? w '(*dot*)) (car (readword (getchar) '() a)))
174                (#t (lookup w a))))
175         ((eq? c 32) ;; \space
176          (readword 10 w a))
177         ((eq? c 40) ;; (
178          (cond ((eq? w '()) (readlis a))
179                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
180         ((eq? c 41) ;; )
181          (cond ((eq? w '()) (ungetchar c) w)
182                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
183         ((eq? c 39) ;; '
184          (cond ((eq? w '())
185                 (cons (lookup (cons c '()) a)
186                       (cons (readword (getchar) w a) '())))
187                (#t (ungetchar c) (lookup w a))))
188         ((eq? c 59) ;; ;
189          (readcomment c)
190          (readword 10 w a))
191         ((eq? c 35) ;; #
192          (cond ((eq? (peekchar) 33) ;; !
193                 (getchar)
194                 (readblock (getchar))
195                 (readword 10 w a))
196                (#t (readword (getchar) (append w (cons c '())) a))))
197         (#t (readword (getchar) (append w (cons c '())) a))))
198
199 (define (readblock c)
200   ;; (display 'mes-readblock:)
201   ;; (display c)
202   ;; (newline)
203   (cond ((eq? c 33) (cond ((eq? (peekchar) 35) (getchar))
204                          (#t (readblock (getchar)))))
205         (#t (readblock (getchar)))))
206
207 (define (eat-whitespace)
208   (cond ((eq? (peekchar) 10) (getchar) (eat-whitespace))
209         ((eq? (peekchar) 32) (getchar) (eat-whitespace))
210         ((eq? (peekchar) 35) (getchar) (eat-whitespace))
211         (#t #t)))
212
213 (define (readlis a)
214   ;; (display 'mes-readlis:)
215   ;; (newline)
216   (eat-whitespace)
217   (cond ((eq? (peekchar) 41) ;; )
218          (getchar)
219          '())
220         ;; TODO *dot*
221         (#t (cons (readword (getchar) '() a) (readlis a)))))
222
223 (define (readcomment c)
224   (cond ((eq? c 10) ;; \n
225          c)
226         (#t (readcomment (getchar)))))