Simplified apply.
[scheme.forth.jl.git] / scheme.4th
index 26a7a85..d6b3621 100644 (file)
@@ -37,7 +37,7 @@ make-type fileport-type
 : istype? ( obj type -- obj bool )
     over = ;
 
-\ ------ List-structured memory ------ {{{
+\ ---- List-structured memory ---- {{{
 
 10000 constant scheme-memsize
 
@@ -180,7 +180,7 @@ console-i/o-port obj@ current-input-port obj!
 objvar symbol-table
 
 : duplicate-charlist ( charlist -- copy )
-    2dup nil objeq? false = if
+    nil? false = if
         2dup car 2swap cdr recurse cons
     then ;
 
@@ -239,7 +239,7 @@ objvar symbol-table
 ;
 
 
-: cstr>charlist ( addr n -- symbol-obj )
+: cstr>charlist ( addr n -- charlist )
     dup 0= if
         2drop nil
     else
@@ -256,26 +256,21 @@ objvar symbol-table
     count
 
     cstr>charlist
-    drop symbol-type
-
-    2dup
-
-    symbol-table obj@
-    cons
-    symbol-table obj!
+    charlist>symbol
 
     create swap , ,
     does> dup @ swap 1+ @
 ;
 
-create-symbol quote     quote-symbol
-create-symbol define    define-symbol
-create-symbol set!      set!-symbol
-create-symbol ok        ok-symbol
-create-symbol if        if-symbol
-create-symbol lambda    lambda-symbol
-create-symbol λ         λ-symbol
-create-symbol begin     begin-symbol
+create-symbol quote         quote-symbol
+create-symbol define        define-symbol
+create-symbol define-macro  define-macro-symbol
+create-symbol set!          set!-symbol
+create-symbol ok            ok-symbol
+create-symbol if            if-symbol
+create-symbol lambda        lambda-symbol
+create-symbol λ             λ-symbol
+create-symbol begin         begin-symbol
 
 \ }}}
 
@@ -335,7 +330,7 @@ objvar vals
 : get-vars-vals ( var env -- vars? vals? bool )
 
     begin
-        2dup nil objeq? false =
+        nil? false =
     while
         2over 2over first-frame
         get-vars-vals-frame if
@@ -391,12 +386,121 @@ objvar env
 
 hide env
 
+: make-procedure ( params body env -- proc )
+    nil
+    cons cons cons
+    drop compound-proc-type
+;
+
 objvar global-env
 nil nil nil extend-env
 global-env obj!
 
 \ }}}
 
+\ ---- Primitives ---- {{{
+
+: make-primitive ( cfa -- )
+    bl word
+    count
+
+    \ 2dup ." Defining primitive " type ." ..." cr
+
+    cstr>charlist
+    charlist>symbol
+  
+    rot primitive-proc-type ( var prim )
+    global-env obj@ define-var
+;
+
+: arg-count-error
+            bold fg red ." Incorrect argument count." reset-term cr
+            abort
+;
+
+: ensure-arg-count ( args n -- )
+    dup 0= if
+        drop nil objeq? false = if
+            arg-count-error
+        then
+    else
+        -rot nil? if
+            arg-count-error
+        then
+        
+        cdr rot 1- recurse
+    then
+;
+
+: arg-type-error
+            bold fg red ." Incorrect argument type." reset-term cr
+            abort
+;
+
+: ensure-arg-type ( arg type -- arg )
+    istype? false = if
+        arg-type-error
+    then
+;
+
+
+\ }}}
+
+\ ---- Macros ---- {{{
+
+objvar macro-table
+
+( Look up macro in macro table. Returns nil if
+  no macro is found. )
+: lookup-macro ( name_symbol -- proc )
+    macro-table obj@
+
+    begin
+        nil? false =
+    while
+        2over 2over
+        car car objeq? if
+            2swap 2drop
+            car cdr
+            exit
+        then
+
+        cdr
+    repeat
+
+    2swap 2drop
+;
+
+: make-macro ( name_symbol params body env -- )
+    make-procedure
+
+    2swap ( proc name_symbol )
+
+    macro-table obj@
+
+    begin
+        nil? false =
+    while
+        2over 2over ( proc name table name table )
+        car car objeq? if
+            2swap 2drop ( proc table )
+            car ( proc entry )
+            set-cdr!
+            exit
+        then
+
+        cdr
+    repeat
+
+    2drop
+
+    2swap cons
+    macro-table obj@ cons
+    macro-table obj!
+;
+
+\ }}}
+
 \ ---- Read ---- {{{
 
 variable parse-idx
@@ -970,6 +1074,34 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
     ok-symbol
 ;
 
+: macro-definition? ( obj -- obj bool )
+    define-macro-symbol tagged-list? ;
+
+: macro-definition-name ( exp -- mname )
+    cdr car car ;
+
+: macro-definition-params ( exp -- params )
+    cdr car cdr ;
+
+: macro-definition-body ( exp -- body )
+    cdr cdr ;
+
+objvar env
+: eval-define-macro ( obj env -- res )
+    env obj!
+
+    2dup macro-definition-name 2swap ( name obj )
+    2dup macro-definition-params 2swap ( name params obj )
+    macro-definition-body ( name params body )
+
+    env obj@ ( name params body env )
+
+    make-macro
+
+    ok-symbol
+;
+hide env
+
 : if? ( obj -- obj bool )
     if-symbol tagged-list? ;
 
@@ -981,7 +1113,7 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
 
 : if-alternative ( ifobj -- alt|false )
     cdr cdr cdr
-    2dup nil objeq? if
+    nil? if
         2drop false
     else
         car
@@ -1007,12 +1139,6 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
 : lambda-body ( obj -- body )
     cdr cdr ;
 
-: make-procedure ( params body env -- proc )
-    nil
-    cons cons cons
-    drop compound-proc-type
-;
-
 : begin? ( obj -- obj bool )
     begin-symbol tagged-list? ;
 
@@ -1027,14 +1153,14 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
     2swap ( env explist )
 
     \ Abort on empty list
-    2dup nil objeq? if
+    nil? if
         2drop none
         2swap exit
     then
 
     begin
         2dup cdr ( env explist nextexplist )
-        2dup nil objeq? false =
+        nil? false =
     while
         -2rot car 2over ( nextexplist env exp env )
         eval
@@ -1045,7 +1171,7 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
     2drop car 2swap ( finalexp env )
 ;
 
-: application? ( obj -- obj bool)
+: application? ( obj -- obj bool )
     pair-type istype? ;
 
 : operator ( obj -- operator )
@@ -1104,10 +1230,10 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
     2swap
 ;
 
-: apply ( proc argvals )
+: apply ( proc argvals -- result )
         2swap dup case
             primitive-proc-type of
-                drop execute
+                drop execute     
             endof
 
             compound-proc-type of
@@ -1126,11 +1252,24 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
                 R> drop ['] eval goto-deferred  \ Tail call optimization
             endof
 
-            bold fg red ." Object not applicable. Aboring." reset-term cr
+            bold fg red ." Object not applicable. Aborting." reset-term cr
             abort
         endcase
 ;
 
+: macro-expand ( proc expbody -- result )
+    2swap
+    2dup procedure-body ( expbody proc procbody )
+    -2rot 2dup procedure-params ( procbody expbody proc argnames )
+    -2rot procedure-env ( procbody argnames expbody procenv )
+    
+    -2rot 2swap
+    flatten-proc-args
+    2swap 2rot
+
+    extend-env eval-sequence eval
+;
+
 :noname ( obj env -- result )
     2swap
 
@@ -1160,6 +1299,11 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
         exit
     then
 
+    macro-definition? if
+        2swap eval-define-macro
+        exit
+    then
+
     if? if
         2over 2over
         if-predicate
@@ -1189,13 +1333,36 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
     then
 
     application? if
-        2over 2over
-        operator 2swap eval
-        -2rot
-        operands 2swap list-of-vals
 
-        apply
-        exit
+        2over 2over ( env exp env exp )
+        operator ( env exp env opname )
+
+        2dup lookup-macro nil? false = if
+             \ Macro function evaluation
+
+            ( env exp env opname mproc )
+            2swap 2drop -2rot 2drop cdr ( env mproc body )
+
+            2dup print cr
+            macro-expand
+            2dup print cr
+
+            2swap
+            ['] eval goto-deferred
+        else
+           \ Regular function application
+
+            2drop ( env exp env opname )
+
+            2swap eval ( env exp proc )
+
+            -2rot ( proc env exp )
+            operands 2swap ( proc operands env )
+            list-of-vals ( proc argvals )
+
+            apply
+            exit
+        then
     then
 
     bold fg red ." Error evaluating expression - unrecognized type. Aborting." reset-term cr
@@ -1381,6 +1548,7 @@ variable gc-stack-depth
     gc-unmark
 
     symbol-table obj@ gc-mark-obj
+    macro-table obj@ gc-mark-obj
     global-env obj@ gc-mark-obj
 
     depth gc-stack-depth @ do
@@ -1397,61 +1565,6 @@ variable gc-stack-depth
 
 \ }}}
 
-\ ---- Primitives ---- {{{
-
-: make-primitive ( cfa -- )
-    bl word
-    count
-
-    \ 2dup ." Defining primitive " type ." ..." cr
-
-    cstr>charlist
-    drop symbol-type
-    
-    2dup
-
-    symbol-table obj@
-    cons
-    symbol-table obj!
-
-    rot primitive-proc-type ( var prim )
-    global-env obj@ define-var
-;
-
-: arg-count-error
-            bold fg red ." Incorrect argument count." reset-term cr
-            abort
-;
-
-: ensure-arg-count ( args n -- )
-    dup 0= if
-        drop nil objeq? false = if
-            arg-count-error
-        then
-    else
-        -rot 2dup nil objeq? if
-            arg-count-error
-        then
-        
-        cdr rot 1- recurse
-    then
-;
-
-: arg-type-error
-            bold fg red ." Incorrect argument type." reset-term cr
-            abort
-;
-
-: ensure-arg-type ( arg type -- arg )
-    istype? false = if
-        arg-type-error
-    then
-;
-
-include scheme-primitives.4th
-
-\ }}}
-
 \ ---- Loading files ---- {{{
 
 : charlist>cstr ( charlist addr -- n )
@@ -1459,7 +1572,7 @@ include scheme-primitives.4th
     dup 2swap ( origaddr addr charlist )
 
     begin 
-        2dup nil objeq? false =
+        nil? false =
     while
         2dup cdr 2swap car 
         drop ( origaddr addr charlist char )
@@ -1493,15 +1606,14 @@ include scheme-primitives.4th
     again
 ;
 
-:noname ( args -- finalResult )
-    2dup 1 ensure-arg-count
-    car string-type ensure-arg-type
+\ }}}
 
-    drop pair-type
-    pad charlist>cstr
-    pad swap load
-; make-primitive load
+\ ---- Standard Library ---- {{{
 
+    include scheme-primitives.4th
+
+    s" scheme-library.scm" load 2drop
+    
 \ }}}
 
 \ ---- REPL ----