source: trunk/source/level-1/l1-typesys.lisp @ 10818

Last change on this file since 10818 was 10818, checked in by gb, 11 years ago

NATURAL, SIGNED-NATURAL types (as in kernel.) May or may not be useful.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 149.8 KB
Line 
1;;;-*- Mode: Lisp; Package: CCL -*-
2;;;
3;;;   Copyright (C) 1994-2001 Digitool, Inc
4;;;   This file is part of OpenMCL. 
5;;;
6;;;   OpenMCL is licensed under the terms of the Lisp Lesser GNU Public
7;;;   License , known as the LLGPL and distributed with OpenMCL as the
8;;;   file "LICENSE".  The LLGPL consists of a preamble and the LGPL,
9;;;   which is distributed with OpenMCL as the file "LGPL".  Where these
10;;;   conflict, the preamble takes precedence. 
11;;;
12;;;   OpenMCL is referenced in the preamble as the "LIBRARY."
13;;;
14;;;   The LLGPL is also available online at
15;;;   http://opensource.franz.com/preamble.html
16
17;; This is a hacked-up version of the CMU CL type system.
18
19(in-package "CCL")
20
21
22
23;;; This condition is signalled whenever we make a UNKNOWN-TYPE so that
24;;; compiler warnings can be emitted as appropriate.
25;;;
26(define-condition parse-unknown-type (condition)
27  ((specifier :reader parse-unknown-type-specifier :initarg :specifier))
28  (:report (lambda (c s) (print-unreadable-object (c s :type t)
29                           (format s "unknown type ~A" (parse-unknown-type-specifier c))))))
30
31(defun parse-lambda-list (list)
32  (let* ((required)
33         (optional)
34         (keys)
35         (aux))
36    (let ((restp nil)
37          (rest nil)
38          (keyp nil)
39          (allowp nil)
40          (state :required))
41      (dolist (arg list)
42        (if (and (symbolp arg)
43                 (let ((name (symbol-name arg)))
44                   (and (/= (length name) 0)
45                        (char= (char name 0) #\&))))
46          (case arg
47            (&optional
48             (unless (eq state :required)
49               (error "Misplaced &optional in lambda-list: ~S." list))
50             (setq state '&optional))
51            (&rest
52             (unless (member state '(:required &optional))
53               (error "Misplaced &rest in lambda-list: ~S." list))
54             (setq state '&rest))
55            (&key
56             (unless (member state '(:required &optional :post-rest
57                                     ))
58               (error "Misplaced &key in lambda-list: ~S." list))
59             (setq keyp t)
60             (setq state '&key))
61            (&allow-other-keys
62             (unless (eq state '&key)
63               (error "Misplaced &allow-other-keys in lambda-list: ~S." list))
64             (setq allowp t  state '&allow-other-keys))
65            (&aux
66             (when (member state '(&rest))
67               (error "Misplaced &aux in lambda-list: ~S." list))
68             (setq state '&aux))
69            (t
70             (error "Unknown &keyword in lambda-list: ~S." arg)))
71          (case state
72            (:required (push arg required))
73            (&optional (push arg optional))
74            (&rest
75             (setq restp t  rest arg  state :post-rest))
76            (&key (push arg keys))
77            (&aux (push arg aux))
78            (t
79             (error "Found garbage in lambda-list when expecting a keyword: ~S." arg)))))
80     
81      (values (nreverse required) (nreverse optional) restp rest keyp (nreverse keys) allowp (nreverse aux)))))
82
83(defvar %deftype-expanders% (make-hash-table :test #'eq))
84(defvar *type-translators* (make-hash-table :test #'eq))
85(defvar *builtin-type-info* (make-hash-table :test #'equal))
86(defvar %builtin-type-cells% (make-hash-table :test 'equal))
87
88(defvar *use-implementation-types* t)
89
90(defun info-type-builtin (name)
91  (gethash name *builtin-type-info*))
92
93(defun (setf info-type-builtin) (val name)
94  (setf (gethash name *builtin-type-info*) val))
95
96(defun info-type-translator (name)
97  (gethash name *type-translators*))
98
99
100
101
102;;; Allow bootstrapping: mostly, allow us to bootstrap the type system
103;;; by having DEFTYPE expanders defined on built-in classes (the user
104;;; shouldn't be allowed to do so, at least not easily.
105
106;(defvar *type-system-initialized* nil)
107
108(defun %deftype (name fn doc)
109  (clear-type-cache)
110  (cond ((null fn)
111         (remhash name %deftype-expanders%))
112        ((and *type-system-initialized*
113              (or (built-in-type-p name) (find-class name nil)))
114         (error "Cannot redefine type ~S" name))
115        (t (setf (gethash name %deftype-expanders%) fn)
116           (record-source-file name 'type)))
117  (set-documentation name 'type doc)   ; nil clears it.
118  name)
119
120(defun %define-type-translator (name fn doc)
121  (declare (ignore doc))
122  (setf (gethash name *type-translators*) fn)
123  name)
124
125;;;(defun %deftype-expander (name)
126;;;  (or (gethash name %deftype-expanders%)
127;;;      (and *compiling-file* (%cdr (assq name *compile-time-deftype-expanders*)))))
128(defun %deftype-expander (name)
129  (gethash name %deftype-expanders%))
130
131(defun process-deftype-arglist (arglist &aux (in-optional? nil))
132  "Returns a NEW list similar to arglist except
133    inserts * as the default default for &optional args."
134  (mapcar #'(lambda (item)
135              (cond ((eq item '&optional) (setq in-optional? t) item)
136                    ((memq item lambda-list-keywords) (setq in-optional? nil) item)
137                    ((and in-optional? (symbolp item)) (list item ''*))
138                    (t item)))
139          arglist))
140
141
142(defun expand-type-macro (definer name arglist body env)
143  (setq name (require-type name 'symbol))
144  (multiple-value-bind (lambda doc)
145      (parse-macro-internal name arglist body env '*)
146      `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
147         (,definer ',name
148                   (nfunction ,name ,lambda)
149                   ,doc))))
150
151(defmacro deftype (name arglist &body body &environment env)
152  "Define a new type, with syntax like DEFMACRO."
153  (expand-type-macro '%deftype name arglist body env))
154
155(defmacro def-type-translator (name arglist &body body &environment env)
156  (expand-type-macro '%define-type-translator name arglist body env))
157
158
159(defun type-expand (form &optional env &aux def)
160  (while (setq def (cond ((symbolp form)
161                          (gethash form %deftype-expanders%))
162                         ((and (consp form) (symbolp (%car form)))
163                          (gethash (%car form) %deftype-expanders%))
164                         (t nil)))
165    (setq form (funcall def (if (consp form) form (list form)) env)))
166  form)
167
168(defmethod print-object ((tc type-class) stream)
169  (print-unreadable-object (tc stream :type t :identity t)
170    (format stream "~s" (type-class-name tc))))
171
172(defmethod print-object ((c ctype) stream)
173  (print-unreadable-object (c stream :type t)
174    (format stream "~S" (type-specifier c))))
175
176(defmethod make-load-form ((c ctype) &optional env)
177  (declare (ignore env))
178  `(specifier-type ',(type-specifier c)))
179
180(defmethod make-load-form ((cell type-cell) &optional env)
181  (declare (ignore env))
182  `(register-type-cell `,(type-cell-type-specifier cell)))
183
184(defmethod print-object ((cell type-cell) stream)
185  (print-unreadable-object (cell stream :type t :identity t)
186    (format stream "for ~s" (type-cell-type-specifier cell))))
187
188(defun make-key-info (&key name type)
189  (%istruct 'key-info name type))
190
191(defun type-class-or-lose (name)
192  (or (cdr (assq name *type-classes*))
193      (error "~S is not a defined type class." name)))
194
195(eval-when (:compile-toplevel :execute)
196
197(defconstant type-class-function-slots
198  '((:simple-subtypep . #.type-class-simple-subtypep)
199    (:complex-subtypep-arg1 . #.type-class-complex-subtypep-arg1)
200    (:complex-subtypep-arg2 . #.type-class-complex-subtypep-arg2)
201    (:simple-union . #.type-class-simple-union)
202    (:complex-union . #.type-class-complex-union)
203    (:simple-intersection . #.type-class-simple-intersection)
204    (:complex-intersection . #.type-class-complex-intersection)
205    (:simple-= . #.type-class-simple-=)
206    (:complex-= . #.type-class-complex-=)
207    (:unparse . #.type-class-unparse)))
208
209)
210
211(defun class-typep (form class)
212  (memq class (%inited-class-cpl (class-of form))))
213
214;;; CLASS-FUNCTION-SLOT-OR-LOSE  --  Interface
215;;;
216(defun class-function-slot-or-lose (name)
217  (or (cdr (assoc name type-class-function-slots))
218      (error "~S is not a defined type class method." name)))
219
220
221(eval-when (:compile-toplevel :execute)
222
223;;; INVOKE-TYPE-METHOD  --  Interface
224;;;
225;;;    Invoke a type method on TYPE1 and TYPE2.  If the two types have the same
226;;; class, invoke the simple method.  Otherwise, invoke any complex method.  If
227;;; there isn't a distinct complex-arg1 method, then swap the arguments when
228;;; calling type1's method.  If no applicable method, return DEFAULT.
229;;;
230
231(defmacro invoke-type-method (simple complex-arg2 type1 type2 &key
232                                     (default '(values nil t))
233                                     complex-arg1)
234  (let ((simple (class-function-slot-or-lose simple))
235        (cslot1 (class-function-slot-or-lose (or complex-arg1 complex-arg2)))
236        (cslot2 (class-function-slot-or-lose complex-arg2)))
237    (once-only ((n-type1 type1)
238                (n-type2 type2))
239      (once-only ((class1 `(ctype-class-info ,n-type1))
240                  (class2 `(ctype-class-info ,n-type2)))
241        `(if (eq ,class1 ,class2)
242           (funcall (%svref ,class1 ,simple) ,n-type1 ,n-type2)
243           ,(once-only ((complex1 `(%svref ,class1 ,cslot1))
244                        (complex2 `(%svref ,class2 ,cslot2)))
245              `(cond (,complex2 (funcall ,complex2 ,n-type1 ,n-type2))
246                     (,complex1
247                      ,(if complex-arg1
248                         `(funcall ,complex1 ,n-type1 ,n-type2)
249                         `(funcall ,complex1 ,n-type2 ,n-type1)))
250                     (t ,default))))))))
251
252
253;;;; Utilities:
254
255;;; ANY-TYPE-OP, EVERY-TYPE-OP  --  Interface
256;;;
257;;;    Like ANY and EVERY, except that we handle two-arg uncertain predicates.
258;;; If the result is uncertain, then we return Default from the block PUNT.
259;;; If LIST-FIRST is true, then the list element is the first arg, otherwise
260;;; the second.
261;;;
262(defmacro any-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
263                                list-first)
264  (let ((n-this (gensym))
265          (n-thing (gensym))
266          (n-val (gensym))
267          (n-win (gensym))
268          (n-uncertain (gensym)))
269    `(let ((,n-thing ,thing)
270             (,n-uncertain nil))
271       (dolist (,n-this ,list
272                              (if ,n-uncertain
273                                (return-from PUNT ,default)
274                                nil))
275           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
276                                    ,(if list-first
277                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
278                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
279             (unless ,n-win (setq ,n-uncertain t))
280             (when ,n-val (return t)))))))
281;;;
282(defmacro every-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
283                                  list-first)
284  (let ((n-this (gensym))
285          (n-thing (gensym))
286          (n-val (gensym))
287          (n-win (gensym)))
288    `(let ((,n-thing ,thing))
289       (dolist (,n-this ,list t)
290           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
291                                    ,(if list-first
292                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
293                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
294             (unless ,n-win (return-from PUNT ,default))
295             (unless ,n-val (return nil)))))))
296
297)
298
299 
300;;; VANILLA-INTERSECTION  --  Interface
301;;;
302;;;    Compute the intersection for types that intersect only when one is a
303;;; hierarchical subtype of the other.
304;;;
305(defun vanilla-intersection (type1 type2)
306  (multiple-value-bind (stp1 win1)
307                           (csubtypep type1 type2)
308    (multiple-value-bind (stp2 win2)
309                               (csubtypep type2 type1)
310      (cond (stp1 (values type1 t))
311              (stp2 (values type2 t))
312              ((and win1 win2) (values *empty-type* t))
313              (t
314               (values type1 nil))))))
315
316
317;;; VANILLA-UNION  --  Interface
318;;;
319(defun vanilla-union (type1 type2)
320  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
321        ((csubtypep type2 type1) type1)
322        (t nil)))
323
324(defun hierarchical-intersection2 (type1 type2)
325  (multiple-value-bind (subtypep1 win1) (csubtypep type1 type2)
326    (multiple-value-bind (subtypep2 win2) (csubtypep type2 type1)
327      (cond (subtypep1 type1)
328            (subtypep2 type2)
329            ((and win1 win2) *empty-type*)
330            (t nil)))))
331
332(defun hierarchical-union2 (type1 type2)
333  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
334        ((csubtypep type2 type1) type1)
335        (t nil)))
336
337;;; DELEGATE-COMPLEX-{SUBTYPEP-ARG2,INTERSECTION}  --  Interface
338;;;
339;;;    These functions are used as method for types which need a complex
340;;; subtypep method to handle some superclasses, but cover a subtree of the
341;;; type graph (i.e. there is no simple way for any other type class to be a
342;;; subtype.)  There are always still complex ways, namely UNION and MEMBER
343;;; types, so we must give TYPE1's method a chance to run, instead of
344;;; immediately returning NIL, T.
345;;;
346(defun delegate-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
347  (let ((subtypep-arg1
348         (type-class-complex-subtypep-arg1
349          (ctype-class-info type1))))
350    (if subtypep-arg1
351        (funcall subtypep-arg1 type1 type2)
352        (values nil t))))
353;;;
354(defun delegate-complex-intersection (type1 type2)
355  (let ((method (type-class-complex-intersection (ctype-class-info type1))))
356    (if (and method (not (eq method #'delegate-complex-intersection)))
357        (funcall method type2 type1)
358        (hierarchical-intersection2 type1 type2))))
359
360;;; HAS-SUPERCLASSES-COMPLEX-SUBTYPEP-ARG1  --  Internal
361;;;
362;;;    Used by DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1 method.  Info is
363;;; a list of conses (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).  Will
364;;; never be called with a hairy type as type2, since the hairy type type2
365;;; method gets first crack.
366;;;
367#|
368(defun has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
369  (values
370   (and (typep type2 'class)
371        (dolist (x info nil)
372          (when (or (not (cdr x))
373                    (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
374            (return
375             (or (eq type2 (car x))
376                 (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
377                   (dotimes (i (length inherits) nil)
378                     (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
379                       (return t)))))))))
380   t))
381|#
382
383(eval-when (:compile-toplevel :execute)
384;;; DEFINE-SUPERCLASSES  --  Interface
385;;;
386;;;    Takes a list of specs of the form (superclass &optional guard).
387;;; Consider one spec (with no guard): any instance of type-class is also a
388;;; subtype of SUPERCLASS and of any of its superclasses.  If there are
389;;; multiple specs, then some will have guards.  We choose the first spec whose
390;;; guard is a supertype of TYPE1 and use its superclass.  In effect, a
391;;; sequence of guards G0, G1, G2 is actually G0, (and G1 (not G0)),
392;;; (and G2 (not (or G0 G1))).
393;;;
394#|
395(defmacro define-superclasses (type-class &rest specs)
396  (let ((info
397         (mapcar #'(lambda (spec)
398                     (destructuring-bind (super &optional guard)
399                                         spec
400                       (cons (find-class super) guard)))
401                 specs)))
402    `(progn
403      (setf (type-class-complex-subtypep-arg1
404             (type-class-or-lose ',type-class))
405            #'(lambda (type1 type2)
406                (has-superclasses-complex-subtypep-arg1 type1 type2 ',info)))
407       
408       (setf (type-class-complex-subtypep-arg2
409              (type-class-or-lose ',type-class))
410             #'delegate-complex-subtypep-arg2)
411       
412       (setf (type-class-complex-intersection
413              (type-class-or-lose ',type-class))
414             #'delegate-complex-intersection))))
415|#
416
417); eval-when (compile eval)
418
419
420(defun reparse-unknown-ctype (type)
421  (if (unknown-ctype-p type)
422    (specifier-type (type-specifier type))
423    type))
424
425(defun swapped-args-fun (f)
426  #'(lambda (x y)
427      (funcall f y x)))
428
429(defun equal-but-no-car-recursion (x y)
430  (cond ((eql x y) t)
431        ((consp x)
432         (and (consp y)
433              (eql (car x) (car y))
434              (equal-but-no-car-recursion (cdr x) (cdr y))))
435        (t nil)))
436
437(defun any/type (op thing list)
438  (declare (type function op))
439  (let ((certain? t))
440    (dolist (i list (values nil certain?))
441      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
442        (if sub-certain?
443            (when sub-value (return (values t t)))
444            (setf certain? nil))))))
445
446(defun every/type (op thing list)
447  (declare (type function op))
448  (let ((certain? t))
449    (dolist (i list (if certain? (values t t) (values nil nil)))
450      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
451        (if sub-certain?
452            (unless sub-value (return (values nil t)))
453            (setf certain? nil))))))
454
455(defun invoke-complex-=-other-method (type1 type2)
456  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
457         (method-fun (type-class-complex-= type-class)))
458    (if method-fun
459        (funcall (the function method-fun) type2 type1)
460        (values nil t))))
461
462(defun invoke-complex-subtypep-arg1-method (type1 type2 &optional subtypep win)
463  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
464         (method-fun (type-class-complex-subtypep-arg1 type-class)))
465    (if method-fun
466      (funcall (the function method-fun) type1 type2)
467      (values subtypep win))))
468
469(defun type-might-contain-other-types-p (type)
470  (or (hairy-ctype-p type)
471      (negation-ctype-p type)
472      (union-ctype-p type)
473      (intersection-ctype-p type)))
474
475
476(eval-when (:compile-toplevel :execute)
477
478(defmacro define-type-method ((class method &rest more-methods)
479                                    lambda-list &body body)
480  `(progn
481     (let* ((fn (nfunction (,class ,method ,@more-methods)
482                           (lambda ,lambda-list ,@body))))
483       ,@(mapcar #'(lambda (method)
484                         `(setf (%svref
485                                   (type-class-or-lose ',class)
486                             ,(class-function-slot-or-lose method))
487                                  fn))
488                     (cons method more-methods)))
489     nil))
490
491)
492
493
494(defun ctype-p (x)
495  (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
496       (memq (istruct-type-name x)
497             '#.(cons 'ctype 
498                      (cons 'unknown-ctype                             
499                            (append (mapcar #'class-name 
500                                            (class-direct-subclasses (find-class 'args-ctype)))
501                                    (mapcar #'class-name 
502                                            (class-direct-subclasses (find-class 'ctype)))))))))
503
504
505(setf (type-predicate 'ctype) 'ctype-p)
506
507
508;;;; Function and Values types.
509;;;
510;;;    Pretty much all of the general type operations are illegal on VALUES
511;;; types, since we can't discriminate using them, do SUBTYPEP, etc.  FUNCTION
512;;; types are acceptable to the normal type operations, but are generally
513;;; considered to be equivalent to FUNCTION.  These really aren't true types in
514;;; any type theoretic sense, but we still parse them into CTYPE structures for
515;;; two reasons:
516;;; -- Parsing and unparsing work the same way, and indeed we can't tell
517;;;    whether a type is a function or values type without parsing it.
518;;; -- Many of the places that can be annotated with real types can also be
519;;;    annotated function or values types.
520
521;; Methods on the VALUES type class.
522
523(defun make-values-ctype (&key
524                          required
525                          optional
526                          rest
527                          keyp
528                          keywords
529                          allowp)
530  (%istruct 'values-ctype
531            (type-class-or-lose 'values)
532            nil
533            required
534            optional
535            rest
536            keyp
537            keywords
538            allowp
539           ))
540
541(defun values-ctype-p (x) (istruct-typep x 'values-ctype))
542(setf (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
543
544
545(define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
546                    (type1 type2)
547  (declare (ignore type2))
548  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type1)))
549
550(define-type-method (values :complex-subtypep-arg2)
551                    (type1 type2)
552  (declare (ignore type1))
553  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type2)))
554
555
556(define-type-method (values :unparse) (type)
557  (cons 'values (unparse-args-types type)))
558
559
560;;; TYPE=-LIST  --  Internal
561;;;
562;;;    Return true if List1 and List2 have the same elements in the same
563;;; positions according to TYPE=.  We return NIL, NIL if there is an uncertain
564;;; comparison.
565;;;
566(defun type=-list (list1 list2)
567  (declare (list list1 list2))
568  (do ((types1 list1 (cdr types1))
569       (types2 list2 (cdr types2)))
570      ((or (null types1) (null types2))
571       (if (or types1 types2)
572           (values nil t)
573           (values t t)))
574    (multiple-value-bind (val win)
575                               (type= (first types1) (first types2))
576      (unless win
577          (return (values nil nil)))
578      (unless val
579          (return (values nil t))))))
580
581(define-type-method (values :simple-=) (type1 type2)
582  (let ((rest1 (args-ctype-rest type1))
583        (rest2 (args-ctype-rest type2)))
584    (cond ((or (args-ctype-keyp type1) (args-ctype-keyp type2)
585               (args-ctype-allowp type1) (args-ctype-allowp type2))
586             (values nil nil))
587            ((and rest1 rest2 (type/= rest1 rest2))
588             (type= rest1 rest2))
589            ((or rest1 rest2)
590             (values nil t))
591            (t
592             (multiple-value-bind (req-val req-win)
593                 (type=-list (values-ctype-required type1)
594                             (values-ctype-required type2))
595               (multiple-value-bind (opt-val opt-win)
596                   (type=-list (values-ctype-optional type1)
597                               (values-ctype-optional type2))
598                 (values (and req-val opt-val) (and req-win opt-win))))))))
599
600
601;; Methods on the FUNCTION type class.
602
603
604(defun make-function-ctype (&key
605                            required
606                            optional
607                            rest
608                            keyp
609                            keywords
610                            allowp
611                            wild-args
612                            returns)
613  (%istruct 'function-ctype
614            (type-class-or-lose 'function)
615            nil
616            required
617            optional
618            rest
619            keyp
620            keywords
621            allowp
622            wild-args
623            returns
624           ))
625
626(defun function-ctype-p (x) (istruct-typep x 'function-ctype))
627(setf (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p)
628
629;;; A flag that we can bind to cause complex function types to be unparsed as
630;;; FUNCTION.  Useful when we want a type that we can pass to TYPEP.
631;;;
632(defvar *unparse-function-type-simplify* nil)
633
634(define-type-method (function :unparse) (type)
635  (if *unparse-function-type-simplify*
636    'function
637    (list 'function
638            (if (function-ctype-wild-args type)
639                '*
640                (unparse-args-types type))
641            (type-specifier
642             (function-ctype-returns type)))))
643
644;;; Since all function types are equivalent to FUNCTION, they are all subtypes
645;;; of each other.
646;;;
647
648(define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
649 (flet ((fun-type-simple-p (type)
650          (not (or (function-ctype-rest type)
651                   (function-ctype-keyp type))))
652        (every-csubtypep (types1 types2)
653          (loop
654             for a1 in types1
655             for a2 in types2
656             do (multiple-value-bind (res sure-p)
657                    (csubtypep a1 a2)
658                  (unless res (return (values res sure-p))))
659             finally (return (values t t)))))
660   (macrolet ((3and (x y)
661                `(multiple-value-bind (val1 win1) ,x
662                   (if (and (not val1) win1)
663                       (values nil t)
664                       (multiple-value-bind (val2 win2) ,y
665                         (if (and val1 val2)
666                             (values t t)
667                             (values nil (and win2 (not val2)))))))))
668     (3and (values-subtypep (function-ctype-returns type1)
669                            (function-ctype-returns type2))
670           (cond ((function-ctype-wild-args type2) (values t t))
671                 ((function-ctype-wild-args type1)
672                  (cond ((function-ctype-keyp type2) (values nil nil))
673                        ((not (function-ctype-rest type2)) (values nil t))
674                        ((not (null (function-ctype-required type2))) (values nil t))
675                        (t (3and (type= *universal-type* (function-ctype-rest type2))
676                                 (every/type #'type= *universal-type*
677                                             (function-ctype-optional type2))))))
678                 ((not (and (fun-type-simple-p type1)
679                            (fun-type-simple-p type2)))
680                  (values nil nil))
681                 (t (multiple-value-bind (min1 max1) (function-type-nargs type1)
682                      (multiple-value-bind (min2 max2) (function-type-nargs type2)
683                        (cond ((or (> max1 max2) (< min1 min2))
684                               (values nil t))
685                              ((and (= min1 min2) (= max1 max2))
686                               (3and (every-csubtypep (function-ctype-required type1)
687                                                      (function-ctype-required type2))
688                                     (every-csubtypep (function-ctype-optional type1)
689                                                      (function-ctype-optional type2))))
690                              (t (every-csubtypep
691                                  (concatenate 'list
692                                               (function-ctype-required type1)
693                                               (function-ctype-optional type1))
694                                  (concatenate 'list
695                                               (function-ctype-required type2)
696                                               (function-ctype-optional type2)))))))))))))
697
698
699                   
700;(define-superclasses function (function))       
701
702
703;;; The union or intersection of two FUNCTION types is FUNCTION.
704;;; (unless the types are type=)
705;;;
706(define-type-method (function :simple-union) (type1 type2)
707  (if (type= type1 type2)
708    type1
709    (specifier-type 'function)))
710
711;;;
712(define-type-method (function :simple-intersection) (type1 type2)
713  (if (type= type1 type2)
714    type1
715    (specifier-type 'function)))
716
717
718;;; ### Not very real, but good enough for redefining transforms according to
719;;; type:
720;;;
721(define-type-method (function :simple-=) (type1 type2)
722  (values (equalp type1 type2) t))
723
724;;; The CONSTANT-TYPE structure represents a use of the CONSTANT-ARGUMENT "type
725;;; specifier", which is only meaningful in function argument type specifiers
726;;; used within the compiler.
727;;;
728
729(defun clone-type-class-methods (src-tc dest-tc)
730  (do* ((n (uvsize src-tc))
731        (i 2 (1+ i)))
732       ((= i n) dest-tc)
733    (declare (fixnum i n))
734    (setf (%svref dest-tc i)
735          (%svref src-tc i))))
736
737(clone-type-class-methods (type-class-or-lose 'values) (type-class-or-lose 'constant))
738
739(defun make-constant-ctype (&key type)
740  (%istruct 'constant-ctype
741            (type-class-or-lose 'constant)
742            nil
743            type))
744
745(defun constant-ctype-p (x) (istruct-typep x 'constant-ctype))
746(setf (type-predicate 'constant-ctype) 'constant-ctype-p)
747
748(define-type-method (constant :unparse) (type)
749  `(constant-argument ,(type-specifier (constant-ctype-type type))))
750
751(define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
752  (type= (constant-ctype-type type1) (constant-ctype-type type2)))
753
754(def-type-translator constant-argument (type &environment env)
755  (make-constant-ctype :type (specifier-type type env)))
756
757
758;;; Parse-Args-Types  --  Internal
759;;;
760;;;    Given a lambda-list like values type specification and a Args-Type
761;;; structure, fill in the slots in the structure accordingly.  This is used
762;;; for both FUNCTION and VALUES types.
763;;;
764
765(defun parse-args-types (lambda-list result &optional env)
766  (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux)
767                           (parse-lambda-list lambda-list)
768    (when aux
769      (error "&Aux in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
770    (flet ((parse (spec) (specifier-type spec env)))
771      (setf (args-ctype-required result) (mapcar #'parse required))
772      (setf (args-ctype-optional result) (mapcar #'parse optional))
773      (setf (args-ctype-rest result) (if restp (parse rest) nil))
774      (setf (args-ctype-keyp result) keyp)
775      (let* ((key-info ()))
776        (dolist (key keys)
777          (when (or (atom key) (/= (length key) 2))
778            (signal-program-error "Keyword type description is not a two-list: ~S." key))
779          (let ((kwd (first key)))
780            (when (member kwd key-info :test #'eq :key #'(lambda (x) (key-info-name x)))
781              (signal-program-error "Repeated keyword ~S in lambda list: ~S." kwd lambda-list))
782            (push (make-key-info :name kwd
783                                 :type (parse (second key))) key-info)))
784        (setf (args-ctype-keywords result) (nreverse key-info)))
785      (setf (args-ctype-allowp result) allowp))))
786
787;;; Unparse-Args-Types  --  Internal
788;;;
789;;;    Return the lambda-list like type specification corresponding
790;;; to a Args-Type.
791;;;
792(defun unparse-args-types (type)
793  (let* ((result ()))
794
795    (dolist (arg (args-ctype-required type))
796      (push (type-specifier arg) result))
797
798    (when (args-ctype-optional type)
799      (push '&optional result)
800      (dolist (arg (args-ctype-optional type))
801          (push (type-specifier arg) result)))
802
803    (when (args-ctype-rest type)
804      (push '&rest result)
805      (push (type-specifier (args-ctype-rest type)) result))
806
807    (when (args-ctype-keyp type)
808      (push '&key result)
809      (dolist (key (args-ctype-keywords type))
810          (push (list (key-info-name key)
811                    (type-specifier (key-info-type key))) result)))
812
813    (when (args-ctype-allowp type)
814      (push '&allow-other-keys result))
815
816    (nreverse result)))
817
818(def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*) &environment env)
819  (let ((res (make-function-ctype
820                :returns (values-specifier-type result env))))
821    (if (eq args '*)
822        (setf (function-ctype-wild-args res) t)
823        (parse-args-types args res env))
824    res))
825
826(def-type-translator values (&rest values &environment env)
827  (let ((res (make-values-ctype)))
828    (parse-args-types values res env)
829    (when (or (values-ctype-keyp res) (values-ctype-allowp res))
830      (signal-program-error "&KEY or &ALLOW-OTHER-KEYS in values type: ~s"
831                            res))
832    res))
833
834;;; Single-Value-Type  --  Interface
835;;;
836;;;    Return the type of the first value indicated by Type.  This is used by
837;;; people who don't want to have to deal with values types.
838;;;
839(defun single-value-type (type)
840  (declare (type ctype type))
841  (cond ((values-ctype-p type)
842         (or (car (args-ctype-required type))
843             (if (args-ctype-optional type)
844                 (type-union (car (args-ctype-optional type))
845                             (specifier-type 'null)))
846             (args-ctype-rest type)
847             (specifier-type 'null)))
848        ((eq type *wild-type*)
849         *universal-type*)
850        (t
851         type)))
852
853
854;;; FUNCTION-TYPE-NARGS  --  Interface
855;;;
856;;;    Return the minmum number of arguments that a function can be called
857;;; with, and the maximum number or NIL.  If not a function type, return
858;;; NIL, NIL.
859;;;
860(defun function-type-nargs (type)
861  (declare (type ctype type))
862  (if (function-ctype-p type)
863    (let ((fixed (length (args-ctype-required type))))
864        (if (or (args-ctype-rest type)
865                  (args-ctype-keyp type)
866                  (args-ctype-allowp type))
867        (values fixed nil)
868        (values fixed (+ fixed (length (args-ctype-optional type))))))
869    (values nil nil)))
870
871
872;;; Values-Types  --  Interface
873;;;
874;;;    Determine if Type corresponds to a definite number of values.  The first
875;;; value is a list of the types for each value, and the second value is the
876;;; number of values.  If the number of values is not fixed, then return NIL
877;;; and :Unknown.
878;;;
879(defun values-types (type)
880  (declare (type ctype type))
881  (cond ((eq type *wild-type*)
882           (values nil :unknown))
883          ((not (values-ctype-p type))
884           (values (list type) 1))
885          ((or (args-ctype-optional type)
886               (args-ctype-rest type)
887               (args-ctype-keyp type)
888               (args-ctype-allowp type))
889           (values nil :unknown))
890          (t
891           (let ((req (args-ctype-required type)))
892             (values (mapcar #'single-value-type req) (length req))))))
893
894
895;;; Values-Type-Types  --  Internal
896;;;
897;;;    Return two values:
898;;; 1] A list of all the positional (fixed and optional) types.
899;;; 2] The rest type (if any).  If keywords allowed, *universal-type*.  If no
900;;;    keywords or rest, *empty-type*.
901;;;
902(defun values-type-types (type &optional (default-type *empty-type*))
903  (declare (type values-type type))
904  (values (append (args-ctype-required type)
905                  (args-ctype-optional type))
906            (cond ((args-ctype-keyp type) *universal-type*)
907                  ((args-ctype-rest type))
908                  (t default-type))))
909
910
911;;; Fixed-Values-Op  --  Internal
912;;;
913;;;    Return a list of Operation applied to the types in Types1 and Types2,
914;;; padding with Rest2 as needed.  Types1 must not be shorter than Types2.  The
915;;; second value is T if Operation always returned a true second value.
916;;;
917(defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
918  (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
919  (let ((exact t))
920    (values (mapcar #'(lambda (t1 t2)
921                              (multiple-value-bind (res win)
922                                  (funcall operation t1 t2)
923                                (unless win (setq exact nil))
924                                res))
925                        types1
926                        (append types2
927                                (make-list (- (length types1) (length types2))
928                                           :initial-element rest2)))
929              exact)))
930
931;;; Coerce-To-Values  --  Internal
932;;;
933;;; If Type isn't a values type, then make it into one:
934;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
935;;;
936(defun coerce-to-values (type)
937  (declare (type ctype type))
938  (if (values-ctype-p type)
939    type
940    (make-values-ctype :required (list type))))
941
942
943;;; Args-Type-Op  --  Internal
944;;;
945;;;    Do the specified Operation on Type1 and Type2, which may be any type,
946;;; including Values types.  With values types such as:
947;;;    (values a0 a1)
948;;;    (values b0 b1)
949;;;
950;;; We compute the more useful result:
951;;;    (values (<operation> a0 b0) (<operation> a1 b1))
952;;;
953;;; Rather than the precise result:
954;;;    (<operation> (values a0 a1) (values b0 b1))
955;;;
956;;; This has the virtue of always keeping the values type specifier outermost,
957;;; and retains all of the information that is really useful for static type
958;;; analysis.  We want to know what is always true of each value independently.
959;;; It is worthless to know that IF the first value is B0 then the second will
960;;; be B1.
961;;;
962;;; If the values count signatures differ, then we produce result with the
963;;; required value count chosen by Nreq when applied to the number of required
964;;; values in type1 and type2.  Any &key values become &rest T (anyone who uses
965;;; keyword values deserves to lose.)
966;;;
967;;; The second value is true if the result is definitely empty or if Operation
968;;; returned true as its second value each time we called it.  Since we
969;;; approximate the intersection of values types, the second value being true
970;;; doesn't mean the result is exact.
971;;;
972(defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
973  (declare (type ctype type1 type2 default-type)
974           (type function operation nreq))
975  (if (eq type1 type2)
976    (values type1 t)
977    (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
978      (let ((type1 (coerce-to-values type1))
979            (type2 (coerce-to-values type2)))
980        (multiple-value-bind (types1 rest1)
981            (values-type-types type1 default-type)
982          (multiple-value-bind (types2 rest2)
983              (values-type-types type2 default-type)
984            (multiple-value-bind (rest rest-exact)
985                (funcall operation rest1 rest2)
986              (multiple-value-bind
987                  (res res-exact)
988                  (if (< (length types1) (length types2))
989                    (fixed-values-op types2 types1 rest1 operation)
990                    (fixed-values-op types1 types2 rest2 operation))
991                (let* ((req (funcall nreq
992                                     (length (args-ctype-required type1))
993                                     (length (args-ctype-required type2))))
994                       (required (subseq res 0 req))
995                       (opt (subseq res req))
996                       (opt-last (position rest opt :test-not #'type=
997                                           :from-end t)))
998                  (if (find *empty-type* required :test #'type=)
999                    (values *empty-type* t)
1000                    (values (make-values-ctype
1001                             :required required
1002                             :optional (if opt-last
1003                                         (subseq opt 0 (1+ opt-last))
1004                                         ())
1005                             :rest (if (eq rest *empty-type*) nil rest))
1006                            (and rest-exact res-exact)))))))))
1007      (funcall operation type1 type2))))
1008
1009;;; Values-Type-Union, Values-Type-Intersection  --  Interface
1010;;;
1011;;;    Do a union or intersection operation on types that might be values
1012;;; types.  The result is optimized for utility rather than exactness, but it
1013;;; is guaranteed that it will be no smaller (more restrictive) than the
1014;;; precise result.
1015;;;
1016
1017(defun values-type-union (type1 type2)
1018  (declare (type ctype type1 type2))
1019  (cond ((or (eq type1 *wild-type*) (eq type2 *wild-type*)) *wild-type*)
1020        ((eq type1 *empty-type*) type2)
1021        ((eq type2 *empty-type*) type1)
1022        (t
1023         (values (args-type-op type1 type2 #'type-union #'min *empty-type*)))))
1024
1025(defun values-type-intersection (type1 type2)
1026  (declare (type ctype type1 type2))
1027  (cond ((eq type1 *wild-type*) (values type2 t))
1028        ((eq type2 *wild-type*) (values type1 t))
1029        (t
1030         (args-type-op type1 type2 #'type-intersection #'max
1031                       (specifier-type 'null)))))
1032
1033
1034;;; Values-Types-Intersect  --  Interface
1035;;;
1036;;;    Like Types-Intersect, except that it sort of works on values types.
1037;;; Note that due to the semantics of Values-Type-Intersection, this might
1038;;; return {T, T} when there isn't really any intersection (?).
1039;;;
1040(defun values-types-intersect (type1 type2)
1041  (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1042           (values t t))
1043          ((or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1044           (multiple-value-bind (res win)
1045                                    (values-type-intersection type1 type2)
1046             (values (not (eq res *empty-type*))
1047                       win)))
1048          (t
1049           (types-intersect type1 type2))))
1050
1051;;; Values-Subtypep  --  Interface
1052;;;
1053;;;    A subtypep-like operation that can be used on any types, including
1054;;; values types.
1055;;;
1056
1057(defun values-subtypep (type1 type2)
1058  (declare (type ctype type1 type2))
1059  (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
1060        ((eq type1 *wild-type*)
1061         (values (eq type2 *universal-type*) t))
1062        ((not (values-types-intersect type1 type2))
1063         (values nil t))
1064        (t
1065         (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1066           (let ((type1 (coerce-to-values type1))
1067                 (type2 (coerce-to-values type2)))
1068             (multiple-value-bind (types1 rest1)
1069                 (values-type-types type1)
1070               (multiple-value-bind (types2 rest2)
1071                   (values-type-types type2)
1072                 (cond ((< (length (values-ctype-required type1))
1073                           (length (values-ctype-required type2)))
1074                        (values nil t))
1075                       ((< (length types1) (length types2))
1076                        (values nil nil))
1077                       ((or (values-ctype-keyp type1)
1078                            (values-ctype-keyp type2))
1079                        (values nil nil))
1080                       (t
1081                        (do ((t1 types1 (rest t1))
1082                             (t2 types2 (rest t2)))
1083                            ((null t2)
1084                             (csubtypep rest1 rest2))
1085                          (multiple-value-bind
1086                              (res win-p)
1087                              (csubtypep (first t1) (first t2))
1088                            (unless win-p
1089                              (return (values nil nil)))
1090                            (unless res
1091                              (return (values nil t))))))))))
1092           (csubtypep type1 type2)))))
1093 
1094
1095;;;; Type method interfaces:
1096
1097;;; Csubtypep  --  Interface
1098;;;
1099;;;    Like subtypep, only works on Type structures.
1100;;;
1101(defun csubtypep (type1 type2)
1102  (declare (type ctype type1 type2))
1103  (unless (typep type1 'ctype)
1104    (report-bad-arg type1 'ctype))
1105  (unless (typep type2 'ctype)
1106    (report-bad-arg type2 'ctype))
1107  (cond ((or (eq type1 type2)
1108             (eq type1 *empty-type*)
1109             (eq type2 *wild-type*))
1110         (values t t))
1111        (t
1112         (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1113                             type1 type2
1114                             :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
1115
1116;;; Type1 is a type-epecifier; type2 is a TYPE-CELL which may cache
1117;;; a mapping between a type-specifier and a CTYPE.
1118(defun cell-csubtypep-2 (type-specifier type-cell)
1119  (let* ((type1 (specifier-type type-specifier))
1120         (type2 (or (type-cell-ctype type-cell)
1121                    (let* ((ctype (specifier-type
1122                                   (type-cell-type-specifier type-cell))))
1123                      (when (cacheable-ctype-p ctype)
1124                        (setf (type-cell-ctype type-cell) ctype))
1125                      ctype))))
1126    (cond ((or (eq type1 type2)
1127               (eq type1 *empty-type*)
1128               (eq type2 *wild-type*))
1129           (values t t))
1130          (t
1131           (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1132                               type1 type2
1133                               :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1)))))
1134                             
1135
1136
1137;;; Type=  --  Interface
1138;;;
1139;;;    If two types are definitely equivalent, return true.  The second value
1140;;; indicates whether the first value is definitely correct.  This should only
1141;;; fail in the presence of Hairy types.
1142;;;
1143
1144(defun type= (type1 type2)
1145   (declare (type ctype type1 type2))
1146   (if (eq type1 type2)
1147     (values t t)
1148     (invoke-type-method :simple-= :complex-= type1 type2)))
1149
1150;;; TYPE/=  --  Interface
1151;;;
1152;;;    Not exactly the negation of TYPE=, since when the relationship is
1153;;; uncertain, we still return NIL, NIL.  This is useful in cases where the
1154;;; conservative assumption is =.
1155;;;
1156(defun type/= (type1 type2)
1157  (declare (type ctype type1 type2))
1158  (multiple-value-bind (res win)
1159      (type= type1 type2)
1160    (if win
1161        (values (not res) t)
1162        (values nil nil))))
1163
1164;;; Type-Union  --  Interface
1165;;;
1166;;;    Find a type which includes both types.  Any inexactness is represented
1167;;; by the fuzzy element types; we return a single value that is precise to the
1168;;; best of our knowledge.  This result is simplified into the canonical form,
1169;;; thus is not a UNION type unless there is no other way to represent the
1170;;; result.
1171;;;
1172
1173(defun type-union (&rest input-types)
1174  (%type-union input-types))
1175
1176(defun %type-union (input-types)
1177  (let* ((simplified (simplify-unions input-types)))
1178    (cond ((null simplified) *empty-type*)
1179          ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1180          (t (make-union-ctype simplified)))))
1181
1182(defun simplify-unions (types)
1183  (when types
1184    (multiple-value-bind (first rest)
1185        (if (union-ctype-p (car types))
1186          (values (car (union-ctype-types (car types)))
1187                  (append (cdr (union-ctype-types (car types)))
1188                          (cdr types)))
1189          (values (car types) (cdr types)))
1190      (let ((rest (simplify-unions rest)) u)
1191        (dolist (r rest (cons first rest))
1192          (when (setq u (type-union2 first r))
1193            (return (simplify-unions (nsubstitute u r rest)))))))))
1194
1195(defun type-union2 (type1 type2)
1196  (declare (type ctype type1 type2))
1197  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1198  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1199  (cond ((eq type1 type2) type1)
1200        ((csubtypep type1 type2) type2)
1201        ((csubtypep type2 type1) type1)
1202        (t
1203         (flet ((1way (x y)
1204                  (invoke-type-method :simple-union :complex-union
1205                                      x y
1206                                      :default nil)))
1207           (or (1way type1 type2)
1208               (1way type2 type1))))))
1209
1210;;; Return as restrictive and simple a type as we can discover that is
1211;;; no more restrictive than the intersection of TYPE1 and TYPE2. At
1212;;; worst, we arbitrarily return one of the arguments as the first
1213;;; value (trying not to return a hairy type).
1214(defun type-approx-intersection2 (type1 type2)
1215  (cond ((type-intersection2 type1 type2))
1216        ((hairy-ctype-p type1) type2)
1217        (t type1)))
1218
1219
1220;;; Type-Intersection  --  Interface
1221;;;
1222;;;    Return as restrictive a type as we can discover that is no more
1223;;; restrictive than the intersection of Type1 and Type2.  The second value is
1224;;; true if the result is exact.  At worst, we randomly return one of the
1225;;; arguments as the first value (trying not to return a hairy type).
1226;;;
1227
1228(defun type-intersection (&rest input-types)
1229  (%type-intersection input-types))
1230
1231(defun %type-intersection (input-types)
1232  (let ((simplified (simplify-intersections input-types)))
1233    ;;(declare (type (vector ctype) simplified))
1234    ;; We want to have a canonical representation of types (or failing
1235    ;; that, punt to HAIRY-TYPE). Canonical representation would have
1236    ;; intersections inside unions but not vice versa, since you can
1237    ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
1238    ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
1239    ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
1240    ;; we try to generate a simple type by distributing the union; if
1241    ;; the type can't be made simple, we punt to HAIRY-TYPE.
1242    (if (and (cdr simplified) (some #'union-ctype-p simplified))
1243      (let* ((first-union (find-if #'union-ctype-p simplified))
1244             (other-types (remove first-union simplified))
1245             (distributed (maybe-distribute-one-union first-union other-types)))
1246        (if distributed
1247          (apply #'type-union distributed)
1248          (make-hairy-ctype
1249           :specifier `(and ,@(mapcar #'type-specifier simplified)))))
1250      (cond
1251        ((null simplified) *universal-type*)
1252        ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1253        (t (make-intersection-ctype
1254            (some #'(lambda (c) (ctype-enumerable c)) simplified)
1255            simplified))))))
1256
1257(defun simplify-intersections (types)
1258  (when types
1259    (multiple-value-bind (first rest)
1260        (if (intersection-ctype-p (car types))
1261            (values (car (intersection-ctype-types (car types)))
1262                    (append (cdr (intersection-ctype-types (car types)))
1263                            (cdr types)))
1264            (values (car types) (cdr types)))
1265      (let ((rest (simplify-intersections rest)) u)
1266        (dolist (r rest (cons first rest))
1267          (when (setq u (type-intersection2 first r))
1268            (return (simplify-intersections (nsubstitute u r rest)))))))))
1269
1270(defun type-intersection2 (type1 type2)
1271  (declare (type ctype type1 type2))
1272  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1273  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1274  (cond ((eq type1 type2)
1275         type1)
1276        ((or (intersection-ctype-p type1)
1277             (intersection-ctype-p type2))
1278         ;; Intersections of INTERSECTION-TYPE should have the
1279         ;; INTERSECTION-CTYPE-TYPES values broken out and intersected
1280         ;; separately. The full TYPE-INTERSECTION function knows how
1281         ;; to do that, so let it handle it.
1282         (type-intersection type1 type2))
1283        ;;
1284        ;; (AND (FUNCTION (T) T) GENERIC-FUNCTION) for instance, but
1285        ;; not (AND (FUNCTION (T) T) (FUNCTION (T) T)).
1286        ((let ((function (specifier-type 'function)))
1287           (or (and (function-ctype-p type1)
1288                    (not (or (function-ctype-p type2) (eq function type2)))
1289                    (csubtypep type2 function)
1290                    (not (csubtypep function type2)))
1291               (and (function-ctype-p type2)
1292                    (not (or (function-ctype-p type1) (eq function type1)))
1293                    (csubtypep type1 function)
1294                    (not (csubtypep function type1)))))
1295         nil)
1296        (t
1297         (flet ((1way (x y)
1298                  (invoke-type-method :simple-intersection
1299                                      :complex-intersection
1300                                      x y
1301                                      :default :no-type-method-found)))
1302           (let ((xy (1way type1 type2)))
1303             (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
1304                 (let ((yx (1way type2 type1)))
1305                   (or (and (not (eql yx :no-type-method-found)) yx)
1306                       (cond ((and (eql xy :no-type-method-found)
1307                                   (eql yx :no-type-method-found))
1308                              *empty-type*)
1309                             (t
1310                              nil))))))))))
1311
1312
1313
1314(defun maybe-distribute-one-union (union-type types)
1315  (let* ((intersection (apply #'type-intersection types))
1316         (union (mapcar (lambda (x) (type-intersection x intersection))
1317                        (union-ctype-types union-type))))
1318    (if (notany (lambda (x)
1319                  (or (hairy-ctype-p x)
1320                      (intersection-ctype-p x)))
1321                union)
1322        union
1323        nil)))
1324
1325;;; Types-Intersect  --  Interface
1326;;;
1327;;;    The first value is true unless the types don't intersect.  The second
1328;;; value is true if the first value is definitely correct.  NIL is considered
1329;;; to intersect with any type.  If T is a subtype of either type, then we also
1330;;; return T, T.  This way we consider hairy types to intersect with T.
1331;;;
1332(defun types-intersect (type1 type2)
1333  (declare (type ctype type1 type2))
1334  (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1335      (values t t)
1336      (let ((intersection2 (type-intersection2 type1 type2)))
1337        (cond ((not intersection2)
1338               (if (or (csubtypep *universal-type* type1)
1339                       (csubtypep *universal-type* type2))
1340                   (values t t)
1341                   (values t nil)))
1342              ((eq intersection2 *empty-type*) (values nil t))
1343              (t (values t t))))))
1344
1345;;; Type-Specifier  --  Interface
1346;;;
1347;;;    Return a Common Lisp type specifier corresponding to this type.
1348;;;
1349(defun type-specifier (type)
1350  (unless (ctype-p type)
1351    (setq type (require-type type 'ctype)))
1352  (locally 
1353      (declare (type ctype type))
1354    (funcall (type-class-unparse (ctype-class-info type)) type)))
1355
1356;;; VALUES-SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1357;;;
1358;;;    Return the type structure corresponding to a type specifier.  We pick
1359;;; off Structure types as a special case.
1360;;;
1361
1362(defun values-specifier-type-internal (orig env)
1363  (or (info-type-builtin orig) ; this table could contain bytes etal and ands ors nots of built-in types - no classes
1364     
1365      ;; Now that we have our hands on the environment, we could pass it into type-expand,
1366      ;; but we'd have no way of knowing whether the expansion depended on the env, so
1367      ;; we wouldn't know if the result is safe to cache.   So for now don't let type
1368      ;; expanders see the env, which just means they won't see compile-time types.
1369      (let ((spec (type-expand orig #+not-yet env)))
1370        (cond
1371         ((and (not (eq spec orig))
1372               (info-type-builtin spec)))
1373         ((or (eq (info-type-kind spec) :instance)
1374              (and (symbolp spec)
1375                   (typep (find-class spec nil env) 'compile-time-class)))
1376          (let* ((class-ctype (%class.ctype (find-class spec t env))))
1377            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1378                class-ctype)))
1379         ((typep spec 'class)
1380          (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1381            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1382                class-ctype)))
1383         ((let ((cell (find-builtin-cell spec nil)))
1384           (and cell (cdr cell))))
1385         (t
1386          (let* ((lspec (if (atom spec) (list spec) spec))
1387                 (fun (info-type-translator (car lspec))))
1388            (cond (fun (funcall fun lspec env))
1389                  ((or (and (consp spec) (symbolp (car spec)))
1390                       (symbolp spec))
1391                   (when *type-system-initialized*
1392                     (signal 'parse-unknown-type :specifier spec))
1393                   ;;
1394                   ;; Inhibit caching...
1395                   nil)
1396                  (t
1397                   (error "Bad thing to be a type specifier: ~S." spec)))))))))
1398
1399(eval-when (:compile-toplevel :execute)
1400  (defconstant type-cache-size (ash 1 12))
1401  (defconstant type-cache-mask (1- type-cache-size)))
1402
1403(defun compile-time-ctype-p (ctype)
1404  (and (typep ctype 'class-ctype)
1405       (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1406
1407
1408;;; We can get in trouble if we try to cache certain kinds of ctypes,
1409;;; notably MEMBER types which refer to objects which might
1410;;; be stack-allocated or might be EQUAL without being EQL.
1411(defun cacheable-ctype-p (ctype)
1412  (case (istruct-cell-name (%svref ctype 0))
1413    (member-ctype
1414     (dolist (m (member-ctype-members ctype) t)
1415       (when (or (typep m 'cons)
1416                 (typep m 'array))
1417         (return nil))))
1418    (union-ctype
1419     (every #'cacheable-ctype-p (union-ctype-types ctype)))
1420    (intersection-ctype
1421     (every #'cacheable-ctype-p (intersection-ctype-types ctype)))
1422    (array-ctype
1423     (cacheable-ctype-p (array-ctype-element-type ctype)))
1424    ((values-ctype function-ctype)
1425     (and (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-required ctype))
1426          (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-optional ctype))
1427          (let* ((rest (values-ctype-rest ctype)))
1428            (or (null rest) (cacheable-ctype-p rest)))
1429          (every #'(lambda (info)
1430                     (cacheable-ctype-p (key-info-type info)))
1431                 (values-ctype-keywords ctype))
1432          (or (not (eq (istruct-cell-name (%svref ctype 0)) 'function-ctype))
1433              (let* ((result (function-ctype-returns ctype)))
1434                (or (null result)
1435                    (cacheable-ctype-p result))))))
1436    (negation-ctype
1437     (cacheable-ctype-p (negation-ctype-type ctype)))
1438    (cons-ctype
1439     (and (cacheable-ctype-p (cons-ctype-car-ctype ctype))
1440          (cacheable-ctype-p (cons-ctype-cdr-ctype ctype))))
1441    (unknown-ctype nil)
1442    (class-ctype
1443     (not (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1444    ;; Anything else ?  Simple things (numbers, classes) can't lose.
1445    (t t)))
1446               
1447     
1448   
1449
1450(defun hash-type-specifier (spec)
1451  (logand (sxhash spec) type-cache-mask))
1452
1453(let* ((type-cache-specs (make-array type-cache-size))
1454       (type-cache-ctypes (make-array type-cache-size))
1455       (probes 0)
1456       (hits 0)
1457       (ncleared 0)
1458       (locked nil))
1459 
1460  (defun clear-type-cache ()
1461    (%init-misc 0 type-cache-specs)
1462    (%init-misc 0 type-cache-ctypes)
1463    (incf ncleared)
1464    nil)
1465
1466  (defun values-specifier-type (spec &optional env)
1467    (if (typep spec 'class)
1468      (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1469        (or (class-ctype-translation class-ctype) class-ctype))
1470      (if locked
1471        (or (values-specifier-type-internal spec env)
1472            (make-unknown-ctype :specifier spec))
1473        (unwind-protect
1474          (progn
1475            (setq locked t)
1476            (if (or (symbolp spec)
1477                    (and (consp spec) (symbolp (car spec))))
1478              (let* ((idx (hash-type-specifier spec)))
1479                (incf probes)
1480                (if (equal (svref type-cache-specs idx) spec)
1481                  (progn
1482                    (incf hits)
1483                    (svref type-cache-ctypes idx))
1484                  (let* ((ctype (values-specifier-type-internal spec env)))
1485                    (if ctype
1486                      (progn
1487                        (when (cacheable-ctype-p ctype)
1488                          (setf (svref type-cache-specs idx) (copy-tree spec)       ; in case it was stack-consed
1489                                (svref type-cache-ctypes idx) ctype))
1490                        ctype)
1491                      (make-unknown-ctype :specifier spec)))))
1492              (values-specifier-type-internal spec env)))
1493          (setq locked nil)))))
1494 
1495  (defun type-cache-hit-rate ()
1496    (values hits probes))
1497 
1498  (defun type-cache-locked-p ()
1499    locked)
1500
1501  (defun lock-type-cache ()
1502    (setq locked t)))
1503
1504                   
1505
1506 
1507
1508;;; SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1509;;;
1510;;;    Like VALUES-SPECIFIER-TYPE, except that we guarantee to never return a
1511;;; VALUES type.
1512;;;
1513(defun specifier-type (x &optional env)
1514  (let ((res (values-specifier-type x env)))
1515    (when (values-ctype-p res)
1516      (signal-program-error "VALUES type illegal in this context:~%  ~S" x))
1517    res))
1518
1519(defun single-value-specifier-type (x &optional env)
1520  (let ((res (specifier-type x env)))
1521    (if (eq res *wild-type*)
1522        *universal-type*
1523        res)))
1524
1525(defun standardized-type-specifier (spec &optional env)
1526  (handler-case
1527      (type-specifier (specifier-type spec env))
1528    (parse-unknown-type () spec)))
1529
1530(defun modified-numeric-type (base
1531                              &key
1532                              (class      (numeric-ctype-class      base))
1533                              (format     (numeric-ctype-format     base))
1534                              (complexp   (numeric-ctype-complexp   base))
1535                              (low        (numeric-ctype-low        base))
1536                              (high       (numeric-ctype-high       base))
1537                              (enumerable (ctype-enumerable base)))
1538  (make-numeric-ctype :class class
1539                     :format format
1540                     :complexp complexp
1541                     :low low
1542                     :high high
1543                     :enumerable enumerable))
1544
1545;;; Precompute-Types  --  Interface
1546;;;
1547;;;    Take a list of type specifiers, compute the translation and define it as
1548;;; a builtin type.
1549;;;
1550 
1551(defun precompute-types (specs)
1552  (dolist (spec specs)
1553    (let ((res (specifier-type spec)))
1554      (when (numeric-ctype-p res)
1555        (let ((pred (make-numeric-ctype-predicate res)))
1556          (when pred (setf (numeric-ctype-predicate res) pred))))
1557      (unless (unknown-ctype-p res)
1558          (setf (info-type-builtin spec) res)
1559          (setf (info-type-kind spec) :primitive)))))
1560
1561;;;; Builtin types.
1562
1563;;; The NAMED-TYPE is used to represent *, T and NIL.  These types must be
1564;;; super or sub types of all types, not just classes and * & NIL aren't
1565;;; classes anyway, so it wouldn't make much sense to make them built-in
1566;;; classes.
1567;;;
1568
1569(defun define-named-ctype (name)
1570  (let* ((ctype (%istruct 'named-ctype
1571                          (type-class-or-lose 'named)
1572                          nil
1573                          name)))
1574    (setf (info-type-kind name) :builtin
1575          (info-type-builtin name) ctype)))
1576
1577
1578(defvar *wild-type* (define-named-ctype '*))
1579(defvar *empty-type* (define-named-ctype nil))
1580(defvar *universal-type* (define-named-ctype t))
1581
1582(defun named-ctype-p (x)
1583  (istruct-typep x 'named-ctype))
1584
1585(setf (type-predicate 'named-ctype) 'named-ctype-p)
1586
1587(define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
1588  (values (eq type1 type2) t))
1589
1590(define-type-method (named :complex-=) (type1 type2)
1591  (cond
1592    ((and (eq type2 *empty-type*)
1593          (intersection-ctype-p type1)
1594          ;; not allowed to be unsure on these... FIXME: keep the list
1595          ;; of CL types that are intersection types once and only
1596          ;; once.
1597          (not (or (type= type1 (specifier-type 'ratio))
1598                   (type= type1 (specifier-type 'keyword)))))
1599     ;; things like (AND (EQL 0) (SATISFIES ODDP)) or (AND FUNCTION
1600     ;; STREAM) can get here.  In general, we can't really tell
1601     ;; whether these are equal to NIL or not, so
1602     (values nil nil))
1603    ((type-might-contain-other-types-p type1)
1604     (invoke-complex-=-other-method type1 type2))
1605    (t (values nil t))))
1606
1607
1608(define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
1609  (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
1610
1611(define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1612  (cond ((eq type1 *empty-type*)
1613         t)
1614        (;; When TYPE2 might be the universal type in disguise
1615         (type-might-contain-other-types-p type2)
1616         ;; Now that the UNION and HAIRY COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 methods
1617         ;; can delegate to us (more or less as CALL-NEXT-METHOD) when
1618         ;; they're uncertain, we can't just barf on COMPOUND-TYPE and
1619         ;; HAIRY-TYPEs as we used to. Instead we deal with the
1620         ;; problem (where at least part of the problem is cases like
1621         ;;   (SUBTYPEP T '(SATISFIES FOO))
1622         ;; or
1623         ;;   (SUBTYPEP T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
1624         ;; where the second type is a hairy type like SATISFIES, or
1625         ;; is a compound type which might contain a hairy type) by
1626         ;; returning uncertainty.
1627         (values nil nil))
1628        (t
1629         ;; By elimination, TYPE1 is the universal type.
1630         (assert (or (eq type1 *wild-type*) (eq type1 *universal-type*)))
1631         ;; This case would have been picked off by the SIMPLE-SUBTYPEP
1632         ;; method, and so shouldn't appear here.
1633         (assert (not (eq type2 *universal-type*)))
1634         ;; Since TYPE2 is not EQ *UNIVERSAL-TYPE* and is not the
1635         ;; universal type in disguise, TYPE2 is not a superset of TYPE1.
1636         (values nil t))))
1637
1638
1639(define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1640  (assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
1641  (cond ((eq type2 *universal-type*)
1642         (values t t))
1643        ((type-might-contain-other-types-p type1)
1644         ;; those types can be *EMPTY-TYPE* or *UNIVERSAL-TYPE* in
1645         ;; disguise.  So we'd better delegate.
1646         (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1647        (t
1648         ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
1649         ;; NAMED-TYPE values, and the exclusion of various
1650         ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
1651         ;; rewrite it so that it's clearer.
1652         (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
1653
1654
1655(define-type-method (named :complex-intersection) (type1 type2)
1656  (hierarchical-intersection2 type1 type2))
1657
1658(define-type-method (named :unparse) (x)
1659  (named-ctype-name x))
1660
1661
1662;;;; Hairy and unknown types:
1663
1664;;; The Hairy-Type represents anything too wierd to be described
1665;;; reasonably or to be useful, such as SATISFIES.  We just remember
1666;;; the original type spec.
1667;;;
1668
1669(defun make-hairy-ctype (&key specifier (enumerable t))
1670  (%istruct 'hairy-ctype
1671            (type-class-or-lose 'hairy)
1672            enumerable
1673            specifier))
1674
1675(defun hairy-ctype-p (x)
1676  (or (istruct-typep x 'hairy-ctype)
1677      (istruct-typep x 'unknown-ctype)))
1678
1679(setf (type-predicate 'hairy-ctype) 'hairy-ctype-p)
1680
1681(define-type-method (hairy :unparse) (x) (hairy-ctype-specifier x))
1682
1683(define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
1684  (let ((hairy-spec1 (hairy-ctype-specifier type1))
1685        (hairy-spec2 (hairy-ctype-specifier type2)))
1686    (cond ((equal-but-no-car-recursion hairy-spec1 hairy-spec2)
1687           (values t t))
1688          (t
1689           (values nil nil)))))
1690
1691(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1692  (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1693
1694(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1695  (declare (ignore type1 type2))
1696  (values nil nil))
1697
1698(define-type-method (hairy :complex-=) (type1 type2)
1699  (if (and (unknown-ctype-p type2)
1700           (let* ((specifier2 (unknown-ctype-specifier type2))
1701                  (name2 (if (consp specifier2)
1702                           (car specifier2)
1703                           specifier2)))
1704             (info-type-kind name2)))
1705      (let ((type2 (specifier-type (unknown-ctype-specifier type2))))
1706        (if (unknown-ctype-p type2)
1707            (values nil nil)
1708            (type= type1 type2)))
1709  (values nil nil)))
1710
1711(define-type-method (hairy :simple-intersection :complex-intersection)
1712                    (type1 type2)
1713  (if (type= type1 type2)
1714    type1
1715    nil))
1716
1717
1718(define-type-method (hairy :simple-union) 
1719    (type1 type2)
1720  (if (type= type1 type2)
1721      type1
1722      nil))
1723
1724(define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
1725  (if (equal-but-no-car-recursion (hairy-ctype-specifier type1)
1726                                  (hairy-ctype-specifier type2))
1727      (values t t)
1728      (values nil nil)))
1729
1730
1731
1732(def-type-translator satisfies (&whole x fun)
1733  (unless (symbolp fun)
1734    (report-bad-arg fun 'symbol))
1735  (make-hairy-ctype :specifier x))
1736
1737
1738;;; Negation Ctypes
1739(defun make-negation-ctype (&key type (enumerable t))
1740  (%istruct 'negation-ctype
1741            (type-class-or-lose 'negation)
1742            enumerable
1743            type))
1744
1745(defun negation-ctype-p (x)
1746  (istruct-typep x 'negation-ctype))
1747
1748(setf (type-predicate 'negation-ctype) 'negation-ctype-p)
1749
1750
1751(define-type-method (negation :unparse) (x)
1752  `(not ,(type-specifier (negation-ctype-type x))))
1753
1754(define-type-method (negation :simple-subtypep) (type1 type2)
1755  (csubtypep (negation-ctype-type type2) (negation-ctype-type type1)))
1756
1757(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1758  (let* ((complement-type2 (negation-ctype-type type2))
1759         (intersection2 (type-intersection type1 complement-type2)))
1760    (if intersection2
1761        ;; FIXME: if uncertain, maybe try arg1?
1762        (type= intersection2 *empty-type*)
1763        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
1764
1765(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1766  (block nil
1767    ;; (Several logical truths in this block are true as long as
1768    ;; b/=T. As of sbcl-0.7.1.28, it seems impossible to construct a
1769    ;; case with b=T where we actually reach this type method, but
1770    ;; we'll test for and exclude this case anyway, since future
1771    ;; maintenance might make it possible for it to end up in this
1772    ;; code.)
1773    (multiple-value-bind (equal certain)
1774        (type= type2 *universal-type*)
1775      (unless certain
1776        (return (values nil nil)))
1777      (when equal
1778        (return (values t t))))
1779    (let ((complement-type1 (negation-ctype-type type1)))
1780      ;; Do the special cases first, in order to give us a chance if
1781      ;; subtype/supertype relationships are hairy.
1782      (multiple-value-bind (equal certain) 
1783          (type= complement-type1 type2)
1784        ;; If a = b, ~a is not a subtype of b (unless b=T, which was
1785        ;; excluded above).
1786        (unless certain
1787          (return (values nil nil)))
1788        (when equal
1789          (return (values nil t))))
1790      ;; KLUDGE: ANSI requires that the SUBTYPEP result between any
1791      ;; two built-in atomic type specifiers never be uncertain. This
1792      ;; is hard to do cleanly for the built-in types whose
1793      ;; definitions include (NOT FOO), i.e. CONS and RATIO. However,
1794      ;; we can do it with this hack, which uses our global knowledge
1795      ;; that our implementation of the type system uses disjoint
1796      ;; implementation types to represent disjoint sets (except when
1797      ;; types are contained in other types).  (This is a KLUDGE
1798      ;; because it's fragile. Various changes in internal
1799      ;; representation in the type system could make it start
1800      ;; confidently returning incorrect results.) -- WHN 2002-03-08
1801      (unless (or (type-might-contain-other-types-p complement-type1)
1802                  (type-might-contain-other-types-p type2))
1803        ;; Because of the way our types which don't contain other
1804        ;; types are disjoint subsets of the space of possible values,
1805        ;; (SUBTYPEP '(NOT AA) 'B)=NIL when AA and B are simple (and B
1806        ;; is not T, as checked above).
1807        (return (values nil t)))
1808      ;; The old (TYPE= TYPE1 TYPE2) branch would never be taken, as
1809      ;; TYPE1 and TYPE2 will only be equal if they're both NOT types,
1810      ;; and then the :SIMPLE-SUBTYPEP method would be used instead.
1811      ;; But a CSUBTYPEP relationship might still hold:
1812      (multiple-value-bind (equal certain)
1813          (csubtypep complement-type1 type2)
1814        ;; If a is a subtype of b, ~a is not a subtype of b (unless
1815        ;; b=T, which was excluded above).
1816        (unless certain
1817          (return (values nil nil)))
1818        (when equal
1819          (return (values nil t))))
1820      (multiple-value-bind (equal certain)
1821          (csubtypep type2 complement-type1)
1822        ;; If b is a subtype of a, ~a is not a subtype of b.  (FIXME:
1823        ;; That's not true if a=T. Do we know at this point that a is
1824        ;; not T?)
1825        (unless certain
1826          (return (values nil nil)))
1827        (when equal
1828          (return (values nil t))))
1829      ;; old CSR comment ca. 0.7.2, now obsoleted by the SIMPLE-CTYPE?
1830      ;; KLUDGE case above: Other cases here would rely on being able
1831      ;; to catch all possible cases, which the fragility of this type
1832      ;; system doesn't inspire me; for instance, if a is type= to ~b,
1833      ;; then we want T, T; if this is not the case and the types are
1834      ;; disjoint (have an intersection of *empty-type*) then we want
1835      ;; NIL, T; else if the union of a and b is the *universal-type*
1836      ;; then we want T, T. So currently we still claim to be unsure
1837      ;; about e.g. (subtypep '(not fixnum) 'single-float).
1838      ;;
1839      ;; OTOH we might still get here:
1840      (values nil nil))))
1841
1842(define-type-method (negation :complex-=) (type1 type2)
1843  ;; (NOT FOO) isn't equivalent to anything that's not a negation
1844  ;; type, except possibly a type that might contain it in disguise.
1845  (declare (ignore type2))
1846  (if (type-might-contain-other-types-p type1)
1847      (values nil nil)
1848      (values nil t)))
1849
1850(define-type-method (negation :simple-intersection) (type1 type2)
1851  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1852        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1853    (cond
1854      ((csubtypep not1 not2) type2)
1855      ((csubtypep not2 not1) type1)
1856      ;; Why no analagous clause to the disjoint in the SIMPLE-UNION2
1857      ;; method, below?  The clause would read
1858      ;;
1859      ;; ((EQ (TYPE-UNION NOT1 NOT2) *UNIVERSAL-TYPE*) *EMPTY-TYPE*)
1860      ;;
1861      ;; but with proper canonicalization of negation types, there's
1862      ;; no way of constructing two negation types with union of their
1863      ;; negations being the universal type.
1864      (t
1865       nil))))
1866
1867(define-type-method (negation :complex-intersection) (type1 type2)
1868  (cond
1869    ((csubtypep type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1870    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1871     type1)
1872    (t nil)))
1873
1874(define-type-method (negation :simple-union) (type1 type2)
1875  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1876        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1877    (cond
1878      ((csubtypep not1 not2) type1)
1879      ((csubtypep not2 not1) type2)
1880      ((eq (type-intersection not1 not2) *empty-type*)
1881       *universal-type*)
1882      (t nil))))
1883
1884(define-type-method (negation :complex-union) (type1 type2)
1885  (cond
1886    ((csubtypep (negation-ctype-type type2) type1) *universal-type*)
1887    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1888     type2)
1889    (t nil)))
1890
1891(define-type-method (negation :simple-=) (type1 type2)
1892  (type= (negation-ctype-type type1) (negation-ctype-type type2)))
1893
1894(def-type-translator not (typespec &environment env)
1895  (let* ((not-type (specifier-type typespec env))
1896         (spec (type-specifier not-type)))
1897    (cond
1898      ;; canonicalize (NOT (NOT FOO))
1899      ((and (listp spec) (eq (car spec) 'not))
1900       (specifier-type (cadr spec) env))
1901      ;; canonicalize (NOT NIL) and (NOT T)
1902      ((eq not-type *empty-type*) *universal-type*)
1903      ((eq not-type *universal-type*) *empty-type*)
1904      ((and (numeric-ctype-p not-type)
1905            (null (numeric-ctype-low not-type))
1906            (null (numeric-ctype-high not-type)))
1907       (make-negation-ctype :type not-type))
1908      ((numeric-ctype-p not-type)
1909       (type-union
1910        (make-negation-ctype
1911         :type (modified-numeric-type not-type :low nil :high nil))
1912        (cond
1913          ((null (numeric-ctype-low not-type))
1914           (modified-numeric-type
1915            not-type
1916            :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1917                   (if (consp h) (car h) (list h)))
1918            :high nil))
1919          ((null (numeric-ctype-high not-type))
1920           (modified-numeric-type
1921            not-type
1922            :low nil
1923            :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1924                    (if (consp l) (car l) (list l)))))
1925          (t (type-union
1926              (modified-numeric-type
1927               not-type
1928               :low nil
1929               :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1930                       (if (consp l) (car l) (list l))))
1931              (modified-numeric-type
1932               not-type
1933               :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1934                      (if (consp h) (car h) (list h)))
1935               :high nil))))))
1936      ((intersection-ctype-p not-type)
1937       (apply #'type-union
1938              (mapcar #'(lambda (x)
1939                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1940                      (intersection-ctype-types not-type))))
1941      ((union-ctype-p not-type)
1942       (apply #'type-intersection
1943              (mapcar #'(lambda (x)
1944                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1945                      (union-ctype-types not-type))))
1946      ((member-ctype-p not-type)
1947       (let ((members (member-ctype-members not-type)))
1948         (if (some #'floatp members)
1949           (let (floats)
1950             (dolist (pair '((0.0f0 . -0.0f0) (0.0d0 . -0.0d0)))
1951               (when (member (car pair) members)
1952                 (assert (not (member (cdr pair) members)))
1953                 (push (cdr pair) floats)
1954                 (setf members (remove (car pair) members)))
1955               (when (member (cdr pair) members)
1956                 (assert (not (member (car pair) members)))
1957                 (push (car pair) floats)
1958                 (setf members (remove (cdr pair) members))))
1959             (apply #'type-intersection
1960                    (if (null members)
1961                      *universal-type*
1962                      (make-negation-ctype
1963                       :type (make-member-ctype :members members)))
1964                    (mapcar
1965                     (lambda (x)
1966                       (let ((type (ctype-of x)))
1967                         (type-union
1968                          (make-negation-ctype
1969                           :type (modified-numeric-type type
1970                                                          :low nil :high nil))
1971                            (modified-numeric-type type
1972                                                   :low nil :high (list x))
1973                            (make-member-ctype :members (list x))
1974                            (modified-numeric-type type
1975                                                   :low (list x) :high nil))))
1976                     floats)))
1977             (make-negation-ctype :type not-type))))
1978      ((and (cons-ctype-p not-type)
1979            (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*)
1980            (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
1981       (make-negation-ctype :type not-type))
1982      ((cons-ctype-p not-type)
1983       (type-union
1984        (make-negation-ctype :type (specifier-type 'cons env))
1985        (cond
1986          ((and (not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
1987                (not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*)))
1988           (type-union
1989            (make-cons-ctype
1990             (specifier-type `(not ,(type-specifier
1991                                     (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
1992             *universal-type*)
1993            (make-cons-ctype
1994             *universal-type*
1995             (specifier-type `(not ,(type-specifier
1996                                     (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env))))
1997          ((not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
1998           (make-cons-ctype
1999            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2000                                    (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2001            *universal-type*))
2002          ((not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
2003           (make-cons-ctype
2004            *universal-type*
2005            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2006                                    (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env)))
2007          (t (error "Weird CONS type ~S" not-type)))))
2008      (t (make-negation-ctype :type not-type)))))
2009
2010
2011;;;; Numeric types.
2012
2013;;; A list of all the float formats, in order of decreasing precision.
2014;;;
2015(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
2016  (defconstant float-formats
2017    '(long-float double-float single-float short-float)))
2018
2019;;; The type of a float format.
2020;;;
2021(deftype float-format () `(member ,@float-formats))
2022
2023(defun type-bound-number (x)
2024  (if (consp x)
2025      (destructuring-bind (result) x result)
2026      x))
2027
2028(defun make-numeric-ctype (&key class 
2029                                format
2030                                (complexp :real)
2031                                low
2032                                high
2033                                enumerable
2034                                predicate)
2035  ;; if interval is empty
2036  (if (and low
2037           high
2038           (if (or (consp low) (consp high)) ; if either bound is exclusive
2039             (>= (type-bound-number low) (type-bound-number high))
2040             (> low high)))
2041    *empty-type*
2042    (multiple-value-bind (canonical-low canonical-high)
2043        (case class
2044          (integer
2045           ;; INTEGER types always have their LOW and HIGH bounds
2046           ;; represented as inclusive, not exclusive values.
2047           (values (if (consp low)
2048                     (1+ (type-bound-number low))
2049                     low)
2050                   (if (consp high)
2051                     (1- (type-bound-number high))
2052                     high)))
2053          (t 
2054           ;; no canonicalization necessary
2055           (values low high)))
2056      (when (and (eq class 'rational)
2057                 (integerp canonical-low)
2058                 (integerp canonical-high)
2059                 (= canonical-low canonical-high))
2060        (setf class 'integer))
2061      (%istruct 'numeric-ctype
2062                (type-class-or-lose 'number)
2063                enumerable
2064                class
2065                format
2066                complexp
2067                canonical-low
2068                canonical-high
2069                predicate))))
2070   
2071
2072(defun make-numeric-ctype-predicate (ctype)
2073  (let ((class (numeric-ctype-class ctype))
2074        (lo (numeric-ctype-low ctype))
2075        (hi (numeric-ctype-high ctype)))
2076    (if (eq class 'integer)
2077      (if (and hi
2078               lo
2079               (<= hi target::target-most-positive-fixnum)
2080               (>= lo target::target-most-negative-fixnum))     
2081        #'(lambda (n)
2082            (and (fixnump n)
2083                 (locally (declare (fixnum n hi lo))
2084                   (and (%i>= n lo)
2085                        (%i<= n hi)))))))))
2086
2087(defun numeric-ctype-p (x)
2088  (istruct-typep x 'numeric-ctype))
2089
2090(setf (type-predicate 'numeric-ctype) 'numeric-ctype-p)
2091
2092(define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
2093  (values
2094   (and (eq (numeric-ctype-class type1) (numeric-ctype-class type2))
2095        (eq (numeric-ctype-format type1) (numeric-ctype-format type2))
2096        (eq (numeric-ctype-complexp type1) (numeric-ctype-complexp type2))
2097        (equalp (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-low type2))
2098        (equalp (numeric-ctype-high type1) (numeric-ctype-high type2)))
2099   t))
2100
2101(define-type-method (number :unparse) (type)
2102  (let* ((complexp (numeric-ctype-complexp type))
2103         (low (numeric-ctype-low type))
2104         (high (numeric-ctype-high type))
2105         (base (case (numeric-ctype-class type)
2106                 (integer 'integer)
2107                 (rational 'rational)
2108                 (float (or (numeric-ctype-format type) 'float))
2109                 (t 'real))))
2110    (let ((base+bounds
2111           (cond ((and (eq base 'integer) high low)
2112                  (let ((high-count (logcount high))
2113                        (high-length (integer-length high)))
2114                    (cond ((= low 0)
2115                           (cond ((= high 0) '(integer 0 0))
2116                                 ((= high 1) 'bit)
2117                                 ((and (= high-count high-length)
2118                                       (plusp high-length))
2119                                  `(unsigned-byte ,high-length))
2120                                 (t
2121                                  `(mod ,(1+ high)))))
2122                          ((and (= low target::target-most-negative-fixnum)
2123                                (= high target::target-most-positive-fixnum))
2124                           'fixnum)
2125                          ((and (= low (lognot high))
2126                                (= high-count high-length)
2127                                (> high-count 0))
2128                           `(signed-byte ,(1+ high-length)))
2129                          (t
2130                           `(integer ,low ,high)))))
2131                 (high `(,base ,(or low '*) ,high))
2132                 (low
2133                  (if (and (eq base 'integer) (= low 0))
2134                      'unsigned-byte
2135                      `(,base ,low)))
2136                 (t base))))
2137      (ecase complexp
2138        (:real
2139         base+bounds)
2140        (:complex
2141         (if (eq base+bounds 'real)
2142             'complex
2143             `(complex ,base+bounds)))
2144        ((nil)
2145         (assert (eq base+bounds 'real))
2146         'number)))))
2147
2148;;; Numeric-Bound-Test  --  Internal
2149;;;
2150;;;    Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds into
2151;;; consideration.  Closed is the predicate used to test the bound on a closed
2152;;; interval (e.g. <=), and Open is the predicate used on open bounds (e.g. <).
2153;;; Y is considered to be the outside bound, in the sense that if it is
2154;;; infinite (NIL), then the test suceeds, whereas if X is infinite, then the
2155;;; test fails (unless Y is also infinite).
2156;;;
2157;;;    This is for comparing bounds of the same kind, e.g. upper and upper.
2158;;; Use Numeric-Bound-Test* for different kinds of bounds.
2159;;;
2160(defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
2161  `(cond ((not ,y) t)
2162           ((not ,x) nil)
2163           ((consp ,x)
2164            (if (consp ,y)
2165              (,closed (car ,x) (car ,y))
2166              (,closed (car ,x) ,y)))
2167           (t
2168            (if (consp ,y)
2169              (,open ,x (car ,y))
2170              (,closed ,x ,y)))))
2171
2172;;; Numeric-Bound-Test*  --  Internal
2173;;;
2174;;;    Used to compare upper and lower bounds.  This is different from the
2175;;; same-bound case:
2176;;; -- Since X = NIL is -infinity, whereas y = NIL is +infinity, we return true
2177;;;    if *either* arg is NIL.
2178;;; -- an open inner bound is "greater" and also squeezes the interval, causing
2179;;;    us to use the Open test for those cases as well.
2180;;;
2181(defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
2182  `(cond ((not ,y) t)
2183         ((not ,x) t)
2184         ((consp ,x)
2185          (if (consp ,y)
2186              (,open (car ,x) (car ,y))
2187              (,open (car ,x) ,y)))
2188         (t
2189          (if (consp ,y)
2190              (,open ,x (car ,y))
2191              (,closed ,x ,y)))))
2192
2193;;; Numeric-Bound-Max  --  Internal
2194;;;
2195;;;    Return whichever of the numeric bounds X and Y is "maximal" according to
2196;;; the predicates Closed (e.g. >=) and Open (e.g. >).  This is only meaningful
2197;;; for maximizing like bounds, i.e. upper and upper.  If Max-P is true, then
2198;;; we return NIL if X or Y is NIL, otherwise we return the other arg.
2199;;;
2200(defmacro numeric-bound-max (x y closed open max-p)
2201  (once-only ((n-x x)
2202              (n-y y))
2203    `(cond
2204      ((not ,n-x) ,(if max-p nil n-y))
2205      ((not ,n-y) ,(if max-p nil n-x))
2206      ((consp ,n-x)
2207       (if (consp ,n-y)
2208         (if (,closed (car ,n-x) (car ,n-y)) ,n-x ,n-y)
2209         (if (,open (car ,n-x) ,n-y) ,n-x ,n-y)))
2210      (t
2211       (if (consp ,n-y)
2212         (if (,open (car ,n-y) ,n-x) ,n-y ,n-x)
2213         (if (,closed ,n-y ,n-x) ,n-y ,n-x))))))
2214
2215
2216(define-type-method (number :simple-subtypep) (type1 type2)
2217  (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2218          (class2 (numeric-ctype-class type2))
2219          (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2220          (format2 (numeric-ctype-format type2))
2221          (low1 (numeric-ctype-low type1))
2222          (high1 (numeric-ctype-high type1))
2223          (low2 (numeric-ctype-low type2))
2224          (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2225    ;;
2226    ;; If one is complex and the other isn't, they are disjoint.
2227    (cond ((not (or (eq (numeric-ctype-complexp type1) complexp2)
2228                        (null complexp2)))
2229             (values nil t))
2230            ;;
2231            ;; If the classes are specified and different, the types are
2232            ;; disjoint unless type2 is rational and type1 is integer.
2233            ((not (or (eq class1 class2) (null class2)
2234                        (and (eq class1 'integer) (eq class2 'rational))))
2235             (values nil t))
2236            ;;
2237            ;; If the float formats are specified and different, the types
2238            ;; are disjoint.
2239            ((not (or (eq (numeric-ctype-format type1) format2)
2240                        (null format2)))
2241             (values nil t))
2242            ;;
2243            ;; Check the bounds.
2244            ((and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2245                    (numeric-bound-test high1 high2 <= <))
2246             (values t t))
2247            (t
2248             (values nil t)))))
2249
2250;(define-superclasses number (generic-number))
2251
2252;;; NUMERIC-TYPES-ADJACENT  --  Internal
2253;;;
2254;;;    If the high bound of Low is adjacent to the low bound of High, then
2255;;; return T, otherwise NIL.
2256;;;
2257(defun numeric-types-adjacent (low high)
2258  (let ((low-bound (numeric-ctype-high low))
2259        (high-bound (numeric-ctype-low high)))
2260    (cond ((not (and low-bound high-bound)) nil)
2261            ((consp low-bound)
2262             (eql (car low-bound) high-bound))
2263            ((consp high-bound)
2264             (eql (car high-bound) low-bound))
2265            ((and (eq (numeric-ctype-class low) 'integer)
2266                    (eq (numeric-ctype-class high) 'integer))
2267             (eql (1+ low-bound) high-bound))
2268            (t
2269             nil))))
2270
2271;;;
2272;;; Return a numeric type that is a supertype for both type1 and type2.
2273;;;
2274(define-type-method (number :simple-union) (type1 type2)
2275  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2276  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
2277        ((csubtypep type2 type1) type1)
2278        (t
2279         (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2280               (format1 (numeric-ctype-format type1))
2281               (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2282               (class2 (numeric-ctype-class type2))
2283               (format2 (numeric-ctype-format type2))
2284               (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2285           (cond
2286             ((and (eq class1 class2)
2287                   (eq format1 format2)
2288                   (eq complexp1 complexp2)
2289                   (or (numeric-types-intersect type1 type2)
2290                       (numeric-types-adjacent type1 type2)
2291                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2292              (make-numeric-ctype
2293               :class class1
2294               :format format1
2295               :complexp complexp1
2296               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2297                                       (numeric-ctype-low type2)
2298                                       <= < t)
2299               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2300                                        (numeric-ctype-high type2)
2301                                        >= > t)))
2302             ;; FIXME: These two clauses are almost identical, and the
2303             ;; consequents are in fact identical in every respect.
2304             ((and (eq class1 'rational)
2305                   (eq class2 'integer)
2306                   (eq format1 format2)
2307                   (eq complexp1 complexp2)
2308                   (integerp (numeric-ctype-low type2))
2309                   (integerp (numeric-ctype-high type2))
2310                   (= (numeric-ctype-low type2) (numeric-ctype-high type2))
2311                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2312                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2313              (make-numeric-ctype
2314               :class 'rational
2315               :format format1
2316               :complexp complexp1
2317               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2318                                       (numeric-ctype-low type2)
2319                                       <= < t)
2320               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2321                                        (numeric-ctype-high type2)
2322                                        >= > t)))
2323             ((and (eq class1 'integer)
2324                   (eq class2 'rational)
2325                   (eq format1 format2)
2326                   (eq complexp1 complexp2)
2327                   (integerp (numeric-ctype-low type1))
2328                   (integerp (numeric-ctype-high type1))
2329                   (= (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-high type1))
2330                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2331                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2332              (make-numeric-ctype
2333               :class 'rational
2334               :format format1
2335               :complexp complexp1
2336               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2337                                       (numeric-ctype-low type2)
2338                                       <= < t)
2339               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2340                                        (numeric-ctype-high type2)
2341                                        >= > t)))
2342             (t nil))))))
2343
2344(setf (info-type-kind 'number) :primitive
2345      (info-type-builtin 'number) (make-numeric-ctype :complexp nil))
2346
2347(def-type-translator complex (&optional spec &environment env)
2348  (if (eq spec '*)
2349      (make-numeric-ctype :complexp :complex)
2350      (labels ((not-numeric ()
2351                 (error "Component type for Complex is not numeric: ~S." spec))
2352               (not-real ()
2353                 (error "Component type for Complex is not a subtype of real: ~S." spec))
2354               (complex1 (component-type)
2355                 (unless (numeric-ctype-p component-type)
2356                   (not-numeric))
2357                 (when (eq (numeric-ctype-complexp component-type) :complex)
2358                   (not-real))
2359                 (let ((res (copy-uvector component-type)))
2360                   (setf (numeric-ctype-complexp res) :complex)
2361                   (setf (numeric-ctype-predicate res) nil) ; <<
2362                   res))
2363               (do-complex (ctype)
2364                 (cond
2365                   ((eq ctype *empty-type*) *empty-type*)
2366                   ((eq ctype *universal-type*) (not-real))
2367                   ((numeric-ctype-p ctype) (complex1 ctype))
2368                   ((union-ctype-p ctype)
2369                    (apply #'type-union
2370                           (mapcar #'do-complex (union-ctype-types ctype))))
2371                   ((member-ctype-p ctype)
2372                    (apply #'type-union
2373                           (mapcar (lambda (x) (do-complex (ctype-of x)))
2374                                   (member-ctype-members ctype))))
2375                   ((and (intersection-ctype-p ctype)
2376                         ;; just enough to handle simple types like RATIO.
2377                         (let ((numbers (remove-if-not
2378                                         #'numeric-ctype-p
2379                                         (intersection-ctype-types ctype))))
2380                           (and (car numbers)
2381                                (null (cdr numbers))
2382                                (eq (numeric-ctype-complexp (car numbers)) :real)
2383                                (complex1 (car numbers))))))
2384                   (t                   ; punt on harder stuff for now
2385                    (not-real)))))
2386        (let ((ctype (specifier-type spec env)))
2387          (do-complex ctype)))))
2388
2389;;; Check-Bound  --  Internal
2390;;;
2391;;;    Check that X is a well-formed numeric bound of the specified Type.
2392;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound.
2393;;;
2394(defmacro check-bound (x type)
2395  `(cond ((eq ,x '*) nil)
2396           ((or (typep ,x ',type)
2397                (and (consp ,x) (typep (car ,x) ',type) (null (cdr ,x))))
2398            ,x)
2399           (t
2400            (error "Bound is not *, a ~A or a list of a ~A: ~S" ',type ',type ,x))))
2401
2402(def-type-translator integer (&optional low high)
2403  (let* ((l (check-bound low integer))
2404         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
2405         (h (check-bound high integer))
2406         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
2407    (if (and hb lb (< hb lb))
2408      *empty-type*
2409      (make-numeric-ctype :class 'integer  :complexp :real
2410                          :enumerable (not (null (and l h)))
2411                          :low lb
2412                          :high hb))))
2413
2414(deftype mod (n)
2415  (unless (and (integerp n) (> n 0))
2416    (error "Bad N specified for MOD type specifier: ~S." n))
2417  `(integer 0 ,(1- n)))
2418
2419
2420(defmacro def-bounded-type (type class format)
2421  `(def-type-translator ,type (&optional low high)
2422     (let ((lb (check-bound low ,type))
2423             (hb (check-bound high ,type)))
2424       (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
2425           (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
2426       (make-numeric-ctype :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
2427
2428(def-bounded-type rational rational nil)
2429
2430(defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
2431  (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
2432  (cond ((eql bound '*)
2433         bound)
2434        ((consp bound)
2435         (destructuring-bind (inner-bound) bound
2436           (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
2437        (t
2438         (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
2439
2440(defun inner-coerce-real-bound (bound type)
2441  (ecase type
2442    (rational (rationalize bound))
2443    (float (if (floatp bound)
2444               bound
2445               ;; Coerce to the widest float format available, to
2446               ;; avoid unnecessary loss of precision:
2447               (coerce bound 'long-float)))))
2448
2449(defun coerced-real-bound (bound type)
2450  (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
2451
2452(defun coerced-float-bound (bound type)
2453  (coerce-bound bound type #'coerce))
2454
2455(def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
2456  (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
2457                              ,(coerced-real-bound high 'float))
2458                       (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
2459                                 ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
2460
2461(def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
2462  (specifier-type 
2463   `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
2464                      ,(coerced-float-bound high 'single-float))
2465        (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
2466                      ,(coerced-float-bound high 'double-float)))))
2467
2468(def-bounded-type float float nil)
2469(def-bounded-type real nil nil)
2470
2471(defmacro define-float-format (f)
2472  `(def-bounded-type ,f float ,f))
2473
2474(define-float-format short-float)
2475(define-float-format single-float)
2476(define-float-format double-float)
2477(define-float-format long-float)
2478
2479(defun numeric-types-intersect (type1 type2)
2480  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2481  (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2482         (class2 (numeric-ctype-class type2))
2483         (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2484         (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2485         (format1 (numeric-ctype-format type1))
2486         (format2 (numeric-ctype-format type2))
2487         (low1 (numeric-ctype-low type1))
2488         (high1 (numeric-ctype-high type1))
2489         (low2 (numeric-ctype-low type2))
2490         (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2491    ;;
2492    ;; If one is complex and the other isn't, then they are disjoint.
2493    (cond ((not (or (eq complexp1 complexp2)
2494                    (null complexp1) (null complexp2)))
2495           nil)
2496          ;;
2497          ;; If either type is a float, then the other must either be specified
2498          ;; to be a float or unspecified.  Otherwise, they are disjoint.
2499          ((and (eq class1 'float) (not (member class2 '(float nil)))) nil)
2500          ((and (eq class2 'float) (not (member class1 '(float nil)))) nil)
2501          ;;
2502          ;; If the float formats are specified and different, the types
2503          ;; are disjoint.
2504          ((not (or (eq format1 format2) (null format1) (null format2)))
2505           nil)
2506          (t
2507           ;;
2508           ;; Check the bounds.  This is a bit odd because we must always have
2509           ;; the outer bound of the interval as the second arg.
2510           (if (numeric-bound-test high1 high2 <= <)
2511             (or (and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2512                      (numeric-bound-test* low1 high2 <= <))
2513                 (and (numeric-bound-test low2 low1 >= >)
2514                      (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)))
2515             (or (and (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)
2516                      (numeric-bound-test low2 low1 >= >))
2517                 (and (numeric-bound-test high2 high1 <= <)
2518                      (numeric-bound-test* high2 low1 >= >))))))))
2519
2520;;; Round-Numeric-Bound  --  Internal
2521;;;
2522;;;    Take the numeric bound X and convert it into something that can be used
2523;;; as a bound in a numeric type with the specified Class and Format.  If up-p
2524;;; is true, then we round up as needed, otherwise we round down.  Up-p true
2525;;; implies that X is a lower bound, i.e. (N) > N.
2526;;;
2527;;; This is used by Numeric-Type-Intersection to mash the bound into the
2528;;; appropriate type number.  X may only be a float when Class is Float.
2529;;;
2530;;; ### Note: it is possible for the coercion to a float to overflow or
2531;;; underflow.  This happens when the bound doesn't fit in the specified
2532;;; format.  In this case, we should really return the appropriate
2533;;; {Most | Least}-{Positive | Negative}-XXX-Float float of desired format.
2534;;; But these conditions aren't currently signalled in any useful way.
2535;;;
2536;;; Also, when converting an open rational bound into a float we should
2537;;; probably convert it to a closed bound of the closest float in the specified
2538;;; format.  In general, open float bounds are fucked.
2539;;;
2540(defun round-numeric-bound (x class format up-p)
2541  (if x
2542    (let ((cx (if (consp x) (car x) x)))
2543        (ecase class
2544          ((nil rational) x)
2545          (integer
2546           (if (and (consp x) (integerp cx))
2547             (if up-p (1+ cx) (1- cx))
2548             (if up-p (ceiling cx) (floor cx))))
2549          (float
2550           (let ((res (if format (coerce cx format) (float cx))))
2551             (if (consp x) (list res) res)))))
2552    nil))
2553
2554;;; Number :Simple-Intersection type method  --  Internal
2555;;;
2556;;;    Handle the case of Type-Intersection on two numeric types.  We use
2557;;; Types-Intersect to throw out the case of types with no intersection.  If an
2558;;; attribute in Type1 is unspecified, then we use Type2's attribute, which
2559;;; must be at least as restrictive.  If the types intersect, then the only
2560;;; attributes that can be specified and different are the class and the
2561;;; bounds.
2562;;;
2563;;;    When the class differs, we use the more restrictive class.  The only
2564;;; interesting case is rational/integer, since rational includes integer.
2565;;;
2566;;;    We make the result lower (upper) bound the maximum (minimum) of the
2567;;; argument lower (upper) bounds.  We convert the bounds into the
2568;;; appropriate numeric type before maximizing.  This avoids possible confusion
2569;;; due to mixed-type comparisons (but I think the result is the same).
2570;;;
2571(define-type-method (number :simple-intersection) (type1 type2)
2572  (declare (type numeric-type type1 type2))
2573  (if (numeric-types-intersect type1 type2)
2574    (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2575           (class2 (numeric-ctype-class type2))
2576           (class (ecase class1
2577                    ((nil) class2)
2578                    ((integer float) class1)
2579                    (rational (if (eq class2 'integer) 'integer 'rational))))
2580           (format (or (numeric-ctype-format type1)
2581                       (numeric-ctype-format type2))))
2582      (make-numeric-ctype
2583       :class class
2584       :format format
2585       :complexp (or (numeric-ctype-complexp type1)
2586                     (numeric-ctype-complexp type2))
2587       :low (numeric-bound-max
2588             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type1)
2589                                  class format t)
2590             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type2)
2591                                  class format t)
2592             > >= nil)
2593       :high (numeric-bound-max
2594              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type1)
2595                                   class format nil)
2596              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type2)
2597                                   class format nil)
2598              < <= nil)))
2599    *empty-type*))
2600
2601;;; Float-Format-Max  --  Interface
2602;;;
2603;;;    Given two float formats, return the one with more precision.  If either
2604;;; one is null, return NIL.
2605;;;
2606(defun float-format-max (f1 f2)
2607  (when (and f1 f2)
2608    (dolist (f float-formats (error "Bad float format: ~S." f1))
2609      (when (or (eq f f1) (eq f f2))
2610          (return f)))))
2611
2612
2613;;; Numeric-Contagion  --  Interface
2614;;;
2615;;;    Return the result of an operation on Type1 and Type2 according to the
2616;;; rules of numeric contagion.  This is always NUMBER, some float format
2617;;; (possibly complex) or RATIONAL.  Due to rational canonicalization, there
2618;;; isn't much we can do here with integers or rational complex numbers.
2619;;;
2620;;;    If either argument is not a Numeric-Type, then return NUMBER.  This is
2621;;; useful mainly for allowing types that are technically numbers, but not a
2622;;; Numeric-Type.
2623;;;
2624(defun numeric-contagion (type1 type2)
2625  (if (and (numeric-ctype-p type1) (numeric-ctype-p type2))
2626    (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2627            (class2 (numeric-ctype-class type2))
2628            (format1 (numeric-ctype-format type1))
2629            (format2 (numeric-ctype-format type2))
2630            (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2631            (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2632        (cond ((or (null complexp1)
2633                   (null complexp2))
2634               (specifier-type 'number))
2635              ((eq class1 'float)
2636               (make-numeric-ctype
2637                  :class 'float
2638                  :format (ecase class2
2639                              (float (float-format-max format1 format2))
2640                              ((integer rational) format1)
2641                              ((nil)
2642                               ;; A double-float with any real number is a
2643                               ;; double-float.
2644                               (if (eq format1 'double-float)
2645                                 'double-float
2646                                 nil)))
2647                  :complexp (if (or (eq complexp1 :complex)
2648                                    (eq complexp2 :complex))
2649                              :complex
2650                              :real)))
2651              ((eq class2 'float) (numeric-contagion type2 type1))
2652              ((and (eq complexp1 :real) (eq complexp2 :real))
2653               (make-numeric-ctype
2654                  :class (and class1 class2 'rational)
2655                  :complexp :real))
2656              (t
2657               (specifier-type 'number))))
2658    (specifier-type 'number)))
2659
2660
2661
2662
2663;;;; Array types:
2664
2665;;; The Array-Type is used to represent all array types, including things such
2666;;; as SIMPLE-STRING.
2667;;;
2668
2669(defun make-array-ctype (&key
2670                         (dimensions '*)
2671                         (complexp '*)
2672                         element-type
2673                         (specialized-element-type *wild-type*))
2674  (%istruct 'array-ctype
2675            (type-class-or-lose 'array)
2676            nil
2677            dimensions
2678            complexp
2679            element-type
2680            specialized-element-type
2681            (unless (eq specialized-element-type *wild-type*)
2682              (ctype-subtype specialized-element-type))))
2683
2684(defun array-ctype-p (x) (istruct-typep x 'array-ctype))
2685(setf (type-predicate 'array-ctype) 'array-ctype-p)
2686
2687;;; Specialized-Element-Type-Maybe  --  Internal
2688;;;
2689;;;      What this does depends on the setting of the
2690;;; *use-implementation-types* switch.  If true, return the specialized element
2691;;; type, otherwise return the original element type.
2692;;;
2693(defun specialized-element-type-maybe (type)
2694  (declare (type array-ctype type))
2695  (if *use-implementation-types*
2696    (array-ctype-specialized-element-type type)
2697    (array-ctype-element-type type)))
2698
2699(define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
2700  (if (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2701          (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2702    (multiple-value-bind (equalp certainp)
2703        (type= (array-ctype-element-type type1)
2704               (array-ctype-element-type type2))
2705      (assert (not (and (not equalp) certainp)))
2706      (values equalp certainp))
2707    (values (and (equal (array-ctype-dimensions type1)
2708                        (array-ctype-dimensions type2))
2709                 (eq (array-ctype-complexp type1)
2710                     (array-ctype-complexp type2))
2711                 (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2712                        (specialized-element-type-maybe type2)))
2713            t)))
2714
2715(define-type-method (array :unparse) (type)
2716  (let ((dims (array-ctype-dimensions type))
2717          (eltype (type-specifier (array-ctype-element-type type)))
2718          (complexp (array-ctype-complexp type)))
2719    (cond ((eq dims '*)
2720             (if (eq eltype '*)
2721               (if complexp 'array 'simple-array)
2722               (if complexp `(array ,eltype) `(simple-array ,eltype))))
2723            ((= (length dims) 1) 
2724             (if complexp
2725               (if (eq (car dims) '*)
2726                   (case eltype
2727                     (bit 'bit-vector)
2728                     ((character base-char) 'base-string)
2729                     (* 'vector)
2730                     (t `(vector ,eltype)))
2731                   (case eltype
2732                     (bit `(bit-vector ,(car dims)))
2733                     ((character base-char) `(base-string ,(car dims)))
2734                     (t `(vector ,eltype ,(car dims)))))
2735               (if (eq (car dims) '*)
2736                   (case eltype
2737                     (bit 'simple-bit-vector)
2738                     ((base-char character) 'simple-base-string)
2739                     ((t) 'simple-vector)
2740                     (t `(simple-array ,eltype (*))))
2741                   (case eltype
2742                     (bit `(simple-bit-vector ,(car dims)))
2743                     ((base-char character) `(simple-base-string ,(car dims)))
2744                     ((t) `(simple-vector ,(car dims)))
2745                     (t `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2746            (t
2747             (if complexp
2748               `(array ,eltype ,dims)
2749               `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2750
2751(define-type-method (array :simple-subtypep) (type1 type2)
2752  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2753        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2754        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2755    (cond (;; not subtypep unless dimensions are compatible
2756           (not (or (eq dims2 '*)
2757                    (and (not (eq dims1 '*))
2758                         (= (length (the list dims1))
2759                            (length (the list dims2)))
2760                         (every (lambda (x y)
2761                                  (or (eq y '*) (eql x y)))
2762                                (the list dims1)
2763                                (the list dims2)))))
2764           (values nil t))
2765          ;; not subtypep unless complexness is compatible
2766          ((not (or (eq complexp2 :maybe)
2767                    (eq (array-ctype-complexp type1) complexp2)))
2768           (values nil t))
2769          ;; Since we didn't fail any of the tests above, we win
2770          ;; if the TYPE2 element type is wild.
2771          ((eq (array-ctype-element-type type2) *wild-type*)
2772           (values t t))
2773          (;; Since we didn't match any of the special cases above, we
2774           ;; can't give a good answer unless both the element types
2775           ;; have been defined.
2776           (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2777               (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2778           (values nil nil))
2779          (;; Otherwise, the subtype relationship holds iff the
2780           ;; types are equal, and they're equal iff the specialized
2781           ;; element types are identical.
2782           t
2783           (values (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2784                          (specialized-element-type-maybe type2))
2785                   t)))))
2786
2787; (define-superclasses array (string string) (vector vector) (array))
2788
2789
2790(defun array-types-intersect (type1 type2)
2791  (declare (type array-ctype type1 type2))
2792  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2793        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2794        (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2795        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2796    ;; See whether dimensions are compatible.
2797    (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
2798                    (and (= (length dims1) (length dims2))
2799                         (every (lambda (x y)
2800                                  (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
2801                                dims1 dims2))))
2802           (values nil t))
2803          ;; See whether complexpness is compatible.
2804          ((not (or (eq complexp1 :maybe)
2805                    (eq complexp2 :maybe)
2806                    (eq complexp1 complexp2)))
2807           (values nil t))
2808          ((or (eq (array-ctype-specialized-element-type type1) *wild-type*)
2809               (eq (array-ctype-specialized-element-type type2) *wild-type*)
2810               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2811                      (specialized-element-type-maybe type2)))
2812           (values t t))
2813          (t
2814           (values nil t)))))
2815
2816(define-type-method (array :simple-intersection) (type1 type2)
2817  (declare (type array-ctype type1 type2))
2818  (if (array-types-intersect type1 type2)
2819    (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2820          (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2821          (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2822          (complexp2 (array-ctype-complexp type2))
2823          (eltype1 (array-ctype-element-type type1))
2824          (eltype2 (array-ctype-element-type type2)))
2825      (specialize-array-type
2826       (make-array-ctype
2827        :dimensions (cond ((eq dims1 '*) dims2)
2828                          ((eq dims2 '*) dims1)
2829                          (t
2830                           (mapcar #'(lambda (x y) (if (eq x '*) y x))
2831                                   dims1 dims2)))
2832        :complexp (if (eq complexp1 :maybe) complexp2 complexp1)
2833        :element-type (cond
2834                        ((eq eltype1 *wild-type*) eltype2)
2835                        ((eq eltype2 *wild-type*) eltype1)
2836                        (t (type-intersection eltype1 eltype2))))))
2837      *empty-type*))
2838
2839;;; Check-Array-Dimensions  --  Internal
2840;;;
2841;;;    Check a supplied dimension list to determine if it is legal.
2842;;;
2843(defun check-array-dimensions (dims)
2844  (typecase dims
2845    ((member *) dims)
2846    (integer
2847     (when (minusp dims)
2848       (signal-program-error "Arrays can't have a negative number of dimensions: ~D." dims))
2849     (when (>= dims array-rank-limit)
2850       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2851     (make-list dims :initial-element '*))
2852    (list
2853     (when (>= (length dims) array-rank-limit)
2854       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2855     (dolist (dim dims)
2856       (unless (eq dim '*)
2857           (unless (and (integerp dim)
2858                          (>= dim 0) (< dim array-dimension-limit))
2859             (signal-program-error "Bad dimension in array type: ~S." dim))))
2860     dims)
2861    (t
2862     (signal-program-error "Array dimensions is not a list, integer or *:~%  ~S"
2863                           dims))))
2864
2865(def-type-translator array (&optional element-type dimensions &environment env)
2866  (specialize-array-type
2867   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2868                     :complexp :maybe
2869                     :element-type (specifier-type element-type env))))
2870
2871(def-type-translator simple-array (&optional element-type dimensions &environment env)
2872  (specialize-array-type
2873   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2874                         :element-type (specifier-type element-type env)
2875                         :complexp nil)))
2876
2877;;; Order matters here.
2878(defparameter specialized-array-element-types
2879  '(nil bit (unsigned-byte 8) (signed-byte 8) (unsigned-byte 16)
2880    (signed-byte 16) (unsigned-byte 32) #+32-bit-target fixnum (signed-byte 32)
2881    #+64-bit-target (unsigned-byte 64)
2882    #+64-bit-target fixnum
2883    #+64-bit-target (signed-byte 64)
2884    character  short-float double-float))
2885
2886(defun specialize-array-type (type)
2887  (let* ((eltype (array-ctype-element-type type))
2888         (specialized-type (if (eq eltype *wild-type*)
2889                             *wild-type*
2890                             (dolist (stype-name specialized-array-element-types
2891                                      *universal-type*)
2892                               (let ((stype (specifier-type stype-name)))
2893                                 (when (csubtypep eltype stype)
2894                                   (return stype)))))))
2895   
2896    (setf (array-ctype-specialized-element-type type) specialized-type
2897          (array-ctype-typecode type) (unless (eq specialized-type *wild-type*)
2898                                        (ctype-subtype specialized-type)))
2899    type))
2900
2901
2902;;;; Member types.
2903
2904;;; The Member-Type represents uses of the MEMBER type specifier.  We bother
2905;;; with this at this level because MEMBER types are fairly important and union
2906;;; and intersection are well defined.
2907
2908(defun %make-member-ctype (members)
2909  (%istruct 'member-ctype
2910            (type-class-or-lose 'member)
2911            t
2912            members))
2913
2914(defun make-member-ctype (&key members)
2915  (let* ((singlep (subsetp '(-0.0f0 0.0f0) members))
2916         (doublep (subsetp '(-0.0d0 0.0d0) members))
2917         (union-types
2918          (if singlep
2919            (if doublep
2920              (list *ctype-of-single-float-0* *ctype-of-double-float-0*)
2921              (list *ctype-of-single-float-0*))
2922            (if doublep
2923              (list *ctype-of-double-float-0*)))))
2924    (if union-types
2925      (progn
2926        (if singlep
2927          (setq members (set-difference '(-0.0f0 0.0f0) members)))
2928        (if doublep
2929          (setq members (set-difference '(-0.d00 0.0d0) members)))
2930        (make-union-ctype (if (null members)
2931                            union-types
2932                            (cons (%make-member-ctype members) union-types))))
2933      (%make-member-ctype members))))
2934       
2935
2936(defun member-ctype-p (x) (istruct-typep x 'member-ctype))
2937(setf (type-predicate 'member-ctype) 'member-ctype-p)
2938
2939(define-type-method (member :unparse) (type)
2940  (if (type= type (specifier-type 'standard-char))
2941    'standard-char
2942    (let ((members (member-ctype-members type)))
2943      (if (equal members '(nil))
2944        'null
2945        `(member ,@members)))))
2946
2947(define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
2948  (values (subsetp (member-ctype-members type1) (member-ctype-members type2))
2949            t))
2950
2951
2952(define-type-method (member :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
2953  (every/type (swapped-args-fun #'ctypep)
2954              type2
2955              (member-ctype-members type1)))
2956
2957;;; We punt if the odd type is enumerable and intersects with the member type.
2958;;; If not enumerable, then it is definitely not a subtype of the member type.
2959;;;
2960(define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
2961  (cond ((not (ctype-enumerable type1)) (values nil t))
2962          ((types-intersect type1 type2)
2963           (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
2964          (t
2965           (values nil t))))
2966
2967(define-type-method (member :simple-intersection) (type1 type2)
2968  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2969        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2970    (values (cond ((subsetp mem1 mem2) type1)
2971                  ((subsetp mem2 mem1) type2)
2972                  (t
2973                   (let ((res (intersection mem1 mem2)))
2974                     (if res
2975                       (make-member-ctype :members res)
2976                       *empty-type*))))
2977            t)))
2978
2979(define-type-method (member :complex-intersection) (type1 type2)
2980  (block PUNT
2981    (collect ((members))
2982      (let ((mem2 (member-ctype-members type2)))
2983        (dolist (member mem2)
2984          (multiple-value-bind (val win) (ctypep member type1)
2985            (unless win
2986              (return-from punt nil))
2987            (when val (members member))))
2988        (cond ((subsetp mem2 (members)) type2)
2989              ((null (members)) *empty-type*)
2990              (t
2991               (make-member-ctype :members (members))))))))
2992
2993;;; We don't need a :COMPLEX-UNION, since the only interesting case is a union
2994;;; type, and the member/union interaction is handled by the union type
2995;;; method.
2996(define-type-method (member :simple-union) (type1 type2)
2997  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2998        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2999    (cond ((subsetp mem1 mem2) type2)
3000          ((subsetp mem2 mem1) type1)
3001          (t
3002           (make-member-ctype :members (union mem1 mem2))))))
3003
3004
3005(define-type-method (member :simple-=) (type1 type2)
3006  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3007        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3008    (values (and (subsetp mem1 mem2) (subsetp mem2 mem1))
3009            t)))
3010
3011(define-type-method (member :complex-=) (type1 type2)
3012  (if (ctype-enumerable type1)
3013    (multiple-value-bind (val win)
3014                               (csubtypep type2 type1)
3015        (if (or val (not win))
3016        (values nil nil)
3017        (values nil t)))
3018    (values nil t)))
3019
3020(def-type-translator member (&rest members)
3021  (if members
3022    (collect ((non-numbers) (numbers))
3023      (dolist (m (remove-duplicates members))
3024        (if (and (numberp m)
3025                 (not (and (floatp m) (zerop m))))
3026          (numbers (ctype-of m))
3027          (non-numbers m)))
3028      (apply #'type-union
3029             (if (non-numbers)
3030               (make-member-ctype :members (non-numbers))
3031               *empty-type*)
3032             (numbers)))
3033    *empty-type*))
3034
3035
3036
3037;;;; Union types:
3038
3039;;; The Union-Type represents uses of the OR type specifier which can't be
3040;;; canonicalized to something simpler.  Canonical form:
3041;;;
3042;;; 1] There is never more than one Member-Type component.
3043;;; 2] There are never any Union-Type components.
3044;;;
3045
3046(defun make-union-ctype (types)
3047  (declare (list types))
3048  (%istruct 'union-ctype
3049            (type-class-or-lose 'union)
3050            (every #'(lambda (x) (ctype-enumerable x)) types)
3051            types))
3052
3053(defun union-ctype-p (x) (istruct-typep x 'union-ctype))
3054(setf (type-predicate 'union-ctype) 'union-ctype-p)
3055
3056
3057;;;    If List, then return that, otherwise the OR of the component types.
3058;;;
3059(define-type-method (union :unparse) (type)
3060  (declare (type ctype type))
3061    (cond
3062      ((type= type (specifier-type 'list)) 'list)
3063      ((type= type (specifier-type 'float)) 'float)
3064      ((type= type (specifier-type 'real)) 'real)
3065      ((type= type (specifier-type 'sequence)) 'sequence)
3066      ((type= type (specifier-type 'bignum)) 'bignum)
3067      (t `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-ctype-types type))))))
3068
3069
3070
3071(define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
3072  (multiple-value-bind (subtype certain?)
3073      (csubtypep type1 type2)
3074    (if subtype
3075      (csubtypep type2 type1)
3076      (if certain?
3077        (values nil t)
3078        (multiple-value-bind (subtype certain?)
3079            (csubtypep type2 type1)
3080          (declare (ignore subtype))
3081          (values nil certain?))))))
3082
3083
3084(define-type-method (union :complex-=) (type1 type2)
3085  (declare (ignore type1))
3086  (if (some #'type-might-contain-other-types-p 
3087            (union-ctype-types type2))
3088    (values nil nil)
3089    (values nil t)))
3090
3091
3092(defun union-simple-subtypep (type1 type2)
3093  (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
3094              type2
3095              (union-ctype-types type1)))
3096
3097(define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
3098  (union-simple-subtypep type1 type2))
3099
3100(defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3101  (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
3102              type2
3103              (union-ctype-types type1)))
3104
3105(define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3106  (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3107
3108(defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3109  (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?)
3110      (progn
3111        (assert (union-ctype-p type2))
3112        (assert (not (union-ctype-p type1)))
3113        (type= type1
3114               (apply #'type-union
3115                      (mapcar (lambda (x) (type-intersection type1 x))
3116                              (union-ctype-types type2)))))
3117    (if sub-certain?
3118      (values sub-value sub-certain?)
3119      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
3120
3121(define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3122  (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3123
3124(define-type-method (union :simple-intersection :complex-intersection)
3125    (type1 type2)
3126  (assert (union-ctype-p type2))
3127  (cond ((and (union-ctype-p type1)
3128              (union-simple-subtypep type1 type2)) type1)
3129        ((and (union-ctype-p type1)
3130              (union-simple-subtypep type2 type1)) type2)
3131        ((and (not (union-ctype-p type1))
3132              (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3133         type1)
3134        ((and (not (union-ctype-p type1))
3135              (union-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3136         type2)
3137        (t 
3138         (let ((accumulator *empty-type*))
3139           (dolist (t2 (union-ctype-types type2) accumulator)
3140             (setf accumulator
3141                   (type-union accumulator
3142                               (type-intersection type1 t2))))))))
3143
3144
3145
3146(def-type-translator or (&rest type-specifiers &environment env)
3147  (apply #'type-union
3148         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env)) type-specifiers)))
3149
3150
3151;;; Intersection types
3152(defun make-intersection-ctype (enumerable types)
3153  (%istruct 'intersection-ctype
3154            (type-class-or-lose 'intersection)
3155            enumerable
3156            types))
3157
3158(defun intersection-ctype-p (x)
3159  (istruct-typep x 'intersection-ctype))
3160(setf (type-predicate 'intersection-ctype) 'intersection-ctype-p)
3161
3162(define-type-method (intersection :unparse) (type)
3163  (declare (type ctype type))
3164  (or (find type '(ratio keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
3165      `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-ctype-types type)))))
3166
3167;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
3168;;; TYPES1 matches a type in the set TYPES2 and vice versa
3169(defun type=-set (types1 types2)
3170  (flet (;; true if every type in the set X matches a type in the set Y
3171         (type<=-set (x y)
3172           (declare (type list x y))
3173           (every (lambda (xelement)
3174                    (position xelement y :test #'type=))
3175                  x)))
3176    (values (and (type<=-set types1 types2)
3177                 (type<=-set types2 types1))
3178            t)))
3179
3180(define-type-method (intersection :simple-=) (type1 type2)
3181  (type=-set (intersection-ctype-types type1)
3182             (intersection-ctype-types type2)))
3183
3184(defun %intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3185  (type= type1 (type-intersection type1 type2)))
3186
3187(defun %intersection-simple-subtypep (type1 type2)
3188  (every/type #'%intersection-complex-subtypep-arg1
3189              type1
3190              (intersection-ctype-types type2)))
3191
3192(define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
3193  (%intersection-simple-subtypep type1 type2))
3194 
3195(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3196  (%intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3197
3198(defun %intersection-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3199  (every/type #'csubtypep type1 (intersection-ctype-types type2)))
3200
3201(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3202  (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3203
3204(define-type-method (intersection :simple-union :complex-union)
3205    (type1 type2)
3206  (assert (intersection-ctype-p type2))
3207  (cond ((and (intersection-ctype-p type1)
3208              (%intersection-simple-subtypep type1 type2)) type2)
3209        ((and (intersection-ctype-p type1)
3210              (%intersection-simple-subtypep type2 type1)) type1)
3211        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3212              (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3213         type2)
3214        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3215              (%intersection-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3216         type1)
3217        ((and (csubtypep type2 (specifier-type 'ratio))
3218              (numeric-ctype-p type1)
3219              (csubtypep type1 (specifier-type 'integer))
3220              (csubtypep type2
3221                         (make-numeric-ctype
3222                          :class 'rational
3223                          :complexp nil
3224                          :low (if (null (numeric-ctype-low type1))
3225                                 nil
3226                                 (list (1- (numeric-ctype-low type1))))
3227                          :high (if (null (numeric-ctype-high type1))
3228                                  nil
3229                                  (list (1+ (numeric-ctype-high type1)))))))
3230         (type-union type1
3231                     (apply #'type-intersection
3232                            (remove (specifier-type '(not integer))
3233                                    (intersection-ctype-types type2)
3234                                    :test #'type=))))
3235        (t
3236         (let ((accumulator *universal-type*))
3237           (do ((t2s (intersection-ctype-types type2) (cdr t2s)))
3238               ((null t2s) accumulator)
3239             (let ((union (type-union type1 (car t2s))))
3240               (when (union-ctype-p union)
3241                 (if (and (eq accumulator *universal-type*)
3242                          (null (cdr t2s)))
3243                     (return union)
3244                     (return nil)))
3245               (setf accumulator
3246                     (type-intersection accumulator union))))))))
3247
3248(def-type-translator and (&rest type-specifiers &environment env)
3249  (apply #'type-intersection
3250         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env))
3251                 type-specifiers)))
3252
3253;;; cons-ctype
3254(defun wild-ctype-to-universal-ctype (c)
3255  (if (type= c *wild-type*)
3256    *universal-type*
3257    c))
3258
3259(defun make-cons-ctype (car-ctype-value cdr-ctype-value)
3260  (if (or (eq car-ctype-value *empty-type*)
3261          (eq cdr-ctype-value *empty-type*))
3262    *empty-type*
3263    (%istruct 'cons-ctype
3264              (type-class-or-lose 'cons)
3265              nil
3266              (wild-ctype-to-universal-ctype car-ctype-value)
3267              (wild-ctype-to-universal-ctype cdr-ctype-value))))
3268
3269(defun cons-ctype-p (x)
3270  (istruct-typep x 'cons-ctype))
3271
3272(setf (type-predicate 'cons-ctype) 'cons-ctype-p)
3273 
3274(def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*) &environment env)
3275  (make-cons-ctype (specifier-type car-type-spec env)
3276                   (specifier-type cdr-type-spec env)))
3277
3278(define-type-method (cons :unparse) (type)
3279  (let* ((car-spec (type-specifier (cons-ctype-car-ctype type)))
3280         (cdr-spec (type-specifier (cons-ctype-cdr-ctype type))))
3281    (if (and (member car-spec '(t *))
3282             (member cdr-spec '(t *)))
3283      'cons
3284      `(cons ,car-spec ,cdr-spec))))
3285
3286(define-type-method (cons :simple-=) (type1 type2)
3287  (declare (cons-ctype type1 type2))
3288  (and (type= (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3289       (type= (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3290
3291(define-type-method (cons :simple-subtypep) (type1 type2)
3292  (declare (cons-ctype type1 type2))
3293  (multiple-value-bind (val-car win-car)
3294      (csubtypep (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3295    (multiple-value-bind (val-cdr win-cdr)
3296        (csubtypep (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3297      (if (and val-car val-cdr)
3298        (values t (and win-car win-cdr))
3299        (values nil (or win-car win-cdr))))))
3300
3301(define-type-method (cons :simple-union) (type1 type2)
3302  (declare (type cons-ctype type1 type2))
3303  (let ((car-type1 (cons-ctype-car-ctype type1))
3304        (car-type2 (cons-ctype-car-ctype type2))
3305        (cdr-type1 (cons-ctype-cdr-ctype type1))
3306        (cdr-type2 (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3307        (car-not1)
3308        (car-not2))
3309    (macrolet ((frob-car (car1 car2 cdr1 cdr2
3310                          &optional (not1 nil not1p))
3311                 `(type-union
3312                   (make-cons-ctype ,car1 (type-union ,cdr1 ,cdr2))
3313                   (make-cons-ctype
3314                    (type-intersection
3315                     ,car2
3316                     ,(if not1p
3317                          not1
3318                          `(specifier-type
3319                            `(not ,(type-specifier ,car1))))) 
3320                    ,cdr2))))
3321      (cond ((type= car-type1 car-type2)
3322             (make-cons-ctype car-type1
3323                              (type-union cdr-type1 cdr-type2)))
3324            ((type= cdr-type1 cdr-type2)
3325             (make-cons-ctype (type-union car-type1 car-type2)
3326                              cdr-type1))
3327            ((csubtypep car-type1 car-type2)
3328             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2))
3329            ((csubtypep car-type2 car-type1)
3330             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1))
3331            ;; more general case of the above, but harder to compute
3332            ((progn
3333               (setf car-not1 (specifier-type
3334                               `(not ,(type-specifier car-type1))))
3335               (not (csubtypep car-type2 car-not1)))
3336             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2 car-not1))
3337            ((progn
3338               (setf car-not2 (specifier-type
3339                               `(not ,(type-specifier car-type2))))
3340               (not (csubtypep car-type1 car-not2)))
3341             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1 car-not2))))))
3342           
3343(define-type-method (cons :simple-intersection) (type1 type2)
3344  (declare (type cons-type type1 type2))
3345  (let ((car-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-car-ctype type1)
3346                                      (cons-ctype-car-ctype type2)))
3347        (cdr-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3348                                      (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3349    (cond ((and car-int2 cdr-int2)
3350           (make-cons-ctype car-int2 cdr-int2))
3351          (car-int2
3352           (make-cons-ctype car-int2
3353                            (type-intersection (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3354                                               (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3355          (cdr-int2
3356           (make-cons-ctype (type-intersection (cons-ctype-car-ctype type1)
3357                                               (cons-ctype-car-ctype type2))
3358                            cdr-int2)))))
3359
3360
3361;;; An UNKNOWN-TYPE is a type not known to the type system (not yet defined).
3362;;; We make this distinction since we don't want to complain about types that
3363;;; are hairy but defined.
3364;;;
3365
3366(defun make-unknown-ctype (&key specifier (enumerable t))
3367  (%istruct 'unknown-ctype
3368            (type-class-or-lose 'hairy)
3369            enumerable
3370            specifier))
3371
3372(defun unknown-ctype-p (x)
3373  (istruct-typep x 'unknown-ctype))
3374
3375(setf (type-predicate 'unknown-ctype) 'unknown-ctype-p)
3376
3377
3378
3379
3380
3381;;;; foreign-type types
3382
3383
3384(defun %make-foreign-ctype (foreign-type)
3385  (%istruct 'foreign-ctype
3386            (type-class-or-lose 'foreign)
3387            nil
3388            foreign-type))
3389
3390(defun foreign-ctype-p (x) (istruct-typep x 'foreign-ctype))
3391(setf (type-predicate 'foreign-ctype) 'foreign-ctype-p)
3392
3393(define-type-method (foreign :unparse) (type)
3394  `(foreign ,(unparse-foreign-type (foreign-ctype-foreign-type type))))
3395
3396(define-type-method (foreign :simple-subtypep) (type1 type2)
3397  (values (foreign-subtype-p (foreign-ctype-foreign-type type1)
3398                                   (foreign-ctype-foreign-type type2))
3399            t))
3400
3401;(define-superclasses foreign (foreign-value))
3402
3403(define-type-method (foreign :simple-=) (type1 type2)
3404  (let ((foreign-type-1 (foreign-ctype-foreign-type type1))
3405          (foreign-type-2 (foreign-ctype-foreign-type type2)))
3406    (values (or (eq foreign-type-1 foreign-type-2)
3407                    (foreign-type-= foreign-type-1 foreign-type-2))
3408              t)))
3409
3410(def-type-translator foreign (&optional (foreign-type nil))
3411  (typecase foreign-type
3412    (null
3413     (make-foreign-ctype))
3414    (foreign-type
3415     (make-foreign-ctype foreign-type))
3416    (t
3417     (make-foreign-ctype (parse-foreign-type foreign-type)))))
3418
3419(defun make-foreign-ctype (&optional foreign-type)
3420  (if foreign-type
3421      (let ((lisp-rep-type (compute-lisp-rep-type foreign-type)))
3422        (if lisp-rep-type
3423            (specifier-type lisp-rep-type)
3424            (%make-foreign-ctype foreign-type)))
3425      *universal-type*))
3426
3427
3428;;; CLASS-CTYPES are supposed to help integrate CLOS and the CMU type system.
3429;;; They mostly just contain a backpointer to the CLOS class; the CPL is then
3430;;;  used to resolve type relationships.
3431
3432(defun class-ctype-p (x) (istruct-typep x 'class-ctype))
3433(setf (type-predicate 'class-ctype) 'class-ctype-p)
3434
3435(defun args-ctype-p (x) (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
3436                             (member (istruct-type-name x)
3437                                     '(args-ctype values-ctype function-ctype))))
3438
3439(defun function-ctype-p (x) (istruct-typep x 'function-ctype))
3440(defun valuec-ctype-p (x) (istruct-typep x 'values-ctype))
3441
3442(setf (type-predicate 'args-ctype) 'args-ctype-p
3443      (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p
3444      (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
3445
3446
3447;;; Simple methods for TYPE= and SUBTYPEP should never be called when the two
3448;;; classes are equal, since there are EQ checks in those operations.
3449;;;
3450(define-type-method (class :simple-=) (type1 type2)
3451  (assert (not (eq type1 type2)))
3452  (values nil t))
3453
3454(define-type-method (class :simple-subtypep) (type1 type2)
3455  (assert (not (eq type1 type2)))
3456  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3457         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3458    (if (and class1 class2)
3459      (if (memq class2 (class-direct-superclasses class1))
3460        (values t t)
3461        (if (or (class-has-a-forward-referenced-superclass-p class1)
3462                (typep class1 'compile-time-class))
3463          (values nil nil)
3464          (let ((supers (%inited-class-cpl class1)))
3465            (if (memq class2 supers)
3466              (values t t)
3467              (values nil t)))))
3468      (values nil t))))
3469
3470(defun find-class-intersection (c1 c2)
3471  (labels ((walk-subclasses (class f)
3472             (dolist (sub (class-direct-subclasses class))
3473               (walk-subclasses sub f))
3474             (funcall f class)))
3475    (let* ((intersection nil))
3476      (walk-subclasses c1 #'(lambda (c)
3477                              (when (subclassp c c2)
3478                                (pushnew (%class.ctype c) intersection))))
3479      (when intersection
3480        (%type-union intersection)))))
3481
3482(define-type-method (class :simple-intersection) (type1 type2)
3483  (assert (not (eq type1 type2)))
3484  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3485         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3486    (if (and class1
3487             (not (typep class1 'compile-time-class))
3488             class2
3489             (not (typep class2 'compile-time-class)))
3490      (cond ((subclassp class1 class2)
3491             type1)
3492            ((subclassp class2 class1)
3493             type2)
3494            ;;; In the STANDARD-CLASS case where neither's
3495            ;;; a subclass of the other, there may be
3496            ;;; one or mor classes that're a subclass of both.  We
3497            ;;; -could- try to find all such classes, but
3498            ;;; punt instead.
3499            (t (or (find-class-intersection class1 class2)
3500                 *empty-type*)))
3501      nil)))
3502
3503(define-type-method (class :complex-subtypep-arg2) (type1 class2)
3504  (if (and (intersection-ctype-p type1)
3505           (> (count-if #'class-ctype-p (intersection-ctype-types type1)) 1))
3506      (values nil nil)
3507      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 class2 nil t)))
3508
3509(define-type-method (class :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3510  (if (and (function-ctype-p type2)
3511           (eq type1 (specifier-type 'function))
3512           (function-ctype-wild-args type2)
3513           (eq *wild-type* (function-ctype-returns type2)))
3514      (values t t)
3515      (values nil t)))
3516
3517(define-type-method (class :unparse) (type)
3518  (class-name (class-ctype-class type)))
3519
3520
3521;;; TYPE-DIFFERENCE  --  Interface
3522;;;
3523;;;    Return the type that describes all objects that are in X but not in Y.
3524;;; If we can't determine this type, then return NIL.
3525;;;
3526;;;    For now, we only are clever dealing with union and member types.  If
3527;;; either type is not a union type, then we pretend that it is a union of just
3528;;; one type.  What we do is remove from X all the types that are a subtype any
3529;;; type in Y.  If any type in X intersects with a type in Y but is not a
3530;;; subtype, then we give up.
3531;;;
3532;;;    We must also special-case any member type that appears in the union.  We
3533;;; remove from X's members all objects that are TYPEP to Y.  If Y has any
3534;;; members, we must be careful that none of those members are CTYPEP to any
3535;;; of Y's non-member types.  We give up in this case, since to compute that
3536;;; difference we would have to break the type from X into some collection of
3537;;; types that represents the type without that particular element.  This seems
3538;;; too hairy to be worthwhile, given its low utility.
3539;;;
3540(defun type-difference (x y)
3541  (let ((x-types (if (union-ctype-p x) (union-ctype-types x) (list x)))
3542        (y-types (if (union-ctype-p y) (union-ctype-types y) (list y))))
3543    (collect ((res))
3544      (dolist (x-type x-types)
3545        (if (member-ctype-p x-type)
3546            (collect ((members))
3547              (dolist (mem (member-ctype-members x-type))
3548                (multiple-value-bind (val win) (ctypep mem y)
3549                  (unless win (return-from type-difference nil))
3550                  (unless val
3551                    (members mem))))
3552              (when (members)
3553                (res (make-member-ctype :members (members)))))
3554            (dolist (y-type y-types (res x-type))
3555              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
3556                (unless win (return-from type-difference nil))
3557                (when val (return))
3558                (when (types-intersect x-type y-type)
3559                  (return-from type-difference nil))))))
3560      (let ((y-mem (find-if #'member-ctype-p y-types)))
3561        (when y-mem
3562          (let ((members (member-ctype-members y-mem)))
3563            (dolist (x-type x-types)
3564              (unless (member-ctype-p x-type)
3565                (dolist (member members)
3566                  (multiple-value-bind (val win) (ctypep member x-type)
3567                    (when (or (not win) val)
3568                      (return-from type-difference nil)))))))))
3569      (apply #'type-union (res)))))
3570
3571;;; CTypep  --  Interface
3572;;;
3573;;;    If Type is a type that we can do a compile-time test on, then return the
3574;;; whether the object is of that type as the first value and second value
3575;;; true.  Otherwise return NIL, NIL.
3576;;;
3577;;; We give up on unknown types, pick off FUNCTION and UNION types.  For
3578;;; structure types, we require that the type be defined in both the current
3579;;; and compiler environments, and that the INCLUDES be the same.
3580;;;
3581(defun ctypep (obj type)
3582  (declare (type ctype type))
3583  (etypecase type
3584    ((or numeric-ctype named-ctype member-ctype array-ctype cons-ctype)
3585     (values (%typep obj type) t))
3586    (class-ctype
3587     (values (not (null (class-typep  obj (class-ctype-class type)))) t)
3588)
3589    (union-ctype
3590     (any/type #'ctypep obj (union-ctype-types type)))
3591    (intersection-ctype
3592     (every/type #'ctypep obj (intersection-ctype-types type)))
3593    (function-ctype
3594     (values (functionp obj) t))
3595    (unknown-ctype
3596     (values nil nil))
3597    (foreign-ctype
3598     (values (foreign-typep obj (foreign-ctype-foreign-type type)) t))
3599    (negation-ctype
3600     (multiple-value-bind (res win)
3601         (ctypep obj (negation-ctype-type type))
3602       (if win
3603           (values (not res) t)
3604           (values nil nil))))
3605    (hairy-ctype
3606     ;; Now the tricky stuff.
3607     (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3608            (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3609       (ecase symbol
3610         (and                           ; how would this get there ?
3611          (if (atom hairy-spec)
3612            (values t t)
3613            (dolist (spec (cdr hairy-spec) (values t t))
3614              (multiple-value-bind (res win)
3615                  (ctypep obj (specifier-type spec))
3616                (unless win (return (values nil nil)))
3617                (unless res (return (values nil t)))))))
3618           (not                         ; how would this get there ?
3619            (multiple-value-bind
3620              (res win)
3621                (ctypep obj (specifier-type (cadr hairy-spec)))
3622              (if win
3623                (values (not res) t)
3624                (values nil nil))))
3625           (satisfies
3626            (let ((fun (second hairy-spec)))
3627              (cond ((and (symbolp fun) (fboundp fun))
3628                     ;; Binding *BREAK-ON-SIGNALS* here is a modularity
3629                     ;; violation intended to improve the signal-to-noise
3630                     ;; ratio on a mailing list.
3631                     (values (not (null (let* ((*break-on-signals* nil))
3632                                          (ignore-errors (funcall fun obj))))) t))
3633                    (t
3634                     (values nil nil))))))))))
3635
3636;;; %TYPEP -- internal.
3637;;;
3638;;; The actual typep engine.  The compiler only generates calls to this
3639;;; function when it can't figure out anything more intelligent to do.
3640;;;
3641; lose 1 function call -MAYBE
3642(defun %typep (object specifier)
3643  (%%typep object
3644           (if (typep specifier 'ctype)
3645             specifier
3646             (specifier-type specifier))))
3647
3648(eval-when (:compile-toplevel)
3649  (declaim (inline numeric-%%typep
3650                   array-%%typep
3651                   member-%%typep
3652                   cons-%%typep)))
3653
3654(defun numeric-%%typep (object type)
3655  (let ((pred (numeric-ctype-predicate type)))
3656    (if pred
3657      (funcall pred object)
3658      (and (numberp object)
3659           (let ((num (if (complexp object) (realpart object) object)))
3660             (ecase (numeric-ctype-class type)
3661               (integer (integerp num))
3662               (rational (rationalp num))
3663               (float
3664                (ecase (numeric-ctype-format type)
3665                  (single-float (typep num 'single-float))
3666                  (double-float (typep num 'double-float))
3667                  ((nil) (floatp num))))
3668               ((nil) t)))
3669           (flet ((bound-test (val)
3670                    (let ((low (numeric-ctype-low type))
3671                          (high (numeric-ctype-high type)))
3672                      (and (cond ((null low) t)
3673                                 ((listp low) (> val (car low)))
3674                                 (t (>= val low)))
3675                           (cond ((null high) t)
3676                                 ((listp high) (< val (car high)))
3677                                 (t (<= val high)))))))
3678             (ecase (numeric-ctype-complexp type)
3679               ((nil) t)
3680               (:complex
3681                (and (complexp object)
3682                     (bound-test (realpart object))
3683                     (bound-test (imagpart object))))
3684               (:real
3685                (and (not (complexp object))
3686                     (bound-test object)))))))))
3687
3688(defun array-%%typep (object type)
3689  (let* ((typecode (typecode object)))
3690    (declare (type (unsigned-byte 8) typecode))
3691    (and (>= typecode target::subtag-arrayH)
3692         (ecase (array-ctype-complexp type)
3693           ((t) (not (simple-array-p object)))
3694           ((nil) (simple-array-p object))
3695           ((* :maybe) t))
3696         (let* ((ctype-dimensions (array-ctype-dimensions type)))
3697           (or (eq ctype-dimensions '*)
3698               (if (eql typecode target::subtag-arrayH)
3699                   (let* ((rank (%svref object target::arrayH.rank-cell)))
3700                     (declare (fixnum rank))
3701                     (and (eql rank (length ctype-dimensions))
3702                          (do* ((i 0 (1+ i))
3703                                (dim target::arrayH.dim0-cell (1+ dim))
3704                                (want (array-ctype-dimensions type) (cdr want))
3705                                (got (%svref object dim) (%svref object dim)))
3706                               ((eql i rank) t)
3707                            (unless (or (eq (car want) '*)
3708                                        (eql (%car want) (the fixnum got)))
3709                              (return nil)))))
3710                   (and (null (cdr ctype-dimensions))
3711                        (or (eq (%car ctype-dimensions) '*)
3712                            (eql (%car ctype-dimensions)
3713                                 (if (eql typecode target::subtag-vectorH)
3714                                   (%svref object target::vectorH.physsize-cell)
3715                                   (uvsize object))))))))
3716         (or (eq (array-ctype-element-type type) *wild-type*)
3717             (eql (array-ctype-typecode type)
3718                  (if (> typecode target::subtag-vectorH)
3719                      typecode
3720                      (ldb target::arrayH.flags-cell-subtag-byte (the fixnum (%svref object target::arrayH.flags-cell)))))
3721             (type= (array-ctype-specialized-element-type type)
3722                    (specifier-type (array-element-type object)))))))
3723
3724
3725(defun member-%%typep (object type)
3726  (not (null (member object (member-ctype-members type)))))
3727
3728(defun cons-%%typep (object type) 
3729  (and (consp object)
3730       (%%typep (car object) (cons-ctype-car-ctype type))
3731       (%%typep (cdr object) (cons-ctype-cdr-ctype type)))) 
3732
3733
3734(defun %%typep (object type)
3735  ;(if (not (typep type 'ctype))(setq type (specifier-type type)))
3736  (locally (declare (type ctype type))
3737    (etypecase type
3738      (named-ctype
3739       (ecase (named-ctype-name type)
3740         ((* t) t)
3741         ((nil) nil)))
3742      (numeric-ctype
3743       (numeric-%%typep object type))
3744      (array-ctype
3745       (array-%%typep object type))
3746      (member-ctype
3747       (member-%%typep object type))
3748      (class-ctype
3749       (not (null (class-typep object (class-ctype-class type)))))
3750      (union-ctype
3751       (dolist (type (union-ctype-types type))
3752         (when (%%typep object type)
3753           (return t))))
3754      (intersection-ctype
3755       (dolist (type (intersection-ctype-types type) t)
3756         (unless (%%typep object type) (return nil))))
3757      (cons-ctype
3758       (cons-%%typep object type))
3759      (unknown-ctype
3760       ;; Parse it again to make sure it's really undefined.
3761       (let ((reparse (specifier-type (unknown-ctype-specifier type))))
3762         (if (typep reparse 'unknown-ctype)
3763           (error "Unknown type specifier: ~S"
3764                  (unknown-ctype-specifier reparse))
3765           (%%typep object reparse))))
3766      (negation-ctype
3767       (not (%%typep object (negation-ctype-type type))))
3768      (hairy-ctype
3769       ;; Now the tricky stuff.
3770       (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3771              (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3772         (ecase symbol
3773           (and
3774            (or (atom hairy-spec)
3775                (dolist (spec (cdr hairy-spec) t)
3776                  (unless (%%typep object (specifier-type spec))
3777                    (return nil)))))
3778           (not
3779            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3780              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3781            (not (%%typep object (specifier-type (cadr hairy-spec)))))
3782           (satisfies
3783            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3784              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3785            (let ((fn (cadr hairy-spec)))
3786              (if (funcall (typecase fn
3787                             (function fn)
3788                             (symbol (symbol-function fn))
3789                             (t
3790                              (coerce fn 'function)))
3791                           object)
3792                t
3793                nil))))))
3794      #|
3795    (foreign-ctype
3796     (foreign-typep object (foreign-ctype-foreign-type type)))
3797|#
3798      (function-ctype
3799       (error "Function types are not a legal argument to TYPEP:~%  ~S"
3800              (type-specifier type))))))
3801
3802
3803;;; Ctype-Of  --  Interface
3804;;;
3805;;;    Like Type-Of, only returns a Type structure instead of a type
3806;;; specifier.  We try to return the type most useful for type checking, rather
3807;;; than trying to come up with the one that the user might find most
3808;;; informative.
3809;;;
3810
3811(defun float-format-name (x)
3812  (declare (float x))
3813  (etypecase x
3814    (single-float "SINGLE-FLOAT")
3815    (double-float "DOUBLE-FLOAT")))
3816
3817(defun ctype-of-number (x)
3818  (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
3819    (multiple-value-bind (complexp low high)
3820        (if (complexp x)
3821            (let ((imag (imagpart x)))
3822              (values :complex (min num imag) (max num imag)))
3823            (values :real num num))
3824      (make-numeric-ctype :class (etypecase num
3825                                   (integer (if (complexp x)
3826                                                (if (integerp (imagpart x))
3827                                                    'integer
3828                                                    'rational)
3829                                                'integer))
3830                                   (rational 'rational)
3831                                   (float 'float))
3832                          :format (and (floatp num)
3833                                       (if (typep num 'double-float)
3834                                         'double-float
3835                                         'single-float))
3836                          :complexp complexp
3837                          :low low
3838                          :high high))))
3839
3840(defun ctype-of (x)
3841  (typecase x
3842    (function (specifier-type 'function)) ; GFs ..
3843    (symbol
3844     (make-member-ctype :members (list x)))
3845    (number (ctype-of-number x))
3846    (array
3847     (let ((etype (specifier-type (array-element-type x))))
3848       (make-array-ctype :dimensions (array-dimensions x)
3849                         :complexp (not (typep x 'simple-array))
3850                         :element-type etype
3851                         :specialized-element-type etype)))
3852    (t
3853     (%class.ctype (class-of x)))))
3854
3855(defvar *ctype-of-double-float-0* (ctype-of 0.0d0))
3856(defvar *ctype-of-single-float-0* (ctype-of 0.0f0))
3857
3858
3859
3860
3861; These DEFTYPES should only happen while initializing.
3862
3863(progn
3864(let-globally ((*type-system-initialized* nil))
3865
3866
3867(deftype bit () '(integer 0 1))
3868
3869(deftype eql (val) `(member ,val))
3870
3871(deftype signed-byte (&optional s)
3872  (cond ((eq s '*) 'integer)
3873          ((and (integerp s) (> s 0))
3874           (let ((bound (ash 1 (1- s))))
3875             `(integer ,(- bound) ,(1- bound))))
3876          (t
3877           (signal-program-error "Bad size specified for SIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3878 
3879(deftype unsigned-byte (&optional s)
3880  (cond ((eq s '*) '(integer 0))
3881        ((and (integerp s) (> s 0))
3882         `(integer 0 ,(1- (ash 1 s))))
3883        (t
3884         (error "Bad size specified for UNSIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3885
3886(deftype vector (&optional element-type size)
3887  `(array ,element-type (,size)))
3888
3889(deftype simple-vector (&optional size)
3890  `(simple-array t (,size)))
3891
3892(deftype base-string (&optional size)
3893  `(array base-char (,size)))
3894(deftype simple-base-string (&optional size)
3895  `(simple-array base-char (,size)))
3896
3897
3898
3899(deftype string (&optional size)
3900  `(array character (,size)))
3901
3902(deftype simple-string (&optional size)
3903  `(simple-array character (,size)))
3904
3905(deftype extended-string (&optional size)
3906  (declare (ignore size))
3907  'nil)
3908
3909(deftype simple-extended-string (&optional size)
3910  (declare (ignore size))
3911  'nil)
3912
3913(deftype bit-vector (&optional size)
3914  `(array bit (,size)))
3915
3916(deftype simple-bit-vector (&optional size)
3917  `(simple-array bit (,size)))
3918
3919; TYPE-OF sometimes returns random symbols that aren't really type specifiers.
3920
3921(deftype simple-unsigned-word-vector (&optional size)
3922  `(simple-array (unsigned-byte 16) (,size)))
3923
3924(deftype simple-unsigned-byte-vector (&optional size)
3925  `(simple-array (unsigned-byte 8) (,size)))
3926
3927(deftype simple-unsigned-long-vector (&optional size)
3928  `(simple-array (unsigned-byte 32) (,size)))
3929
3930(deftype simple-signed-word-vector (&optional size)
3931  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3932
3933(deftype simple-signed-byte-vector (&optional size)
3934  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
3935
3936(deftype simple-signed-long-vector (&optional size)
3937  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3938
3939(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
3940  `(simple-array double-float (,size)))
3941
3942(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3943  `(simple-array short-float (,size)))
3944
3945(deftype unsigned-word-vector (&optional size)
3946  `(vector (unsigned-byte 16) ,size))
3947
3948(deftype single-float-vector (&optional size)
3949  `(vector short-float ,size))
3950
3951(deftype unsigned-byte-vector (&optional size)
3952  `(vector (unsigned-byte 8) ,size))
3953
3954(deftype unsigned-long-vector (&optional size)
3955  `(vector (unsigned-byte 32) ,size))
3956
3957(deftype long-float-vector (&optional size)
3958  `(vector double-float ,size))
3959
3960(deftype long-vector (&optional size)
3961  `(vector (signed-byte 32) ,size))
3962
3963(deftype double-float-vector (&optional size)
3964  `(vector double-float ,size))
3965
3966(deftype byte-vector (&optional size)
3967  `(vector (signed-byte 8) ,size))
3968
3969(deftype general-vector (&optional size)
3970  `(vector t ,size))
3971
3972(deftype word-vector (&optional size)
3973  `(vector (signed-byte 16) ,size))
3974
3975(deftype short-float-vector (&optional size)
3976  `(vector single-float ,size))
3977
3978(deftype simple-1d-array (&optional size)
3979  `(simple-array * (,size)))
3980
3981(deftype simple-long-vector (&optional size)
3982  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3983
3984(deftype simple-word-vector (&optional size)
3985  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3986
3987(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3988  `(simple-array single-float (,size)))
3989
3990(deftype simple-byte-vector (&optional size)
3991  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
3992
3993(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
3994  `(simple-array double-float (,size)))
3995
3996(deftype simple-single-float-vector (&optional size)
3997  `(simple-array single-float (,size)))
3998
3999(deftype simple-fixnum-vector (&optional size)
4000  `(simple-array fixnum (,size)))
4001
4002#+64-bit-target
4003(deftype simple-doubleword-vector (&optional size)
4004  `(simple-array (signed-byte 64) (,size)))
4005
4006#+64-bit-target
4007(deftype simple-unsigned-doubleword-vector (&optional size)
4008  `(simple-array (unsigned-byte 64) (,size)))
4009
4010
4011(deftype short-float (&optional low high)
4012  `(single-float ,low ,high))
4013
4014(deftype long-float (&optional low high)
4015  `(double-float ,low ,high))
4016
4017;;; As empty a type as you're likely to find ...
4018(deftype extended-char ()
4019  "Type of CHARACTERs that aren't BASE-CHARs."
4020  nil)
4021
4022(deftype natural ()
4023  `(unsigned-byte ,target::nbits-in-word))
4024
4025(deftype signed-natural ()
4026  `(signed-byte ,target::nbits-in-word))
4027)
4028
4029
4030(let* ((builtin-translations 
4031        `((array . array)
4032          (simple-array . simple-array)
4033          (cons . cons)
4034          (vector . vector)
4035          (null . (member nil))
4036          (list . (or cons null))
4037          (sequence . (or list vector))
4038          (simple-vector . simple-vector)
4039          (bit-vector . bit-vector)
4040          (simple-bit-vector . simple-bit-vector)
4041          (simple-string . simple-string)
4042          (simple-base-string . simple-base-string)
4043          (string . string)
4044          (base-string . base-string)
4045          (real . real)
4046          (complex . complex)
4047          (float . float)
4048          (double-float . double-float)
4049          (long-float . double-float)
4050          (single-float . single-float)
4051          (short-float . single-float)
4052
4053          (rational . rational)
4054          (integer . integer)
4055          (ratio . (and rational (not integer)))
4056          (fixnum . (integer ,target::target-most-negative-fixnum
4057                     ,target::target-most-positive-fixnum))
4058          (bignum . (or (integer * (,target::target-most-negative-fixnum))
4059                         (integer (,target::target-most-positive-fixnum) *)))
4060         
4061          )))
4062  (dolist (spec builtin-translations)
4063    (setf (info-type-kind (car spec)) :primitive
4064          (info-type-builtin (car spec)) (specifier-type (cdr spec)))))
4065
4066
4067
4068
4069
4070       
4071(precompute-types '((mod 2) (mod 4) (mod 16) (mod #x100) (mod #x10000)
4072                    #-cross-compiling
4073                    (mod #x100000000)
4074                    (unsigned-byte 1) 
4075                    (unsigned-byte 8) (unsigned-byte 16) (unsigned-byte 32)
4076                    (unsigned-byte 64)
4077                    (signed-byte 8) (signed-byte 16) (signed-byte 32)
4078                    (signed-byte 64)
4079                    (or function symbol)
4080                    ))
4081
4082
4083(precompute-types *cl-types*)
4084
4085;;; Treat CHARACTER and BASE-CHAR as equivalent.
4086(setf (info-type-builtin 'character) (info-type-builtin 'base-char))
4087;;; And EXTENDED-CHAR as empty.
4088(setf (info-type-builtin 'extended-char) *empty-type*)
4089
4090(defparameter *null-type* (specifier-type 'null))
4091
4092
4093(flet ((set-builtin-class-type-translation (thing)
4094         (let* ((class-name (if (atom thing) thing (car thing)))
4095                (spec (if (atom thing) thing (cadr thing)))
4096                (spectype (specifier-type spec)))
4097           (setf (class-ctype-translation
4098                  (%class.ctype (find-class class-name))) spectype))))
4099  (mapc #'set-builtin-class-type-translation
4100        '(
4101          ;; Root Of All Evil
4102          t
4103          ;; Numbers:
4104          number real ratio complex rational fixnum
4105          ;;  Integers:
4106          signed-byte  unsigned-byte bit bignum integer
4107          ;;  Floats
4108           float  double-float single-float
4109          ;; Arrays
4110          array
4111          ;;  Simple Arrays
4112          simple-array
4113          ;;  Vectors
4114          vector string base-string bit-vector
4115          unsigned-byte-vector unsigned-word-vector unsigned-long-vector
4116          byte-vector word-vector long-vector
4117          single-float-vector double-float-vector
4118          general-vector
4119          fixnum-vector
4120          #+64-bit-target
4121          doubleword-vector
4122          #+64-bit-target
4123          unsigned-doubleword-vector
4124          ;;   Simple 1-Dimensional Arrays
4125          simple-1d-array  simple-string simple-base-string simple-bit-vector
4126          simple-unsigned-byte-vector
4127          simple-unsigned-long-vector
4128          simple-unsigned-word-vector
4129          simple-byte-vector
4130          simple-word-vector
4131          simple-long-vector 
4132          simple-single-float-vector 
4133          simple-double-float-vector
4134          simple-vector
4135          simple-fixnum-vector
4136          #+64-bit-target
4137          simple-doubleword-vector
4138          #+64-bit-target
4139          simple-unsigned-doubleword-vector
4140          ;; Sequence types
4141          sequence list  cons null
4142         
4143 )
4144                                                         
4145        ))
4146)
4147;(setq *type-system-initialized* t)
4148
4149
4150
4151
4152; These deftypes help the CMUCL compiler; the type system doesn't depend on them.
4153
4154;;; Since OpenMCL's DEFTYPE tries to globally define the type
4155;;; at compile-time as well as load- and execute time, hide
4156;;; the definition of these "built-in" types.  (It'd be cleaner
4157;;; to make DEFTYPE do something saner at compile-time.)
4158(let* ()                                ; make the following be non-toplevel
4159(deftype boolean () '(member t nil))
4160
4161(deftype atom () '(not cons))
4162;;;
4163;;; A type specifier.
4164(deftype type-specifier () '(or list symbol class))
4165;;;
4166;;; An index into an array.   Also used for sequence index.
4167(deftype index () `(integer 0 (,array-dimension-limit)))
4168;;;
4169;;; Array rank, total size...
4170(deftype array-rank () `(integer 0 (,array-rank-limit)))
4171(deftype array-total-size () `(integer 0 (,array-total-size-limit)))
4172;;;
4173;;; Some thing legal in an evaluated context.
4174(deftype form () t)
4175;;;
4176;;; Maclisp compatibility...
4177(deftype stringlike () '(or string symbol))
4178(deftype stringable () '(or string symbol character))
4179;;;
4180;;; Save a little typing...
4181(deftype truth () '(member t))
4182;;;
4183;;; A thing legal in places where we want the name of a file.
4184(deftype filename () '(or string pathname))
4185;;;
4186;;; A legal arg to pathname functions.
4187(deftype pathnamelike () '(or string pathname stream))
4188;;;
4189;;; A thing returned by the irrational functions.  We assume that they never
4190;;; compute a rational result.
4191(deftype irrational () '(or float (complex float)))
4192;;;
4193;;; Character components:
4194(deftype char-code () `(integer 0 (,char-code-limit)))
4195;;;
4196;;; A consed sequence result.  If a vector, is a simple array.
4197(deftype consed-sequence () '(or list (simple-array * (*))))
4198;;;
4199;;; The :end arg to a sequence...
4200(deftype sequence-end () '(or null index))
4201;;;
4202;;; A valid argument to a stream function...
4203(deftype streamlike () '(or stream (member nil t)))
4204;;;
4205;;; A thing that can be passed to funcall & friends.
4206(deftype callable () '(or function symbol))
4207
4208;;; Until we decide if and how to wedge this into the type system, make it
4209;;; equivalent to t.
4210;;;
4211(deftype void () t)
4212;;;
4213;;; An index into an integer.
4214(deftype bit-index () `(integer 0 ,target::target-most-positive-fixnum))
4215;;;
4216;;; Offset argument to Ash (a signed bit index).
4217(deftype ash-index () 'fixnum)
4218
4219;;; Not sure how to do this without SATISFIES.
4220(deftype setf-function-name () `(satisfies setf-function-name-p))
4221
4222;;; Better than nothing, arguably.
4223(deftype function-name () `(or symbol setf-function-name))
4224
4225(deftype valid-char-code () `(satisfies valid-char-code-p))
4226
4227)                                       ; end of LET* sleaze
4228
4229(defun array-or-union-ctype-element-type (ctype)
4230  (if (typep ctype 'array-ctype)
4231    (type-specifier (array-ctype-element-type ctype))
4232    (if (typep ctype 'union-ctype)
4233      `(or ,@(mapcar #'array-or-union-ctype-element-type 
4234                     (union-ctype-types ctype))))))
4235
4236
4237(defvar *simple-predicate-function-prototype*
4238  #'(lambda (thing)
4239      (%%typep thing #.(specifier-type t))))
4240
4241(defun make-simple-type-predicate (function datum)
4242  #+ppc-target
4243  (gvector :function
4244           (uvref *simple-predicate-function-prototype* 0)
4245           datum
4246           function
4247           nil
4248           (dpb 1 $lfbits-numreq 0))
4249  #+x86-target
4250  (%clone-x86-function
4251   *simple-predicate-function-prototype*
4252   datum
4253   function
4254   nil
4255   (dpb 1 $lfbits-numreq 0)))
4256
4257(defun check-ctypep (thing ctype)
4258  (multiple-value-bind (win sure) (ctypep thing ctype)
4259    (or win (not sure))))
4260
4261
4262(defun generate-predicate-for-ctype (ctype)
4263  (typecase ctype
4264    (numeric-ctype
4265     (or (numeric-ctype-predicate ctype)
4266         (make-simple-type-predicate 'numeric-%%typep ctype)))
4267    (array-ctype
4268     (make-simple-type-predicate 'array-%%typep ctype))
4269    (member-ctype
4270     (make-simple-type-predicate 'member-%%typep ctype))
4271    (named-ctype
4272     (case (named-ctype-name ctype)
4273       ((* t) #'true)
4274       (t #'false)))
4275    (cons-ctype
4276     (make-simple-type-predicate 'cons-%%typep ctype))
4277    (function-ctype
4278     #'functionp)
4279    (class-ctype
4280     (make-simple-type-predicate 'class-cell-typep (find-class-cell (class-name (class-ctype-class ctype)) t)))
4281    (t
4282     (make-simple-type-predicate 'check-ctypep ctype))))
4283   
4284       
4285
4286   
4287
4288;;; Ensure that standard EFFECTIVE-SLOT-DEFINITIONs have a meaningful
4289;;; type predicate, if we can.
4290(defmethod shared-initialize :after ((spec effective-slot-definition)
4291                                     slot-names
4292                                     &key 
4293                                     &allow-other-keys)
4294  (declare (ignore slot-names))
4295  (let* ((type (slot-definition-type spec)))
4296    (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4297          (or (and (typep type 'symbol)
4298                   (not (eq type 't))
4299                   (type-predicate type))
4300              (handler-case
4301                  (let* ((ctype (specifier-type type)))
4302                    (unless (eq ctype *universal-type*)
4303                      (generate-predicate-for-ctype ctype)))
4304                (parse-unknown-type (c)
4305                   (declare (ignore c))
4306                   #'(lambda (value)
4307                       ;; If the type's now known, install a new predicate.
4308                       (let* ((nowctype (specifier-type type)))
4309                         (unless (typep nowctype 'unknown-ctype)
4310                           (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4311                                 (generate-predicate-for-ctype nowctype)))
4312                         (multiple-value-bind (win sure)
4313                             (ctypep value nowctype)
4314                           (or (not sure) win))))))))))
4315
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.