Replaced old eval with "expand analyze evaluate-eproc"
[scheme.forth.jl.git] / src / scheme.4th
index 72d2c9d..a32ee45 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@ scheme definitions
 
 include term-colours.4th
 include defer-is.4th
+include goto.4th
 include catch-throw.4th
 include integer.4th
 include float.4th
@@ -11,6 +12,7 @@ include debugging.4th
 
 defer read
 defer expand
+defer analyze
 defer eval
 defer print
 
@@ -162,6 +164,10 @@ variable nextfree
     R> R>
 ;
 
+: 2pick ( an bn an-1 bn-1 ... a0 b0 n -- an bn an-1 bn-1 ... a0 b0 an bn )
+    2* 1+ dup
+    >R pick R> pick ;
+
 \ }}}
 
 \ ---- Pre-defined symbols ---- {{{
@@ -1523,114 +1529,274 @@ hide env
     2swap
 ;
 
-: apply ( proc argvals -- result )
-        2swap dup case
-            primitive-proc-type of
-                drop execute     
-            endof
+\ }}}
+
+\ ---- Analyze ----
+
+: evaluate-eproc ( eproc env --- res )
+
+    >R >R
+
+    begin
+        nil? invert
+    while
+        2dup car
+        2swap cdr
+    repeat
+    
+    2drop \ get rid of null
+
+    R> R> 2swap
+
+    \ Final element of eproc list is primitive procedure
+    drop \ dump type signifier
+
+    goto \ jump straight to primitive procedure (executor)
+;
+
+: self-evaluating-executor ( exp env -- exp )
+    2drop ;
+
+: analyze-self-evaluating ( exp --- eproc )
+    ['] self-evaluating-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons
+;
+
+: quote-executor ( exp env -- exp )
+    2drop ;
+
+: analyze-quoted ( exp -- eproc )
+    quote-body
+
+    ['] quote-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons
+;
+
+: variable-executor ( var env -- val )
+    lookup-var ;
+
+: analyze-variable ( exp -- eproc )
+    ['] variable-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons
+;
+
+: definition-executor ( var val-eproc env -- ok )
+    2swap 2over ( var env val-eproc env )
+    evaluate-eproc 2swap ( var val env )
+    define-var
+    ok-symbol
+;
+
+: analyze-definition ( exp -- eproc )
+    2dup definition-var
+    2swap definition-val analyze
+
+    ['] definition-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons cons
+;
+
+: assignment-executor ( var val-eproc env -- ok )
+    2swap 2over ( var env val-eproc env )
+    evaluate-eproc 2swap ( var val env )
+    set-var
+    ok-symbol
+;
+
+: analyze-assignment ( exp -- eproc )
+    2dup assignment-var
+    2swap assignment-val analyze ( var val-eproc )
+
+    ['] assignment-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons cons
+;
+
+: if-executor ( cproc aproc pproc env -- res )
+    2swap 2over ( cproc aproc env pproc env -- res )
+    evaluate-eproc
+
+    true? if
+        2swap 2drop
+    else
+        2rot 2drop
+    then
+
+    evaluate-eproc
+;
+
+: analyze-if ( exp -- eproc )
+    2dup if-predicate analyze
+    2swap 2dup if-consequent analyze
+    2swap if-alternative analyze
+
+    ['] if-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons cons cons
+;
+
+: sequence-executor ( eproc-list env -- res )
+    2swap
+
+    begin
+        2dup cdr ( env elist elist-rest)
+        nil? invert
+    while
+
+        -2rot car 2over ( elist-rest env elist-head env )
+        evaluate-eproc  ( elist-rest env head-res )
+        2drop 2swap     ( env elist-rest )
+    repeat
+
+    2drop car 2swap
+    ['] evaluate-eproc goto
+;
+
+
+: (analyze-sequence) ( explist -- eproc-list )
+    nil? if exit then
+
+    2dup car analyze
+    2swap cdr recurse
 
-            compound-proc-type of
+    cons
+;
+
+: analyze-sequence ( explist -- eproc )
+    (analyze-sequence)
+    ['] sequence-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons
+;
+
+: lambda-executor ( params bproc env -- res )
+    make-procedure
+    ( Although this is packaged up as a regular compound procedure,
+      the "body" element contains an _eproc_ to be evaluated in an
+      environment resulting from extending env with the parameter
+      bindings. )
+;
+
+: analyze-lambda ( exp -- eproc )
+    2dup lambda-parameters
+    2swap lambda-body
+
+    nil? if
+        except-message: ." encountered lambda with an empty body." recoverable-exception throw
+    then
+
+    analyze-sequence
+
+    ['] lambda-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons cons
+;
+
+: operand-eproc-list ( operands -- eprocs )
+    nil? invert if
+        2dup car analyze
+        2swap cdr recurse
+        cons
+    then
+;
+
+: evaluate-operand-eprocs ( env aprocs -- vals )
+    nil? if
+        2swap 2drop
+    else
+        2over 2over car 2swap evaluate-eproc ( env aprocs thisval )
+        -2rot cdr recurse ( thisval restvals )
+        cons
+    then
+;
+
+: application-executor ( operator-proc arg-procs env -- res )
+    2rot 2over ( aprocs env fproc env )
+    evaluate-eproc ( aprocs env proc )
+
+    -2rot 2swap ( proc env aprocs )
+    evaluate-operand-eprocs ( proc vals )
+
+    2swap ( vals proc )
+    
+    dup case
+        primitive-proc-type of
+            drop execute
+        endof
+
+        compound-proc-type of
                 2dup procedure-body ( argvals proc body )
-                -2rot 2dup procedure-params ( body argvals proc argnames )
-                -2rot procedure-env ( body argnames argvals procenv )
+                -2rot 2dup procedure-params ( bproc argvals proc argnames )
+                -2rot procedure-env ( bproc argnames argvals procenv )
 
                 -2rot 2swap
                 flatten-proc-args
                 2swap 2rot
 
-                extend-env ( body env )
-
-                eval-sequence
+                extend-env ( bproc env )
 
-                R> drop ['] eval goto-deferred  \ Tail call optimization
-            endof
+               ['] evaluate-eproc goto
+        endof
 
-            except-message: ." object '" drop print ." ' not applicable." recoverable-exception throw
-        endcase
+        except-message: ." object '" drop print ." ' not applicable." recoverable-exception throw
+    endcase
 ;
 
-:noname ( obj env -- result )
-    2swap
+: analyze-application ( exp -- eproc )
+    2dup operator analyze
+    2swap operands operand-eproc-list
+
+    ['] application-executor primitive-proc-type
+    nil cons cons cons
+;
 
-    \ --- DEBUG ---
-    ( 
-      fg yellow ." Evaluating: " bold 2dup print reset-term
-      space fg green ." PS: " bold depth . reset-term
-      space fg blue  ." RS: " bold RSP@ RSP0 - . reset-term cr
-    )
+:noname ( exp --- eproc )
 
     self-evaluating? if
-        2swap 2drop
+        analyze-self-evaluating
         exit
     then
 
     quote? if
-        quote-body
-        2swap 2drop
+        analyze-quoted
         exit
     then
-
+    
     variable? if
-        2swap lookup-var
+        analyze-variable
         exit
     then
 
     definition? if
-        2swap eval-definition
+        analyze-definition
         exit
     then
 
-    assignment? if
-        2swap eval-assignment
-        exit
-    then
+\    macro-definition? if
+\        analyze-macro-definition
+\        exit
+\    then
 
-    macro-definition? if
-        2swap eval-define-macro
+    assignment? if
+        analyze-assignment
         exit
     then
 
     if? if
-        2over 2over
-        if-predicate
-        2swap eval 
-
-        true? if
-            if-consequent
-        else
-            if-alternative
-        then
-
-        2swap
-        ['] eval goto-deferred
+        analyze-if
+        exit
     then
 
     lambda? if
-        2dup lambda-parameters
-        2swap lambda-body
-        2rot make-procedure
+        analyze-lambda
         exit
     then
 
     application? if
-
-        2over 2over ( env exp env exp )
-        operator ( env exp env opname )
-
-        2swap eval ( env exp proc )
-
-        -2rot ( proc env exp )
-        operands 2swap ( proc operands env )
-        list-of-vals ( proc argvals )
-
-        apply
+        analyze-application
         exit
     then
 
-    except-message: ." tried to evaluate object with unknown type." recoverable-exception throw
-; is eval
+    
+    except-message: ." tried to analyze unknown expression type." recoverable-exception throw
+
+; is analyze
 
-\ }}}
 
 \ ---- Macro Expansion ---- {{{
 
@@ -1751,6 +1917,10 @@ hide env
 
 \ }}}
 
+:noname ( exp env -- res )
+    2swap expand analyze 2swap evaluate-eproc
+; is eval
+
 \ ---- Print ---- {{{
 
 : printfixnum ( fixnum -- ) drop 0 .R ;
@@ -1975,8 +2145,6 @@ variable gc-stack-depth
 
         2swap 2drop ( port obj )
 
-        expand
-
         global-env obj@ eval ( port res )
     again
 ;
@@ -1987,7 +2155,6 @@ variable gc-stack-depth
 
     include scheme-primitives.4th
 
-    s" testing-library.scm" load 2drop
     \ s" scheme-library.scm" load 2drop
     
 \ }}}
@@ -2006,8 +2173,6 @@ variable gc-stack-depth
         true exit
     then
 
-    expand
-
     global-env obj@ eval
 
     fg cyan ." ; " print reset-term