Added forth-level exception handling to repl.
[scheme.forth.jl.git] / scheme.4th
index 64d4b40..4ccf7d8 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@ scheme definitions
 
 include term-colours.4th
 include defer-is.4th
+include catch-throw.4th
 include float.4th
 
 include debugging.4th
@@ -13,7 +14,7 @@ defer print
 
 defer collect-garbage
 
-\ ------ Types ------
+\ ---- Types ---- {{{
 
 variable nexttype
 0 nexttype !
@@ -37,6 +38,41 @@ make-type fileport-type
 : istype? ( obj type -- obj bool )
     over = ;
 
+\ }}}
+
+\ ---- Exceptions ---- {{{
+
+variable nextexception
+1 nextexception !
+: make-exception 
+    create nextexception @ ,
+    1 nextexception +!
+    does> @ ;
+
+make-exception recoverable-exception
+make-exception unrecoverable-exception
+
+: display-warning ( addr count -- )
+    bold fg red
+    ." Exception: "
+    type
+    reset-term ;
+
+: throw" immediate 
+    [compile] s"
+
+    ['] rot , ['] dup ,
+
+    [compile] if
+        ['] -rot ,
+        ['] display-warning ,
+    [compile] then
+
+    ['] throw ,
+;
+
+\ }}}
+
 \ ---- List-structured memory ---- {{{
 
 10000 constant scheme-memsize
@@ -65,9 +101,7 @@ variable nextfree
     then
 
     nextfree @ scheme-memsize >= if
-        fg red bold
-        ." Out of memory! Aborting."
-        reset-term abort
+        unrecoverable-exception throw s" Out of memory!"
     then
 ;
 
@@ -239,7 +273,7 @@ objvar symbol-table
 ;
 
 
-: cstr>charlist ( addr n -- symbol-obj )
+: cstr>charlist ( addr n -- charlist )
     dup 0= if
         2drop nil
     else
@@ -256,27 +290,24 @@ 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 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
+create-symbol quote             quote-symbol
+create-symbol quasiquote        quasiquote-symbol
+create-symbol unquote           unquote-symbol
+create-symbol unquote-splicing  unquote-splicing-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
 
 \ }}}
 
@@ -359,7 +390,7 @@ hide vals
     get-vars-vals if
         2swap 2drop car
     else
-        bold fg red ." Tried to read unbound variable." reset-term cr abort
+        recoverable-exception throw" Tried to read unbound variable."
     then
 ;
 
@@ -369,7 +400,7 @@ hide vals
         2swap 2drop ( val vals )
         set-car!
     else
-        bold fg red ." Tried to set unbound variable." reset-term cr abort
+        recoverable-exception throw" Tried to set unbound variable."
     then
 ;
 
@@ -402,6 +433,49 @@ 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
+;
+
+: ensure-arg-count ( args n -- )
+    dup 0= if
+        drop nil objeq? false = if
+            recoverable-exception throw" Too many arguments for primitive procedure."
+        then
+    else
+        -rot nil? if
+            recoverable-exception throw" Too few arguments for primitive procedure."
+        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
+        recoverable-exception throw" Incorrect argument type for primitive procedure."
+    then
+;
+
+
 \ }}}
 
 \ ---- Macros ---- {{{
@@ -924,6 +998,21 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
         quote-symbol recurse nil cons cons exit
     then
 
+    nextchar [char] ` = if
+        inc-parse-idx
+        quasiquote-symbol recurse nil cons cons exit
+    then
+
+    nextchar [char] , = if
+        inc-parse-idx
+        nextchar [char] @ = if
+            inc-parse-idx
+            unquote-splicing-symbol recurse nil cons cons exit
+        else
+            unquote-symbol recurse nil cons cons exit
+        then
+    then
+
     eof? if
         EOF character-type
         inc-parse-idx
@@ -980,19 +1069,34 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
 : make-lambda ( params body -- lambda-exp )
     lambda-symbol -2rot cons cons ;
 
-: definition-var ( obj -- var )
-    cdr car
-    symbol-type istype? false = if car then
+( Handles iterative expansion of defines in
+  terms of nested lambdas. Most Schemes only
+  handle one iteration of expansion! )
+: definition-var-val ( obj -- var val )
+
+    cdr 2dup cdr 2swap car ( val var )
+
+    begin
+        symbol-type istype? false =
+    while
+        2dup cdr 2swap car ( val formals var' )
+        -2rot 2swap ( var' formals val )
+        make-lambda nil cons ( var' val' )
+        2swap ( val' var' )
+    repeat
+
+    2swap car
 ;
 
-: definition-val ( obj -- val )
-    2dup cdr car symbol-type istype? if
-        2drop
-        cdr cdr car
-    else
-        cdr 2swap cdr cdr
-        make-lambda
-    then
+: eval-definition ( obj env -- res )
+    2dup 2rot ( env env obj )
+    definition-var-val ( env env var val )
+    2rot eval  ( env var val )
+
+    2rot ( var val env )
+    define-var
+
+    ok-symbol
 ;
 
 : assignment? ( obj -- obj bool )
@@ -1004,20 +1108,6 @@ parse-idx-stack parse-idx-sp !
 : assignment-val ( obj -- val )
     cdr cdr car ;
 
-: eval-definition ( obj env -- res )
-    2swap 
-    2over 2over ( env obj env obj )
-    definition-val 2swap ( env obj valexp env )
-    eval  ( env obj val )
-    
-    2swap definition-var 2swap ( env var val )
-
-    2rot ( var val env )
-    define-var
-
-    ok-symbol
-;
-    
 : eval-assignment ( obj env -- res )
     2swap 
     2over 2over ( env obj env obj )
@@ -1171,7 +1261,14 @@ hide env
 ( Ensure terminating symbol arg name is handled
   specially to allow for variadic procedures. )
 : flatten-proc-args ( argvals argnames -- argvals' argnames' )
-    nil? if exit then
+    nil? if
+        2over nil? false = if
+            recoverable-exception throw" Too many arguments for compound procedure."
+        else
+            2drop
+        then
+        exit
+    then
 
     symbol-type istype? if
         nil cons
@@ -1181,7 +1278,15 @@ hide env
         exit
     then
 
-    2over cdr 2over cdr
+    2over
+    nil? if
+        recoverable-exception throw" Too few arguments for compound procedure."
+    else
+        cdr
+    then
+
+    2over cdr
+
     recurse ( argvals argnames argvals'' argnames'' )
     2rot car 2swap cons  ( argvals argvals'' argnames' )
     2rot car 2rot cons ( argnames' argvals' )
@@ -1191,7 +1296,7 @@ hide env
 : apply ( proc argvals -- result )
         2swap dup case
             primitive-proc-type of
-                drop execute
+                drop execute     
             endof
 
             compound-proc-type of
@@ -1210,8 +1315,7 @@ hide env
                 R> drop ['] eval goto-deferred  \ Tail call optimization
             endof
 
-            bold fg red ." Object not applicable. Aborting." reset-term cr
-            abort
+            recoverable-exception throw" Object not applicable."
         endcase
 ;
 
@@ -1293,37 +1397,35 @@ hide env
     application? if
 
         2over 2over ( env exp env exp )
-        operator 2dup ( env exp env opname opname )
+        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 )
 
-        lookup-macro nil? if
-            \ Regular function application
+            macro-expand
+
+            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
-        else
-            \ 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
+            exit
         then
-        exit
     then
 
-    bold fg red ." Error evaluating expression - unrecognized type. Aborting." reset-term cr
-    abort
+    recoverable-exception throw" Tried to evaluate object with unknown type."
 ; is eval
 
 \ }}}
@@ -1412,8 +1514,7 @@ hide env
     compound-proc-type istype? if printcomp exit then
     none-type istype? if printnone exit then
 
-    bold fg red ." Error printing expression - unrecognized type. Aborting" reset-term cr
-    abort
+    recoverable-exception throw" Tried to print object with unknown type."
 ; is print
 
 \ }}}
@@ -1565,68 +1666,34 @@ variable gc-stack-depth
 
 \ }}}
 
-\ ---- Primitives ---- {{{
-
-: make-primitive ( cfa -- )
-    bl word
-    count
+\ ---- Standard Library ---- {{{
 
-    \ 2dup ." Defining primitive " type ." ..." cr
+    include scheme-primitives.4th
 
-    cstr>charlist
-    drop symbol-type
+    s" scheme-library.scm" load 2drop
     
-    2dup
-
-    symbol-table obj@
-    cons
-    symbol-table obj!
+\ }}}
 
-    rot primitive-proc-type ( var prim )
-    global-env obj@ define-var
-;
+\ ---- REPL ----
 
-: arg-count-error
-            bold fg red ." Incorrect argument count." reset-term cr
-            abort
-;
+( REPL calls REPL-BODY in a loop until repl-body returns true. )
+: repl-body ( -- bool )
+    cr bold fg green ." > " reset-term
 
-: 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
-;
+    read-console
 
-: ensure-arg-type ( arg type -- arg )
-    istype? false = if
-        arg-type-error
+    2dup EOF character-type objeq? if
+        2drop
+        bold fg blue ." Moriturus te saluto." reset-term cr
+        true exit
     then
-;
 
-include scheme-primitives.4th
+    global-env obj@ eval
 
-\ }}}
-
-\ ---- Standard Library ---- {{{
+    fg cyan ." ; " print reset-term
 
-    s" scheme-library.scm" load 2drop
-    
-\ }}}
-
-\ ---- REPL ----
+    false
+;
 
 : repl
     cr ." Welcome to scheme.forth.jl!" cr
@@ -1637,19 +1704,18 @@ include scheme-primitives.4th
     enable-gc
 
     begin
-        cr bold fg green ." > " reset-term
-        read-console
+        ['] repl-body catch
+        case
+            recoverable-exception of false endof
+            unrecoverable-exception of true endof
 
-        2dup EOF character-type objeq? if
-            2drop
-            bold fg blue ." Moriturus te saluto." reset-term cr
-            exit
-        then
-
-        global-env obj@ eval
+            \ Rethrow anything else:
+            throw
 
-        fg cyan ." ; " print reset-term
-    again
+            \ If we're still here, loop again
+            false
+        endcase
+    until
 ;
 
 forth definitions