]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - guile18/ice-9/optargs.scm
Import guile-1.8 as multiple upstream tarball component
[lilypond.git] / guile18 / ice-9 / optargs.scm
diff --git a/guile18/ice-9/optargs.scm b/guile18/ice-9/optargs.scm
new file mode 100644 (file)
index 0000000..99329c7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,425 @@
+;;;; optargs.scm -- support for optional arguments
+;;;;
+;;;;   Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2001, 2002, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
+;;;;
+;;;; This library is free software; you can redistribute it and/or
+;;;; modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+;;;; License as published by the Free Software Foundation; either
+;;;; version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+;;;; 
+;;;; This library is distributed in the hope that it will be useful,
+;;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+;;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+;;;; Lesser General Public License for more details.
+;;;; 
+;;;; You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+;;;; License along with this library; if not, write to the Free Software
+;;;; Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+;;;;
+;;;; Contributed by Maciej Stachowiak <mstachow@alum.mit.edu>
+
+\f
+
+;;; Commentary:
+
+;;; {Optional Arguments}
+;;;
+;;; The C interface for creating Guile procedures has a very handy
+;;; "optional argument" feature. This module attempts to provide
+;;; similar functionality for procedures defined in Scheme with
+;;; a convenient and attractive syntax.
+;;;
+;;; exported macros are:
+;;;   let-optional
+;;;   let-optional*
+;;;   let-keywords
+;;;   let-keywords*
+;;;   lambda*
+;;;   define*
+;;;   define*-public
+;;;   defmacro*
+;;;   defmacro*-public
+;;;
+;;;
+;;; Summary of the lambda* extended parameter list syntax (brackets
+;;; are used to indicate grouping only):
+;;;
+;;; ext-param-list ::= [identifier]* [#:optional [ext-var-decl]+]?
+;;;   [#:key [ext-var-decl]+ [#:allow-other-keys]?]?
+;;;   [[#:rest identifier]|[. identifier]]?
+;;;
+;;; ext-var-decl ::= identifier | ( identifier expression )
+;;;
+;;; The characters `*', `+' and `?' are not to be taken literally; they
+;;; mean respectively, zero or more occurences, one or more occurences,
+;;; and one or zero occurences.
+;;;
+
+;;; Code:
+
+(define-module (ice-9 optargs)
+  :export-syntax (let-optional
+                 let-optional*
+                 let-keywords
+                 let-keywords*
+                 define* lambda*
+                 define*-public
+                 defmacro*
+                 defmacro*-public))
+
+;; let-optional rest-arg (binding ...) . body
+;; let-optional* rest-arg (binding ...) . body
+;;   macros used to bind optional arguments
+;;
+;; These two macros give you an optional argument interface that is
+;; very "Schemey" and introduces no fancy syntax. They are compatible
+;; with the scsh macros of the same name, but are slightly
+;; extended. Each of binding may be of one of the forms <var> or
+;; (<var> <default-value>). rest-arg should be the rest-argument of
+;; the procedures these are used from. The items in rest-arg are
+;; sequentially bound to the variable namess are given. When rest-arg
+;; runs out, the remaining vars are bound either to the default values
+;; or to `#f' if no default value was specified. rest-arg remains
+;; bound to whatever may have been left of rest-arg.
+;;
+
+(defmacro let-optional (REST-ARG BINDINGS . BODY)
+  (let-optional-template REST-ARG BINDINGS BODY 'let))
+
+(defmacro let-optional* (REST-ARG BINDINGS . BODY)
+  (let-optional-template REST-ARG BINDINGS BODY 'let*))
+
+
+
+;; let-keywords rest-arg allow-other-keys? (binding ...) . body
+;; let-keywords* rest-arg allow-other-keys? (binding ...) . body
+;;   macros used to bind keyword arguments
+;;
+;; These macros pick out keyword arguments from rest-arg, but do not
+;; modify it. This is consistent at least with Common Lisp, which
+;; duplicates keyword args in the rest arg. More explanation of what
+;; keyword arguments in a lambda list look like can be found below in
+;; the documentation for lambda*.  Bindings can have the same form as
+;; for let-optional. If allow-other-keys? is false, an error will be
+;; thrown if anything that looks like a keyword argument but does not
+;; match a known keyword parameter will result in an error.
+;;
+
+
+(defmacro let-keywords (REST-ARG ALLOW-OTHER-KEYS? BINDINGS . BODY)
+  (let-keywords-template REST-ARG ALLOW-OTHER-KEYS? BINDINGS BODY 'let))
+
+(defmacro let-keywords* (REST-ARG ALLOW-OTHER-KEYS? BINDINGS . BODY)
+  (let-keywords-template REST-ARG ALLOW-OTHER-KEYS? BINDINGS BODY 'let*))
+
+
+;; some utility procedures for implementing the various let-forms.
+
+(define (let-o-k-template REST-ARG BINDINGS BODY let-type proc)
+  (let ((bindings (map (lambda (x)
+                        (if (list? x)
+                            x
+                            (list x #f)))
+                      BINDINGS)))
+    `(,let-type ,(map proc bindings) ,@BODY)))
+
+(define (let-optional-template REST-ARG BINDINGS BODY let-type)
+    (if (null? BINDINGS)
+       `(let () ,@BODY)
+       (let-o-k-template REST-ARG BINDINGS BODY let-type
+                         (lambda (optional)
+                           `(,(car optional)
+                             (cond
+                              ((not (null? ,REST-ARG))
+                               (let ((result (car ,REST-ARG)))
+                                 ,(list 'set! REST-ARG
+                                        `(cdr ,REST-ARG))
+                                 result))
+                              (else
+                               ,(cadr optional))))))))
+
+(define (let-keywords-template REST-ARG ALLOW-OTHER-KEYS? BINDINGS BODY let-type)
+    (if (null? BINDINGS)
+       `(let () ,@BODY)
+       (let* ((kb-list-gensym (gensym "kb:G"))
+              (bindfilter (lambda (key)
+                            `(,(car key)
+                              (cond
+                               ((assq ',(car key) ,kb-list-gensym)
+                                => cdr)
+                               (else
+                                ,(cadr key)))))))
+         `(let* ((ra->kbl ,rest-arg->keyword-binding-list)
+                 (,kb-list-gensym (ra->kbl ,REST-ARG ',(map
+                                                        (lambda (x) (symbol->keyword (if (pair? x) (car x) x)))
+                                                        BINDINGS)
+                                           ,ALLOW-OTHER-KEYS?)))
+            ,(let-o-k-template REST-ARG BINDINGS BODY let-type bindfilter)))))
+
+
+(define (rest-arg->keyword-binding-list rest-arg keywords allow-other-keys?)
+  (if (null? rest-arg)
+      '()
+      (let loop ((first (car rest-arg))
+                (rest (cdr rest-arg))
+                (accum '()))
+       (let ((next (lambda (a)
+                     (if (null? (cdr rest))
+                         a
+                         (loop (cadr rest) (cddr rest) a)))))
+         (if (keyword? first)
+             (cond
+              ((memq first keywords)
+               (if (null? rest)
+                   (error "Keyword argument has no value.")
+                   (next (cons (cons (keyword->symbol first)
+                                     (car rest)) accum))))
+              ((not allow-other-keys?)
+               (error "Unknown keyword in arguments."))
+              (else (if (null? rest)
+                        accum
+                        (next accum))))
+             (if (null? rest)
+                 accum
+                 (loop (car rest) (cdr rest) accum)))))))
+
+
+;; lambda* args . body
+;;   lambda extended for optional and keyword arguments
+;;
+;; lambda* creates a procedure that takes optional arguments. These
+;; are specified by putting them inside brackets at the end of the
+;; paramater list, but before any dotted rest argument. For example,
+;;   (lambda* (a b #:optional c d . e) '())
+;; creates a procedure with fixed arguments a and b, optional arguments c
+;; and d, and rest argument e. If the optional arguments are omitted
+;; in a call, the variables for them are bound to `#f'.
+;;
+;; lambda* can also take keyword arguments. For example, a procedure
+;; defined like this:
+;;   (lambda* (#:key xyzzy larch) '())
+;; can be called with any of the argument lists (#:xyzzy 11)
+;; (#:larch 13) (#:larch 42 #:xyzzy 19) (). Whichever arguments
+;; are given as keywords are bound to values.
+;;
+;; Optional and keyword arguments can also be given default values
+;; which they take on when they are not present in a call, by giving a
+;; two-item list in place of an optional argument, for example in:
+;;   (lambda* (foo #:optional (bar 42) #:key (baz 73)) (list foo bar baz))
+;; foo is a fixed argument, bar is an optional argument with default
+;; value 42, and baz is a keyword argument with default value 73.
+;; Default value expressions are not evaluated unless they are needed
+;; and until the procedure is called.
+;;
+;; lambda* now supports two more special parameter list keywords.
+;;
+;; lambda*-defined procedures now throw an error by default if a
+;; keyword other than one of those specified is found in the actual
+;; passed arguments. However, specifying #:allow-other-keys
+;; immediately after the keyword argument declarations restores the
+;; previous behavior of ignoring unknown keywords. lambda* also now
+;; guarantees that if the same keyword is passed more than once, the
+;; last one passed is the one that takes effect. For example,
+;;   ((lambda* (#:key (heads 0) (tails 0)) (display (list heads tails)))
+;;    #:heads 37 #:tails 42 #:heads 99)
+;; would result in (99 47) being displayed.
+;;
+;; #:rest is also now provided as a synonym for the dotted syntax rest
+;; argument. The argument lists (a . b) and (a #:rest b) are equivalent in
+;; all respects to lambda*. This is provided for more similarity to DSSSL,
+;; MIT-Scheme and Kawa among others, as well as for refugees from other
+;; Lisp dialects.
+
+
+(defmacro lambda* (ARGLIST . BODY)
+  (parse-arglist
+   ARGLIST
+   (lambda (non-optional-args optionals keys aok? rest-arg)
+     ;; Check for syntax errors.
+     (if (not (every? symbol? non-optional-args))
+        (error "Syntax error in fixed argument declaration."))
+     (if (not (every? ext-decl? optionals))
+        (error "Syntax error in optional argument declaration."))
+     (if (not (every? ext-decl? keys))
+        (error "Syntax error in keyword argument declaration."))
+     (if (not (or (symbol? rest-arg) (eq? #f rest-arg)))
+        (error "Syntax error in rest argument declaration."))
+     ;; generate the code.
+     (let ((rest-gensym (or rest-arg (gensym "lambda*:G")))
+          (lambda-gensym (gensym "lambda*:L")))
+       (if (not (and (null? optionals) (null? keys)))
+          `(let ((,lambda-gensym
+                  (lambda (,@non-optional-args . ,rest-gensym)
+                    ;; Make sure that if the proc had a docstring, we put it
+                    ;; here where it will be visible.
+                    ,@(if (and (not (null? BODY))
+                               (string? (car BODY)))
+                          (list (car BODY))
+                          '())
+                    (let-optional*
+                     ,rest-gensym
+                     ,optionals
+                     (let-keywords* ,rest-gensym
+                                    ,aok?
+                                    ,keys
+                                    ,@(if (and (not rest-arg) (null? keys))
+                                          `((if (not (null? ,rest-gensym))
+                                                (error "Too many arguments.")))
+                                          '())
+                                    (let ()
+                                      ,@BODY))))))
+             (set-procedure-property! ,lambda-gensym 'arglist
+                                      '(,non-optional-args
+                                        ,optionals
+                                        ,keys
+                                        ,aok?
+                                        ,rest-arg))
+             ,lambda-gensym)
+          `(lambda (,@non-optional-args . ,(if rest-arg rest-arg '()))
+             ,@BODY))))))
+
+
+(define (every? pred lst)
+  (or (null? lst)
+      (and (pred (car lst))
+          (every? pred (cdr lst)))))
+
+(define (ext-decl? obj)
+  (or (symbol? obj)
+      (and (list? obj) (= 2 (length obj)) (symbol? (car obj)))))
+
+;; XXX - not tail recursive
+(define (improper-list-copy obj)
+  (if (pair? obj)
+      (cons (car obj) (improper-list-copy (cdr obj)))
+      obj))
+
+(define (parse-arglist arglist cont)
+  (define (split-list-at val lst cont)
+    (cond
+     ((memq val lst)
+      => (lambda (pos)
+          (if (memq val (cdr pos))
+              (error (with-output-to-string
+                       (lambda ()
+                         (map display `(,val
+                                        " specified more than once in argument list.")))))
+              (cont (reverse (cdr (memq val (reverse lst)))) (cdr pos) #t))))
+     (else (cont lst '() #f))))
+  (define (parse-opt-and-fixed arglist keys aok? rest cont)
+    (split-list-at
+     #:optional arglist
+     (lambda (before after split?)
+       (if (and split? (null? after))
+          (error "#:optional specified but no optional arguments declared.")
+          (cont before after keys aok? rest)))))
+  (define (parse-keys arglist rest cont)
+    (split-list-at
+     #:allow-other-keys arglist
+     (lambda (aok-before aok-after aok-split?)
+       (if (and aok-split? (not (null? aok-after)))
+          (error "#:allow-other-keys not at end of keyword argument declarations.")
+          (split-list-at
+           #:key aok-before
+           (lambda (key-before key-after key-split?)
+             (cond
+              ((and aok-split? (not key-split?))
+               (error "#:allow-other-keys specified but no keyword arguments declared."))
+              (key-split?
+               (cond
+                ((null? key-after) (error "#:key specified but no keyword arguments declared."))
+                ((memq #:optional key-after) (error "#:optional arguments declared after #:key arguments."))
+                (else (parse-opt-and-fixed key-before key-after aok-split? rest cont))))
+              (else (parse-opt-and-fixed arglist '() #f rest cont)))))))))
+  (define (parse-rest arglist cont)
+    (cond
+     ((null? arglist) (cont '() '() '() #f #f))
+     ((not (pair? arglist)) (cont '() '() '() #f arglist))
+     ((not (list? arglist))
+         (let* ((copy (improper-list-copy arglist))
+                (lp (last-pair copy))
+                (ra (cdr lp)))
+           (set-cdr! lp '())
+           (if (memq #:rest copy)
+               (error "Cannot specify both #:rest and dotted rest argument.")
+               (parse-keys copy ra cont))))
+     (else (split-list-at
+           #:rest arglist
+           (lambda (before after split?)
+             (if split?
+                 (case (length after)
+                   ((0) (error "#:rest not followed by argument."))
+                   ((1) (parse-keys before (car after) cont))
+                   (else (error "#:rest argument must be declared last.")))
+                 (parse-keys before #f cont)))))))
+
+  (parse-rest arglist cont))
+
+
+
+;; define* args . body
+;; define*-public args . body
+;;   define and define-public extended for optional and keyword arguments
+;;
+;; define* and define*-public support optional arguments with
+;; a similar syntax to lambda*. They also support arbitrary-depth
+;; currying, just like Guile's define. Some examples:
+;;   (define* (x y #:optional a (z 3) #:key w . u) (display (list y z u)))
+;; defines a procedure x with a fixed argument y, an optional agument
+;; a, another optional argument z with default value 3, a keyword argument w,
+;; and a rest argument u.
+;;   (define-public* ((foo #:optional bar) #:optional baz) '())
+;; This illustrates currying. A procedure foo is defined, which,
+;; when called with an optional argument bar, returns a procedure that
+;; takes an optional argument baz.
+;;
+;; Of course, define*[-public] also supports #:rest and #:allow-other-keys
+;; in the same way as lambda*.
+
+(defmacro define* (ARGLIST . BODY)
+  (define*-guts 'define ARGLIST BODY))
+
+(defmacro define*-public (ARGLIST . BODY)
+  (define*-guts 'define-public ARGLIST BODY))
+
+;; The guts of define* and define*-public.
+(define (define*-guts DT ARGLIST BODY)
+  (define (nest-lambda*s arglists)
+    (if (null? arglists)
+        BODY
+        `((lambda* ,(car arglists) ,@(nest-lambda*s (cdr arglists))))))
+  (define (define*-guts-helper ARGLIST arglists)
+    (let ((first (car ARGLIST))
+         (al (cons (cdr ARGLIST) arglists)))
+      (if (symbol? first)
+         `(,DT ,first ,@(nest-lambda*s al))
+         (define*-guts-helper first al))))
+  (if (symbol? ARGLIST)
+      `(,DT ,ARGLIST ,@BODY)
+      (define*-guts-helper ARGLIST '())))
+
+
+
+;; defmacro* name args . body
+;; defmacro*-public args . body
+;;   defmacro and defmacro-public extended for optional and keyword arguments
+;;
+;; These are just like defmacro and defmacro-public except that they
+;; take lambda*-style extended paramter lists, where #:optional,
+;; #:key, #:allow-other-keys and #:rest are allowed with the usual
+;; semantics. Here is an example of a macro with an optional argument:
+;;   (defmacro* transmorgify (a #:optional b)
+
+(defmacro defmacro* (NAME ARGLIST . BODY)
+  (defmacro*-guts 'define NAME ARGLIST BODY))
+
+(defmacro defmacro*-public (NAME ARGLIST . BODY)
+  (defmacro*-guts 'define-public NAME ARGLIST BODY))
+
+;; The guts of defmacro* and defmacro*-public
+(define (defmacro*-guts DT NAME ARGLIST BODY)
+  `(,DT ,NAME
+       (,(lambda (transformer) (defmacro:transformer transformer))
+        (lambda* ,ARGLIST ,@BODY))))
+
+;;; optargs.scm ends here