core: append2, append_reverse, reverse, reverse!: Create less garbage.
[mes.git] / module / mes / scm.mes
1 ;;; -*-scheme-*-
2
3 ;;; Mes --- Maxwell Equations of Software
4 ;;; Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
5 ;;;
6 ;;; 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 ;;; Commentary:
22
23 ;;; scm.mes is loaded after base, quasiquote and let.  It provides
24 ;;; basic Scheme functions bringing Mes close to basic RRS Scheme (no
25 ;;; labels, processes, fluids or throw/catch).
26
27 ;;; Code:
28
29 (mes-use-module (mes let))
30
31 (define (cadddr x) (car (cdddr x)))
32
33 (define-macro (case val . args)
34   (if (null? args) #f
35       (let ((clause (car args)))
36         (let ((pred (car clause)))
37           (let ((body (cdr clause)))
38            (if (pair? pred) `(if ,(if (null? (cdr pred))
39                                       `(eq? ,val ',(car pred))
40                                       `(member ,val ',pred))
41                                  (begin ,@body)
42                                  (case ,val ,@(cdr args)))
43                `(begin ,@body)))))))
44
45 (define-macro (when expr . body)
46   `(if ,expr
47        ((lambda () ,@body))))
48
49 (define-macro (unless expr . body)
50   `(if (not ,expr)
51        ((lambda () ,@body))))
52
53 (define-macro (do init test . body)
54   `(let loop ((,(caar init) ,(cadar init)))
55      (when (not ,@test)
56        ,@body
57        (loop ,@(cddar init)))))
58
59 (define (for-each f l . r)
60   (if (pair? l) (if (null? r) (begin (f (car l)) (for-each f (cdr l)))
61                     (if (null? (cdr r)) (begin (f (car l) (caar r)) (for-each f (cdr l) (cdar r)))))))
62
63 (define core:error error)
64
65 (define (error who . rest)
66   (display "error:" (current-error-port))
67   (display who (current-error-port))
68   (display ":" (current-error-port))
69   (display rest (current-error-port))
70   (newline (current-error-port))
71   (display "exiting...\n" (current-error-port))
72   (core:error (if (symbol? who) who 'error) (cons who rest)))
73
74 (define (syntax-error message . rest)
75   (display "syntax-error:" (current-error-port))
76   (display message (current-error-port))
77   (display ":" (current-error-port))
78   (display rest (current-error-port))
79   (newline (current-error-port))
80   (core:error 'syntax-error (cons message rest)))
81
82 \f
83 (define integer? number?)
84
85 (if (not (defined? 'peek-char))
86     (define (peek-char)
87       (integer->char (peek-byte))))
88
89 (if (not (defined? 'read-char))
90     (define (read-char)
91       (integer->char (read-byte))))
92
93 (if (not (defined? 'unread-char))
94     (define (unread-char c)
95       (integer->char (unread-byte (char->integer c)))))
96
97 (define (assq-set! alist key val)
98   (let ((entry (assq key alist)))
99     (if (not entry) (acons key val alist)
100         (let ((entry (set-cdr! entry val)))
101           alist))))
102
103 (define (assq-ref alist key)
104   (let ((entry (assq key alist)))
105     (if entry (cdr entry)
106         #f)))
107
108 (define assv assq)
109 (define assv-ref assq-ref)
110
111 (define (assoc key alist)
112   (if (null? alist) #f
113       (if (equal? key (caar alist)) (car alist)
114           (assoc key (cdr alist)))))
115
116 (define (assoc-ref alist key)
117   (let ((entry (assoc key alist)))
118     (if entry (cdr entry)
119         #f)))
120
121 (define (assoc-set! alist key value)
122   (let ((entry (assoc key alist)))
123     (if (not entry) (acons key value alist)
124         (let ((entry (set-cdr! entry value)))
125           alist))))
126
127 (define memv memq)
128
129 (define (member x lst)
130   (if (null? lst) #f
131       (if (equal? x (car lst)) lst
132           (member x (cdr lst)))))
133
134 \f
135 ;;; Lists
136 (define (make-list n . x)
137   (let ((fill (if (pair? x) (car x) *unspecified*)))
138     (let loop ((n n))
139       (if (= 0 n) '()
140           (cons fill (loop (- n 1)))))))
141
142 (define (list-ref lst k)
143   (let loop ((lst lst) (k k))
144     (if (= 0 k) (car lst)
145         (loop (cdr lst) (- k 1)))))
146
147 (define (list-set! lst k v)
148   (let loop ((lst lst) (k k))
149     (if (= 0 k) (set-car! lst v)
150         (loop (cdr lst) (- k 1)))))
151
152 (define (list-head x n)
153   (if (= 0 n) '()
154       (cons (car x) (list-head (cdr x) (- n 1)))))
155
156 (define (list-tail x n)
157   (if (= 0 n) x
158       (list-tail (cdr x) (- n 1))))
159
160 (define (last-pair lst)
161   (let loop ((lst lst))
162     (if (or (null? lst) (null? (cdr lst))) lst
163         (loop (cdr lst)))))
164
165 (define (iota n)
166   (if (<= n 0) '()
167       (append2 (iota (- n 1)) (list (- n 1)))))
168
169 (define (reverse lst)
170   (let loop ((lst lst) (r '()))
171     (if (null? lst) r
172         (loop (cdr lst) (cons (car lst) r)))))
173
174 (define (filter pred lst)
175   (let loop ((lst lst))
176     (if (null? lst) '()
177         (if (pred (car lst))
178             (cons (car lst) (loop (cdr lst)))
179             (loop (cdr lst))))))
180
181 (define (delete x lst)
182   (filter (lambda (e) (not (equal? e x))) lst))
183
184 (define (delq x lst)
185   (filter (lambda (e) (not (eq? e x))) lst))
186
187 (define (compose proc . rest)
188   (if (null? rest) proc
189       (lambda args
190         (proc (apply (apply compose rest) args)))))
191
192 \f
193 ;; Vector
194 (define (vector . rest) (list->vector rest))
195 (define (make-vector n . x)
196   (if (null? x) (core:make-vector n)
197       (list->vector (apply make-list (cons n x)))))
198
199 (define (vector-copy x)
200   (list->vector (vector->list x)))
201
202 \f
203 ;;; Strings/srfi-13
204 (define (make-string n . fill)
205   (list->string (apply make-list n fill)))
206
207 (define (string-length s)
208   (length (string->list s)))
209
210 (define (string-ref s k)
211   (list-ref (string->list s) k))
212
213 (define (string-set! s k v)
214   (list->string (list-set! (string->list s) k v)))
215
216 (define (substring s start . rest)
217   (let* ((end (and (pair? rest) (car rest)))
218          (lst (list-tail (string->list s) start)))
219     (list->string (if (not end) lst
220                       (list-head lst (- end start))))))
221
222 (define (string-prefix? prefix string)
223   (let ((length (string-length string))
224         (prefix-length (string-length prefix)))
225   (and
226    (>= length prefix-length)
227    (equal? (substring string 0 prefix-length) prefix))))
228
229 (define (string-suffix? suffix string)
230   (let ((length (string-length string))
231         (suffix-length (string-length suffix)))
232     (and
233      (>= length suffix-length)
234      (equal? (substring string (- length suffix-length)) suffix))))
235
236 (define (string->number s . rest)
237   (let* ((radix (if (null? rest) 10 (car rest)))
238          (lst (string->list s))
239          (sign (if (char=? (car lst) #\-) -1 1))
240          (lst (if (= sign -1) (cdr lst) lst)))
241     (let loop ((lst lst) (n 0))
242       (if (null? lst) (* sign n)
243           (let ((i (char->integer (car lst))))
244             (loop (cdr lst) (+ (* n radix) (- i (if (<= i (char->integer #\9)) (char->integer #\0)
245                                                     (- (char->integer #\a) 10))))))))))
246
247 (define (number->string n . rest)
248   (let* ((radix (if (null? rest) 10 (car rest)))
249          (sign (if (< n 0) '(#\-) '())))
250     (let loop ((n (abs n)) (lst '()))
251       (let* ((i (remainder n radix))
252              (lst (cons (integer->char (+ i (if (< i 10) (char->integer #\0)
253                                                 (- (char->integer #\a) 10)))) lst))
254              (n (quotient n radix)))
255         (if (= 0 n) (list->string (append sign lst))
256             (loop n lst))))))
257
258 \f
259 ;;; Symbols
260 (define (symbol-prefix? prefix symbol)
261   (string-prefix? (symbol->string prefix) (symbol->string symbol)))
262
263 (define (symbol-append . rest)
264   (string->symbol (apply string-append (map symbol->string rest))))
265
266 (define gensym
267   (let ((counter 0))
268     (lambda (. rest)
269       (let ((value (number->string counter)))
270         (set! counter (+ counter 1))
271         (string->symbol (string-append "g" value))))))
272
273 \f
274 ;;; Keywords
275 (define (keyword->symbol s)
276   (list->symbol (keyword->list s)))
277
278 \f
279 ;;; Characters
280 (define (char=? x y)
281   (and (char? x) (char? y)
282        (eq? x y)))
283
284 (define (char<? a b) (< (char->integer a) (char->integer b)))
285 (define (char>? a b) (> (char->integer a) (char->integer b)))
286 (define (char<=? a b) (<= (char->integer a) (char->integer b)))
287 (define (char>=? a b) (>= (char->integer a) (char->integer b)))
288
289 (define (char-alphabetic? x)
290   (and (char? x)
291        (let ((i (char->integer x)))
292         (or (and (>= i (char->integer #\A)) (<= i (char->integer #\Z)))
293             (and (>= i (char->integer #\a)) (<= i (char->integer #\z)))))))
294
295 (define (char-numeric? x)
296   (and (char? x)
297        (let ((i (char->integer x)))
298          (and (>= i (char->integer #\0)) (<= i (char->integer #\9))))))
299
300 \f
301 ;;; Math
302 (define quotient /)
303
304 (define (<= . rest)
305   (or (apply < rest)
306       (apply = rest)))
307
308 (define (>= . rest)
309   (or (apply > rest)
310       (apply = rest)))
311
312 (define (remainder x y)
313   (- x (* (quotient x y) y)))
314
315 (define (even? x)
316   (= 0 (remainder x 2)))
317
318 (define (odd? x)
319   (= 1 (remainder x 2)))
320
321 (define (negative? x)
322   (< x 0))
323
324 (define (positive? x)
325   (> x 0))
326
327 (define (zero? x)
328   (= x 0))
329
330 (define (1+ x)
331   (+ x 1))
332
333 (define (1- x)
334   (- x 1))
335
336 (define (abs x)
337   (if (>= x 0) x (- x)))
338
339 (define (expt x y)
340   (let loop ((s 1) (count y))
341     (if (= 0 count) s
342         (loop (* s x) (- count 1)))))
343
344 (define (max x . rest)
345   (if (null? rest) x
346       (let ((y (car rest)))
347         (let ((z (if (> x y) x y)))
348           (apply max (cons z (cdr rest)))))))
349
350 (define (min x . rest)
351   (if (null? rest) x
352       (let ((y (car rest)))
353         (let ((z (if (< x y) x y)))
354           (apply min (cons z (cdr rest)))))))
355
356 (define (negate proc)
357   (lambda args
358     (not (apply proc args))))