source: trunk/source/level-1/l1-typesys.lisp @ 11121

Last change on this file since 11121 was 11121, checked in by gz, 11 years ago

From working-0711 branch: class/class subtypep method uses bitmaps and ordinals, for better performance

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 150.4 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(define-type-method (negation :unparse) (x)
1751  `(not ,(type-specifier (negation-ctype-type x))))
1752
1753(define-type-method (negation :simple-subtypep) (type1 type2)
1754  (csubtypep (negation-ctype-type type2) (negation-ctype-type type1)))
1755
1756(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1757  (let* ((complement-type2 (negation-ctype-type type2))
1758         (intersection2 (type-intersection type1 complement-type2)))
1759    (if intersection2
1760        ;; FIXME: if uncertain, maybe try arg1?
1761        (type= intersection2 *empty-type*)
1762        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
1763
1764(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1765  (block nil
1766    ;; (Several logical truths in this block are true as long as
1767    ;; b/=T. As of sbcl-0.7.1.28, it seems impossible to construct a
1768    ;; case with b=T where we actually reach this type method, but
1769    ;; we'll test for and exclude this case anyway, since future
1770    ;; maintenance might make it possible for it to end up in this
1771    ;; code.)
1772    (multiple-value-bind (equal certain)
1773        (type= type2 *universal-type*)
1774      (unless certain
1775        (return (values nil nil)))
1776      (when equal
1777        (return (values t t))))
1778    (let ((complement-type1 (negation-ctype-type type1)))
1779      ;; Do the special cases first, in order to give us a chance if
1780      ;; subtype/supertype relationships are hairy.
1781      (multiple-value-bind (equal certain) 
1782          (type= complement-type1 type2)
1783        ;; If a = b, ~a is not a subtype of b (unless b=T, which was
1784        ;; excluded above).
1785        (unless certain
1786          (return (values nil nil)))
1787        (when equal
1788          (return (values nil t))))
1789      ;; KLUDGE: ANSI requires that the SUBTYPEP result between any
1790      ;; two built-in atomic type specifiers never be uncertain. This
1791      ;; is hard to do cleanly for the built-in types whose
1792      ;; definitions include (NOT FOO), i.e. CONS and RATIO. However,
1793      ;; we can do it with this hack, which uses our global knowledge
1794      ;; that our implementation of the type system uses disjoint
1795      ;; implementation types to represent disjoint sets (except when
1796      ;; types are contained in other types).  (This is a KLUDGE
1797      ;; because it's fragile. Various changes in internal
1798      ;; representation in the type system could make it start
1799      ;; confidently returning incorrect results.) -- WHN 2002-03-08
1800      (unless (or (type-might-contain-other-types-p complement-type1)
1801                  (type-might-contain-other-types-p type2))
1802        ;; Because of the way our types which don't contain other
1803        ;; types are disjoint subsets of the space of possible values,
1804        ;; (SUBTYPEP '(NOT AA) 'B)=NIL when AA and B are simple (and B
1805        ;; is not T, as checked above).
1806        (return (values nil t)))
1807      ;; The old (TYPE= TYPE1 TYPE2) branch would never be taken, as
1808      ;; TYPE1 and TYPE2 will only be equal if they're both NOT types,
1809      ;; and then the :SIMPLE-SUBTYPEP method would be used instead.
1810      ;; But a CSUBTYPEP relationship might still hold:
1811      (multiple-value-bind (equal certain)
1812          (csubtypep complement-type1 type2)
1813        ;; If a is a subtype of b, ~a is not a subtype of b (unless
1814        ;; b=T, which was excluded above).
1815        (unless certain
1816          (return (values nil nil)))
1817        (when equal
1818          (return (values nil t))))
1819      (multiple-value-bind (equal certain)
1820          (csubtypep type2 complement-type1)
1821        ;; If b is a subtype of a, ~a is not a subtype of b.  (FIXME:
1822        ;; That's not true if a=T. Do we know at this point that a is
1823        ;; not T?)
1824        (unless certain
1825          (return (values nil nil)))
1826        (when equal
1827          (return (values nil t))))
1828      ;; old CSR comment ca. 0.7.2, now obsoleted by the SIMPLE-CTYPE?
1829      ;; KLUDGE case above: Other cases here would rely on being able
1830      ;; to catch all possible cases, which the fragility of this type
1831      ;; system doesn't inspire me; for instance, if a is type= to ~b,
1832      ;; then we want T, T; if this is not the case and the types are
1833      ;; disjoint (have an intersection of *empty-type*) then we want
1834      ;; NIL, T; else if the union of a and b is the *universal-type*
1835      ;; then we want T, T. So currently we still claim to be unsure
1836      ;; about e.g. (subtypep '(not fixnum) 'single-float).
1837      ;;
1838      ;; OTOH we might still get here:
1839      (values nil nil))))
1840
1841(define-type-method (negation :complex-=) (type1 type2)
1842  ;; (NOT FOO) isn't equivalent to anything that's not a negation
1843  ;; type, except possibly a type that might contain it in disguise.
1844  (declare (ignore type2))
1845  (if (type-might-contain-other-types-p type1)
1846      (values nil nil)
1847      (values nil t)))
1848
1849(define-type-method (negation :simple-intersection) (type1 type2)
1850  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1851        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1852    (cond
1853      ((csubtypep not1 not2) type2)
1854      ((csubtypep not2 not1) type1)
1855      ;; Why no analagous clause to the disjoint in the SIMPLE-UNION2
1856      ;; method, below?  The clause would read
1857      ;;
1858      ;; ((EQ (TYPE-UNION NOT1 NOT2) *UNIVERSAL-TYPE*) *EMPTY-TYPE*)
1859      ;;
1860      ;; but with proper canonicalization of negation types, there's
1861      ;; no way of constructing two negation types with union of their
1862      ;; negations being the universal type.
1863      (t
1864       nil))))
1865
1866(define-type-method (negation :complex-intersection) (type1 type2)
1867  (cond
1868    ((csubtypep type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1869    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1870     type1)
1871    (t nil)))
1872
1873(define-type-method (negation :simple-union) (type1 type2)
1874  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1875        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1876    (cond
1877      ((csubtypep not1 not2) type1)
1878      ((csubtypep not2 not1) type2)
1879      ((eq (type-intersection not1 not2) *empty-type*)
1880       *universal-type*)
1881      (t nil))))
1882
1883(define-type-method (negation :complex-union) (type1 type2)
1884  (cond
1885    ((csubtypep (negation-ctype-type type2) type1) *universal-type*)
1886    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1887     type2)
1888    (t nil)))
1889
1890(define-type-method (negation :simple-=) (type1 type2)
1891  (type= (negation-ctype-type type1) (negation-ctype-type type2)))
1892
1893(def-type-translator not (typespec &environment env)
1894  (let* ((not-type (specifier-type typespec env))
1895         (spec (type-specifier not-type)))
1896    (cond
1897      ;; canonicalize (NOT (NOT FOO))
1898      ((and (listp spec) (eq (car spec) 'not))
1899       (specifier-type (cadr spec) env))
1900      ;; canonicalize (NOT NIL) and (NOT T)
1901      ((eq not-type *empty-type*) *universal-type*)
1902      ((eq not-type *universal-type*) *empty-type*)
1903      ((and (numeric-ctype-p not-type)
1904            (null (numeric-ctype-low not-type))
1905            (null (numeric-ctype-high not-type)))
1906       (make-negation-ctype :type not-type))
1907      ((numeric-ctype-p not-type)
1908       (type-union
1909        (make-negation-ctype
1910         :type (modified-numeric-type not-type :low nil :high nil))
1911        (cond
1912          ((null (numeric-ctype-low not-type))
1913           (modified-numeric-type
1914            not-type
1915            :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1916                   (if (consp h) (car h) (list h)))
1917            :high nil))
1918          ((null (numeric-ctype-high not-type))
1919           (modified-numeric-type
1920            not-type
1921            :low nil
1922            :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1923                    (if (consp l) (car l) (list l)))))
1924          (t (type-union
1925              (modified-numeric-type
1926               not-type
1927               :low nil
1928               :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1929                       (if (consp l) (car l) (list l))))
1930              (modified-numeric-type
1931               not-type
1932               :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1933                      (if (consp h) (car h) (list h)))
1934               :high nil))))))
1935      ((intersection-ctype-p not-type)
1936       (apply #'type-union
1937              (mapcar #'(lambda (x)
1938                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1939                      (intersection-ctype-types not-type))))
1940      ((union-ctype-p not-type)
1941       (apply #'type-intersection
1942              (mapcar #'(lambda (x)
1943                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1944                      (union-ctype-types not-type))))
1945      ((member-ctype-p not-type)
1946       (let ((members (member-ctype-members not-type)))
1947         (if (some #'floatp members)
1948           (let (floats)
1949             (dolist (pair '((0.0f0 . -0.0f0) (0.0d0 . -0.0d0)))
1950               (when (member (car pair) members)
1951                 (assert (not (member (cdr pair) members)))
1952                 (push (cdr pair) floats)
1953                 (setf members (remove (car pair) members)))
1954               (when (member (cdr pair) members)
1955                 (assert (not (member (car pair) members)))
1956                 (push (car pair) floats)
1957                 (setf members (remove (cdr pair) members))))
1958             (apply #'type-intersection
1959                    (if (null members)
1960                      *universal-type*
1961                      (make-negation-ctype
1962                       :type (make-member-ctype :members members)))
1963                    (mapcar
1964                     (lambda (x)
1965                       (let ((type (ctype-of x)))
1966                         (type-union
1967                          (make-negation-ctype
1968                           :type (modified-numeric-type type
1969                                                          :low nil :high nil))
1970                            (modified-numeric-type type
1971                                                   :low nil :high (list x))
1972                            (make-member-ctype :members (list x))
1973                            (modified-numeric-type type
1974                                                   :low (list x) :high nil))))
1975                     floats)))
1976             (make-negation-ctype :type not-type))))
1977      ((and (cons-ctype-p not-type)
1978            (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*)
1979            (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
1980       (make-negation-ctype :type not-type))
1981      ((cons-ctype-p not-type)
1982       (type-union
1983        (make-negation-ctype :type (specifier-type 'cons env))
1984        (cond
1985          ((and (not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
1986                (not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*)))
1987           (type-union
1988            (make-cons-ctype
1989             (specifier-type `(not ,(type-specifier
1990                                     (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
1991             *universal-type*)
1992            (make-cons-ctype
1993             *universal-type*
1994             (specifier-type `(not ,(type-specifier
1995                                     (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env))))
1996          ((not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
1997           (make-cons-ctype
1998            (specifier-type `(not ,(type-specifier
1999                                    (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2000            *universal-type*))
2001          ((not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
2002           (make-cons-ctype
2003            *universal-type*
2004            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2005                                    (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env)))
2006          (t (error "Weird CONS type ~S" not-type)))))
2007      (t (make-negation-ctype :type not-type)))))
2008
2009
2010;;;; Numeric types.
2011
2012;;; A list of all the float formats, in order of decreasing precision.
2013;;;
2014(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
2015  (defconstant float-formats
2016    '(long-float double-float single-float short-float)))
2017
2018;;; The type of a float format.
2019;;;
2020(deftype float-format () `(member ,@float-formats))
2021
2022(defun type-bound-number (x)
2023  (if (consp x)
2024      (destructuring-bind (result) x result)
2025      x))
2026
2027(defun make-numeric-ctype (&key class 
2028                                format
2029                                (complexp :real)
2030                                low
2031                                high
2032                                enumerable
2033                                predicate)
2034  ;; if interval is empty
2035  (if (and low
2036           high
2037           (if (or (consp low) (consp high)) ; if either bound is exclusive
2038             (>= (type-bound-number low) (type-bound-number high))
2039             (> low high)))
2040    *empty-type*
2041    (multiple-value-bind (canonical-low canonical-high)
2042        (case class
2043          (integer
2044           ;; INTEGER types always have their LOW and HIGH bounds
2045           ;; represented as inclusive, not exclusive values.
2046           (values (if (consp low)
2047                     (1+ (type-bound-number low))
2048                     low)
2049                   (if (consp high)
2050                     (1- (type-bound-number high))
2051                     high)))
2052          (t 
2053           ;; no canonicalization necessary
2054           (values low high)))
2055      (when (and (eq class 'rational)
2056                 (integerp canonical-low)
2057                 (integerp canonical-high)
2058                 (= canonical-low canonical-high))
2059        (setf class 'integer))
2060      (%istruct 'numeric-ctype
2061                (type-class-or-lose 'number)
2062                enumerable
2063                class
2064                format
2065                complexp
2066                canonical-low
2067                canonical-high
2068                predicate))))
2069   
2070
2071(defun make-numeric-ctype-predicate (ctype)
2072  (let ((class (numeric-ctype-class ctype))
2073        (lo (numeric-ctype-low ctype))
2074        (hi (numeric-ctype-high ctype)))
2075    (if (eq class 'integer)
2076      (if (and hi
2077               lo
2078               (<= hi target::target-most-positive-fixnum)
2079               (>= lo target::target-most-negative-fixnum))     
2080        #'(lambda (n)
2081            (and (fixnump n)
2082                 (locally (declare (fixnum n hi lo))
2083                   (and (%i>= n lo)
2084                        (%i<= n hi)))))))))
2085
2086(defun numeric-ctype-p (x)
2087  (istruct-typep x 'numeric-ctype))
2088
2089(setf (type-predicate 'numeric-ctype) 'numeric-ctype-p)
2090
2091(define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
2092  (values
2093   (and (eq (numeric-ctype-class type1) (numeric-ctype-class type2))
2094        (eq (numeric-ctype-format type1) (numeric-ctype-format type2))
2095        (eq (numeric-ctype-complexp type1) (numeric-ctype-complexp type2))
2096        (equalp (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-low type2))
2097        (equalp (numeric-ctype-high type1) (numeric-ctype-high type2)))
2098   t))
2099
2100(define-type-method (number :unparse) (type)
2101  (let* ((complexp (numeric-ctype-complexp type))
2102         (low (numeric-ctype-low type))
2103         (high (numeric-ctype-high type))
2104         (base (case (numeric-ctype-class type)
2105                 (integer 'integer)
2106                 (rational 'rational)
2107                 (float (or (numeric-ctype-format type) 'float))
2108                 (t 'real))))
2109    (let ((base+bounds
2110           (cond ((and (eq base 'integer) high low)
2111                  (let ((high-count (logcount high))
2112                        (high-length (integer-length high)))
2113                    (cond ((= low 0)
2114                           (cond ((= high 0) '(integer 0 0))
2115                                 ((= high 1) 'bit)
2116                                 ((and (= high-count high-length)
2117                                       (plusp high-length))
2118                                  `(unsigned-byte ,high-length))
2119                                 (t
2120                                  `(mod ,(1+ high)))))
2121                          ((and (= low target::target-most-negative-fixnum)
2122                                (= high target::target-most-positive-fixnum))
2123                           'fixnum)
2124                          ((and (= low (lognot high))
2125                                (= high-count high-length)
2126                                (> high-count 0))
2127                           `(signed-byte ,(1+ high-length)))
2128                          (t
2129                           `(integer ,low ,high)))))
2130                 (high `(,base ,(or low '*) ,high))
2131                 (low
2132                  (if (and (eq base 'integer) (= low 0))
2133                      'unsigned-byte
2134                      `(,base ,low)))
2135                 (t base))))
2136      (ecase complexp
2137        (:real
2138         base+bounds)
2139        (:complex
2140         (if (eq base+bounds 'real)
2141             'complex
2142             `(complex ,base+bounds)))
2143        ((nil)
2144         (assert (eq base+bounds 'real))
2145         'number)))))
2146
2147;;; Numeric-Bound-Test  --  Internal
2148;;;
2149;;;    Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds into
2150;;; consideration.  Closed is the predicate used to test the bound on a closed
2151;;; interval (e.g. <=), and Open is the predicate used on open bounds (e.g. <).
2152;;; Y is considered to be the outside bound, in the sense that if it is
2153;;; infinite (NIL), then the test suceeds, whereas if X is infinite, then the
2154;;; test fails (unless Y is also infinite).
2155;;;
2156;;;    This is for comparing bounds of the same kind, e.g. upper and upper.
2157;;; Use Numeric-Bound-Test* for different kinds of bounds.
2158;;;
2159(defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
2160  `(cond ((not ,y) t)
2161           ((not ,x) nil)
2162           ((consp ,x)
2163            (if (consp ,y)
2164              (,closed (car ,x) (car ,y))
2165              (,closed (car ,x) ,y)))
2166           (t
2167            (if (consp ,y)
2168              (,open ,x (car ,y))
2169              (,closed ,x ,y)))))
2170
2171;;; Numeric-Bound-Test*  --  Internal
2172;;;
2173;;;    Used to compare upper and lower bounds.  This is different from the
2174;;; same-bound case:
2175;;; -- Since X = NIL is -infinity, whereas y = NIL is +infinity, we return true
2176;;;    if *either* arg is NIL.
2177;;; -- an open inner bound is "greater" and also squeezes the interval, causing
2178;;;    us to use the Open test for those cases as well.
2179;;;
2180(defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
2181  `(cond ((not ,y) t)
2182         ((not ,x) t)
2183         ((consp ,x)
2184          (if (consp ,y)
2185              (,open (car ,x) (car ,y))
2186              (,open (car ,x) ,y)))
2187         (t
2188          (if (consp ,y)
2189              (,open ,x (car ,y))
2190              (,closed ,x ,y)))))
2191
2192;;; Numeric-Bound-Max  --  Internal
2193;;;
2194;;;    Return whichever of the numeric bounds X and Y is "maximal" according to
2195;;; the predicates Closed (e.g. >=) and Open (e.g. >).  This is only meaningful
2196;;; for maximizing like bounds, i.e. upper and upper.  If Max-P is true, then
2197;;; we return NIL if X or Y is NIL, otherwise we return the other arg.
2198;;;
2199(defmacro numeric-bound-max (x y closed open max-p)
2200  (once-only ((n-x x)
2201              (n-y y))
2202    `(cond
2203      ((not ,n-x) ,(if max-p nil n-y))
2204      ((not ,n-y) ,(if max-p nil n-x))
2205      ((consp ,n-x)
2206       (if (consp ,n-y)
2207         (if (,closed (car ,n-x) (car ,n-y)) ,n-x ,n-y)
2208         (if (,open (car ,n-x) ,n-y) ,n-x ,n-y)))
2209      (t
2210       (if (consp ,n-y)
2211         (if (,open (car ,n-y) ,n-x) ,n-y ,n-x)
2212         (if (,closed ,n-y ,n-x) ,n-y ,n-x))))))
2213
2214
2215(define-type-method (number :simple-subtypep) (type1 type2)
2216  (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2217          (class2 (numeric-ctype-class type2))
2218          (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2219          (format2 (numeric-ctype-format type2))
2220          (low1 (numeric-ctype-low type1))
2221          (high1 (numeric-ctype-high type1))
2222          (low2 (numeric-ctype-low type2))
2223          (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2224    ;;
2225    ;; If one is complex and the other isn't, they are disjoint.
2226    (cond ((not (or (eq (numeric-ctype-complexp type1) complexp2)
2227                        (null complexp2)))
2228             (values nil t))
2229            ;;
2230            ;; If the classes are specified and different, the types are
2231            ;; disjoint unless type2 is rational and type1 is integer.
2232            ((not (or (eq class1 class2) (null class2)
2233                        (and (eq class1 'integer) (eq class2 'rational))))
2234             (values nil t))
2235            ;;
2236            ;; If the float formats are specified and different, the types
2237            ;; are disjoint.
2238            ((not (or (eq (numeric-ctype-format type1) format2)
2239                        (null format2)))
2240             (values nil t))
2241            ;;
2242            ;; Check the bounds.
2243            ((and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2244                    (numeric-bound-test high1 high2 <= <))
2245             (values t t))
2246            (t
2247             (values nil t)))))
2248
2249;(define-superclasses number (generic-number))
2250
2251;;; NUMERIC-TYPES-ADJACENT  --  Internal
2252;;;
2253;;;    If the high bound of Low is adjacent to the low bound of High, then
2254;;; return T, otherwise NIL.
2255;;;
2256(defun numeric-types-adjacent (low high)
2257  (let ((low-bound (numeric-ctype-high low))
2258        (high-bound (numeric-ctype-low high)))
2259    (cond ((not (and low-bound high-bound)) nil)
2260            ((consp low-bound)
2261             (eql (car low-bound) high-bound))
2262            ((consp high-bound)
2263             (eql (car high-bound) low-bound))
2264            ((and (eq (numeric-ctype-class low) 'integer)
2265                    (eq (numeric-ctype-class high) 'integer))
2266             (eql (1+ low-bound) high-bound))
2267            (t
2268             nil))))
2269
2270;;;
2271;;; Return a numeric type that is a supertype for both type1 and type2.
2272;;;
2273(define-type-method (number :simple-union) (type1 type2)
2274  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2275  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
2276        ((csubtypep type2 type1) type1)
2277        (t
2278         (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2279               (format1 (numeric-ctype-format type1))
2280               (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2281               (class2 (numeric-ctype-class type2))
2282               (format2 (numeric-ctype-format type2))
2283               (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2284           (cond
2285             ((and (eq class1 class2)
2286                   (eq format1 format2)
2287                   (eq complexp1 complexp2)
2288                   (or (numeric-types-intersect type1 type2)
2289                       (numeric-types-adjacent type1 type2)
2290                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2291              (make-numeric-ctype
2292               :class class1
2293               :format format1
2294               :complexp complexp1
2295               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2296                                       (numeric-ctype-low type2)
2297                                       <= < t)
2298               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2299                                        (numeric-ctype-high type2)
2300                                        >= > t)))
2301             ;; FIXME: These two clauses are almost identical, and the
2302             ;; consequents are in fact identical in every respect.
2303             ((and (eq class1 'rational)
2304                   (eq class2 'integer)
2305                   (eq format1 format2)
2306                   (eq complexp1 complexp2)
2307                   (integerp (numeric-ctype-low type2))
2308                   (integerp (numeric-ctype-high type2))
2309                   (= (numeric-ctype-low type2) (numeric-ctype-high type2))
2310                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2311                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2312              (make-numeric-ctype
2313               :class 'rational
2314               :format format1
2315               :complexp complexp1
2316               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2317                                       (numeric-ctype-low type2)
2318                                       <= < t)
2319               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2320                                        (numeric-ctype-high type2)
2321                                        >= > t)))
2322             ((and (eq class1 'integer)
2323                   (eq class2 'rational)
2324                   (eq format1 format2)
2325                   (eq complexp1 complexp2)
2326                   (integerp (numeric-ctype-low type1))
2327                   (integerp (numeric-ctype-high type1))
2328                   (= (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-high type1))
2329                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2330                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2331              (make-numeric-ctype
2332               :class 'rational
2333               :format format1
2334               :complexp complexp1
2335               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2336                                       (numeric-ctype-low type2)
2337                                       <= < t)
2338               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2339                                        (numeric-ctype-high type2)
2340                                        >= > t)))
2341             (t nil))))))
2342
2343(setf (info-type-kind 'number) :primitive
2344      (info-type-builtin 'number) (make-numeric-ctype :complexp nil))
2345
2346(def-type-translator complex (&optional spec &environment env)
2347  (if (eq spec '*)
2348      (make-numeric-ctype :complexp :complex)
2349      (labels ((not-numeric ()
2350                 (error "Component type for Complex is not numeric: ~S." spec))
2351               (not-real ()
2352                 (error "Component type for Complex is not a subtype of real: ~S." spec))
2353               (complex1 (component-type)
2354                 (unless (numeric-ctype-p component-type)
2355                   (not-numeric))
2356                 (when (eq (numeric-ctype-complexp component-type) :complex)
2357                   (not-real))
2358                 (let ((res (copy-uvector component-type)))
2359                   (setf (numeric-ctype-complexp res) :complex)
2360                   (setf (numeric-ctype-predicate res) nil) ; <<
2361                   res))
2362               (do-complex (ctype)
2363                 (cond
2364                   ((eq ctype *empty-type*) *empty-type*)
2365                   ((eq ctype *universal-type*) (not-real))
2366                   ((numeric-ctype-p ctype) (complex1 ctype))
2367                   ((union-ctype-p ctype)
2368                    (apply #'type-union
2369                           (mapcar #'do-complex (union-ctype-types ctype))))
2370                   ((member-ctype-p ctype)
2371                    (apply #'type-union
2372                           (mapcar (lambda (x) (do-complex (ctype-of x)))
2373                                   (member-ctype-members ctype))))
2374                   ((and (intersection-ctype-p ctype)
2375                         ;; just enough to handle simple types like RATIO.
2376                         (let ((numbers (remove-if-not
2377                                         #'numeric-ctype-p
2378                                         (intersection-ctype-types ctype))))
2379                           (and (car numbers)
2380                                (null (cdr numbers))
2381                                (eq (numeric-ctype-complexp (car numbers)) :real)
2382                                (complex1 (car numbers))))))
2383                   (t                   ; punt on harder stuff for now
2384                    (not-real)))))
2385        (let ((ctype (specifier-type spec env)))
2386          (do-complex ctype)))))
2387
2388;;; Check-Bound  --  Internal
2389;;;
2390;;;    Check that X is a well-formed numeric bound of the specified Type.
2391;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound.
2392;;;
2393(defmacro check-bound (x type)
2394  `(cond ((eq ,x '*) nil)
2395           ((or (typep ,x ',type)
2396                (and (consp ,x) (typep (car ,x) ',type) (null (cdr ,x))))
2397            ,x)
2398           (t
2399            (error "Bound is not *, a ~A or a list of a ~A: ~S" ',type ',type ,x))))
2400
2401(def-type-translator integer (&optional low high)
2402  (let* ((l (check-bound low integer))
2403         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
2404         (h (check-bound high integer))
2405         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
2406    (if (and hb lb (< hb lb))
2407      *empty-type*
2408      (make-numeric-ctype :class 'integer  :complexp :real
2409                          :enumerable (not (null (and l h)))
2410                          :low lb
2411                          :high hb))))
2412
2413(deftype mod (n)
2414  (unless (and (integerp n) (> n 0))
2415    (error "Bad N specified for MOD type specifier: ~S." n))
2416  `(integer 0 ,(1- n)))
2417
2418
2419(defmacro def-bounded-type (type class format)
2420  `(def-type-translator ,type (&optional low high)
2421     (let ((lb (check-bound low ,type))
2422             (hb (check-bound high ,type)))
2423       (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
2424           (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
2425       (make-numeric-ctype :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
2426
2427(def-bounded-type rational rational nil)
2428
2429(defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
2430  (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
2431  (cond ((eql bound '*)
2432         bound)
2433        ((consp bound)
2434         (destructuring-bind (inner-bound) bound
2435           (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
2436        (t
2437         (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
2438
2439(defun inner-coerce-real-bound (bound type)
2440  (ecase type
2441    (rational (rationalize bound))
2442    (float (if (floatp bound)
2443               bound
2444               ;; Coerce to the widest float format available, to
2445               ;; avoid unnecessary loss of precision:
2446               (coerce bound 'long-float)))))
2447
2448(defun coerced-real-bound (bound type)
2449  (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
2450
2451(defun coerced-float-bound (bound type)
2452  (coerce-bound bound type #'coerce))
2453
2454(def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
2455  (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
2456                              ,(coerced-real-bound high 'float))
2457                       (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
2458                                 ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
2459
2460(def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
2461  (specifier-type 
2462   `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
2463                      ,(coerced-float-bound high 'single-float))
2464        (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
2465                      ,(coerced-float-bound high 'double-float)))))
2466
2467(def-bounded-type float float nil)
2468(def-bounded-type real nil nil)
2469
2470(defmacro define-float-format (f)
2471  `(def-bounded-type ,f float ,f))
2472
2473(define-float-format short-float)
2474(define-float-format single-float)
2475(define-float-format double-float)
2476(define-float-format long-float)
2477
2478(defun numeric-types-intersect (type1 type2)
2479  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2480  (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2481         (class2 (numeric-ctype-class type2))
2482         (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2483         (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2484         (format1 (numeric-ctype-format type1))
2485         (format2 (numeric-ctype-format type2))
2486         (low1 (numeric-ctype-low type1))
2487         (high1 (numeric-ctype-high type1))
2488         (low2 (numeric-ctype-low type2))
2489         (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2490    ;;
2491    ;; If one is complex and the other isn't, then they are disjoint.
2492    (cond ((not (or (eq complexp1 complexp2)
2493                    (null complexp1) (null complexp2)))
2494           nil)
2495          ;;
2496          ;; If either type is a float, then the other must either be specified
2497          ;; to be a float or unspecified.  Otherwise, they are disjoint.
2498          ((and (eq class1 'float) (not (member class2 '(float nil)))) nil)
2499          ((and (eq class2 'float) (not (member class1 '(float nil)))) nil)
2500          ;;
2501          ;; If the float formats are specified and different, the types
2502          ;; are disjoint.
2503          ((not (or (eq format1 format2) (null format1) (null format2)))
2504           nil)
2505          (t
2506           ;;
2507           ;; Check the bounds.  This is a bit odd because we must always have
2508           ;; the outer bound of the interval as the second arg.
2509           (if (numeric-bound-test high1 high2 <= <)
2510             (or (and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2511                      (numeric-bound-test* low1 high2 <= <))
2512                 (and (numeric-bound-test low2 low1 >= >)
2513                      (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)))
2514             (or (and (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)
2515                      (numeric-bound-test low2 low1 >= >))
2516                 (and (numeric-bound-test high2 high1 <= <)
2517                      (numeric-bound-test* high2 low1 >= >))))))))
2518
2519;;; Round-Numeric-Bound  --  Internal
2520;;;
2521;;;    Take the numeric bound X and convert it into something that can be used
2522;;; as a bound in a numeric type with the specified Class and Format.  If up-p
2523;;; is true, then we round up as needed, otherwise we round down.  Up-p true
2524;;; implies that X is a lower bound, i.e. (N) > N.
2525;;;
2526;;; This is used by Numeric-Type-Intersection to mash the bound into the
2527;;; appropriate type number.  X may only be a float when Class is Float.
2528;;;
2529;;; ### Note: it is possible for the coercion to a float to overflow or
2530;;; underflow.  This happens when the bound doesn't fit in the specified
2531;;; format.  In this case, we should really return the appropriate
2532;;; {Most | Least}-{Positive | Negative}-XXX-Float float of desired format.
2533;;; But these conditions aren't currently signalled in any useful way.
2534;;;
2535;;; Also, when converting an open rational bound into a float we should
2536;;; probably convert it to a closed bound of the closest float in the specified
2537;;; format.  In general, open float bounds are fucked.
2538;;;
2539(defun round-numeric-bound (x class format up-p)
2540  (if x
2541    (let ((cx (if (consp x) (car x) x)))
2542        (ecase class
2543          ((nil rational) x)
2544          (integer
2545           (if (and (consp x) (integerp cx))
2546             (if up-p (1+ cx) (1- cx))
2547             (if up-p (ceiling cx) (floor cx))))
2548          (float
2549           (let ((res (if format (coerce cx format) (float cx))))
2550             (if (consp x) (list res) res)))))
2551    nil))
2552
2553;;; Number :Simple-Intersection type method  --  Internal
2554;;;
2555;;;    Handle the case of Type-Intersection on two numeric types.  We use
2556;;; Types-Intersect to throw out the case of types with no intersection.  If an
2557;;; attribute in Type1 is unspecified, then we use Type2's attribute, which
2558;;; must be at least as restrictive.  If the types intersect, then the only
2559;;; attributes that can be specified and different are the class and the
2560;;; bounds.
2561;;;
2562;;;    When the class differs, we use the more restrictive class.  The only
2563;;; interesting case is rational/integer, since rational includes integer.
2564;;;
2565;;;    We make the result lower (upper) bound the maximum (minimum) of the
2566;;; argument lower (upper) bounds.  We convert the bounds into the
2567;;; appropriate numeric type before maximizing.  This avoids possible confusion
2568;;; due to mixed-type comparisons (but I think the result is the same).
2569;;;
2570(define-type-method (number :simple-intersection) (type1 type2)
2571  (declare (type numeric-type type1 type2))
2572  (if (numeric-types-intersect type1 type2)
2573    (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2574           (class2 (numeric-ctype-class type2))
2575           (class (ecase class1
2576                    ((nil) class2)
2577                    ((integer float) class1)
2578                    (rational (if (eq class2 'integer) 'integer 'rational))))
2579           (format (or (numeric-ctype-format type1)
2580                       (numeric-ctype-format type2))))
2581      (make-numeric-ctype
2582       :class class
2583       :format format
2584       :complexp (or (numeric-ctype-complexp type1)
2585                     (numeric-ctype-complexp type2))
2586       :low (numeric-bound-max
2587             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type1)
2588                                  class format t)
2589             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type2)
2590                                  class format t)
2591             > >= nil)
2592       :high (numeric-bound-max
2593              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type1)
2594                                   class format nil)
2595              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type2)
2596                                   class format nil)
2597              < <= nil)))
2598    *empty-type*))
2599
2600;;; Float-Format-Max  --  Interface
2601;;;
2602;;;    Given two float formats, return the one with more precision.  If either
2603;;; one is null, return NIL.
2604;;;
2605(defun float-format-max (f1 f2)
2606  (when (and f1 f2)
2607    (dolist (f float-formats (error "Bad float format: ~S." f1))
2608      (when (or (eq f f1) (eq f f2))
2609          (return f)))))
2610
2611
2612;;; Numeric-Contagion  --  Interface
2613;;;
2614;;;    Return the result of an operation on Type1 and Type2 according to the
2615;;; rules of numeric contagion.  This is always NUMBER, some float format
2616;;; (possibly complex) or RATIONAL.  Due to rational canonicalization, there
2617;;; isn't much we can do here with integers or rational complex numbers.
2618;;;
2619;;;    If either argument is not a Numeric-Type, then return NUMBER.  This is
2620;;; useful mainly for allowing types that are technically numbers, but not a
2621;;; Numeric-Type.
2622;;;
2623(defun numeric-contagion (type1 type2)
2624  (if (and (numeric-ctype-p type1) (numeric-ctype-p type2))
2625    (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2626            (class2 (numeric-ctype-class type2))
2627            (format1 (numeric-ctype-format type1))
2628            (format2 (numeric-ctype-format type2))
2629            (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2630            (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2631        (cond ((or (null complexp1)
2632                   (null complexp2))
2633               (specifier-type 'number))
2634              ((eq class1 'float)
2635               (make-numeric-ctype
2636                  :class 'float
2637                  :format (ecase class2
2638                              (float (float-format-max format1 format2))
2639                              ((integer rational) format1)
2640                              ((nil)
2641                               ;; A double-float with any real number is a
2642                               ;; double-float.
2643                               (if (eq format1 'double-float)
2644                                 'double-float
2645                                 nil)))
2646                  :complexp (if (or (eq complexp1 :complex)
2647                                    (eq complexp2 :complex))
2648                              :complex
2649                              :real)))
2650              ((eq class2 'float) (numeric-contagion type2 type1))
2651              ((and (eq complexp1 :real) (eq complexp2 :real))
2652               (make-numeric-ctype
2653                  :class (and class1 class2 'rational)
2654                  :complexp :real))
2655              (t
2656               (specifier-type 'number))))
2657    (specifier-type 'number)))
2658
2659
2660
2661
2662;;;; Array types:
2663
2664;;; The Array-Type is used to represent all array types, including things such
2665;;; as SIMPLE-STRING.
2666;;;
2667
2668(defun make-array-ctype (&key
2669                         (dimensions '*)
2670                         (complexp '*)
2671                         element-type
2672                         (specialized-element-type *wild-type*))
2673  (%istruct 'array-ctype
2674            (type-class-or-lose 'array)
2675            nil
2676            dimensions
2677            complexp
2678            element-type
2679            specialized-element-type
2680            (unless (eq specialized-element-type *wild-type*)
2681              (ctype-subtype specialized-element-type))))
2682
2683(defun array-ctype-p (x) (istruct-typep x 'array-ctype))
2684(setf (type-predicate 'array-ctype) 'array-ctype-p)
2685
2686;;; Specialized-Element-Type-Maybe  --  Internal
2687;;;
2688;;;      What this does depends on the setting of the
2689;;; *use-implementation-types* switch.  If true, return the specialized element
2690;;; type, otherwise return the original element type.
2691;;;
2692(defun specialized-element-type-maybe (type)
2693  (declare (type array-ctype type))
2694  (if *use-implementation-types*
2695    (array-ctype-specialized-element-type type)
2696    (array-ctype-element-type type)))
2697
2698(define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
2699  (if (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2700          (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2701    (multiple-value-bind (equalp certainp)
2702        (type= (array-ctype-element-type type1)
2703               (array-ctype-element-type type2))
2704      (assert (not (and (not equalp) certainp)))
2705      (values equalp certainp))
2706    (values (and (equal (array-ctype-dimensions type1)
2707                        (array-ctype-dimensions type2))
2708                 (eq (array-ctype-complexp type1)
2709                     (array-ctype-complexp type2))
2710                 (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2711                        (specialized-element-type-maybe type2)))
2712            t)))
2713
2714(define-type-method (array :unparse) (type)
2715  (let ((dims (array-ctype-dimensions type))
2716          (eltype (type-specifier (array-ctype-element-type type)))
2717          (complexp (array-ctype-complexp type)))
2718    (cond ((eq dims '*)
2719             (if (eq eltype '*)
2720               (if complexp 'array 'simple-array)
2721               (if complexp `(array ,eltype) `(simple-array ,eltype))))
2722            ((= (length dims) 1) 
2723             (if complexp
2724               (if (eq (car dims) '*)
2725                   (case eltype
2726                     (bit 'bit-vector)
2727                     ((character base-char) 'base-string)
2728                     (* 'vector)
2729                     (t `(vector ,eltype)))
2730                   (case eltype
2731                     (bit `(bit-vector ,(car dims)))
2732                     ((character base-char) `(base-string ,(car dims)))
2733                     (t `(vector ,eltype ,(car dims)))))
2734               (if (eq (car dims) '*)
2735                   (case eltype
2736                     (bit 'simple-bit-vector)
2737                     ((base-char character) 'simple-base-string)
2738                     ((t) 'simple-vector)
2739                     (t `(simple-array ,eltype (*))))
2740                   (case eltype
2741                     (bit `(simple-bit-vector ,(car dims)))
2742                     ((base-char character) `(simple-base-string ,(car dims)))
2743                     ((t) `(simple-vector ,(car dims)))
2744                     (t `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2745            (t
2746             (if complexp
2747               `(array ,eltype ,dims)
2748               `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2749
2750(define-type-method (array :simple-subtypep) (type1 type2)
2751  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2752        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2753        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2754    (cond (;; not subtypep unless dimensions are compatible
2755           (not (or (eq dims2 '*)
2756                    (and (not (eq dims1 '*))
2757                         (= (length (the list dims1))
2758                            (length (the list dims2)))
2759                         (every (lambda (x y)
2760                                  (or (eq y '*) (eql x y)))
2761                                (the list dims1)
2762                                (the list dims2)))))
2763           (values nil t))
2764          ;; not subtypep unless complexness is compatible
2765          ((not (or (eq complexp2 :maybe)
2766                    (eq (array-ctype-complexp type1) complexp2)))
2767           (values nil t))
2768          ;; Since we didn't fail any of the tests above, we win
2769          ;; if the TYPE2 element type is wild.
2770          ((eq (array-ctype-element-type type2) *wild-type*)
2771           (values t t))
2772          (;; Since we didn't match any of the special cases above, we
2773           ;; can't give a good answer unless both the element types
2774           ;; have been defined.
2775           (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2776               (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2777           (values nil nil))
2778          (;; Otherwise, the subtype relationship holds iff the
2779           ;; types are equal, and they're equal iff the specialized
2780           ;; element types are identical.
2781           t
2782           (values (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2783                          (specialized-element-type-maybe type2))
2784                   t)))))
2785
2786; (define-superclasses array (string string) (vector vector) (array))
2787
2788
2789(defun array-types-intersect (type1 type2)
2790  (declare (type array-ctype type1 type2))
2791  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2792        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2793        (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2794        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2795    ;; See whether dimensions are compatible.
2796    (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
2797                    (and (= (length dims1) (length dims2))
2798                         (every (lambda (x y)
2799                                  (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
2800                                dims1 dims2))))
2801           (values nil t))
2802          ;; See whether complexpness is compatible.
2803          ((not (or (eq complexp1 :maybe)
2804                    (eq complexp2 :maybe)
2805                    (eq complexp1 complexp2)))
2806           (values nil t))
2807          ((or (eq (array-ctype-specialized-element-type type1) *wild-type*)
2808               (eq (array-ctype-specialized-element-type type2) *wild-type*)
2809               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2810                      (specialized-element-type-maybe type2)))
2811           (values t t))
2812          (t
2813           (values nil t)))))
2814
2815(define-type-method (array :simple-intersection) (type1 type2)
2816  (declare (type array-ctype type1 type2))
2817  (if (array-types-intersect type1 type2)
2818    (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2819          (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2820          (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2821          (complexp2 (array-ctype-complexp type2))
2822          (eltype1 (array-ctype-element-type type1))
2823          (eltype2 (array-ctype-element-type type2)))
2824      (specialize-array-type
2825       (make-array-ctype
2826        :dimensions (cond ((eq dims1 '*) dims2)
2827                          ((eq dims2 '*) dims1)
2828                          (t
2829                           (mapcar #'(lambda (x y) (if (eq x '*) y x))
2830                                   dims1 dims2)))
2831        :complexp (if (eq complexp1 :maybe) complexp2 complexp1)
2832        :element-type (cond
2833                        ((eq eltype1 *wild-type*) eltype2)
2834                        ((eq eltype2 *wild-type*) eltype1)
2835                        (t (type-intersection eltype1 eltype2))))))
2836      *empty-type*))
2837
2838;;; Check-Array-Dimensions  --  Internal
2839;;;
2840;;;    Check a supplied dimension list to determine if it is legal.
2841;;;
2842(defun check-array-dimensions (dims)
2843  (typecase dims
2844    ((member *) dims)
2845    (integer
2846     (when (minusp dims)
2847       (signal-program-error "Arrays can't have a negative number of dimensions: ~D." dims))
2848     (when (>= dims array-rank-limit)
2849       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2850     (make-list dims :initial-element '*))
2851    (list
2852     (when (>= (length dims) array-rank-limit)
2853       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2854     (dolist (dim dims)
2855       (unless (eq dim '*)
2856           (unless (and (integerp dim)
2857                          (>= dim 0) (< dim array-dimension-limit))
2858             (signal-program-error "Bad dimension in array type: ~S." dim))))
2859     dims)
2860    (t
2861     (signal-program-error "Array dimensions is not a list, integer or *:~%  ~S"
2862                           dims))))
2863
2864(def-type-translator array (&optional element-type dimensions &environment env)
2865  (specialize-array-type
2866   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2867                     :complexp :maybe
2868                     :element-type (specifier-type element-type env))))
2869
2870(def-type-translator simple-array (&optional element-type dimensions &environment env)
2871  (specialize-array-type
2872   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2873                         :element-type (specifier-type element-type env)
2874                         :complexp nil)))
2875
2876;;; Order matters here.
2877(defparameter specialized-array-element-types
2878  '(nil bit (unsigned-byte 8) (signed-byte 8) (unsigned-byte 16)
2879    (signed-byte 16) (unsigned-byte 32) #+32-bit-target fixnum (signed-byte 32)
2880    #+64-bit-target (unsigned-byte 64)
2881    #+64-bit-target fixnum
2882    #+64-bit-target (signed-byte 64)
2883    character  short-float double-float))
2884
2885(defun specialize-array-type (type)
2886  (let* ((eltype (array-ctype-element-type type))
2887         (specialized-type (if (eq eltype *wild-type*)
2888                             *wild-type*
2889                             (dolist (stype-name specialized-array-element-types
2890                                      *universal-type*)
2891                               (let ((stype (specifier-type stype-name)))
2892                                 (when (csubtypep eltype stype)
2893                                   (return stype)))))))
2894   
2895    (setf (array-ctype-specialized-element-type type) specialized-type
2896          (array-ctype-typecode type) (unless (eq specialized-type *wild-type*)
2897                                        (ctype-subtype specialized-type)))
2898    type))
2899
2900
2901;;;; Member types.
2902
2903;;; The Member-Type represents uses of the MEMBER type specifier.  We bother
2904;;; with this at this level because MEMBER types are fairly important and union
2905;;; and intersection are well defined.
2906
2907(defun %make-member-ctype (members)
2908  (%istruct 'member-ctype
2909            (type-class-or-lose 'member)
2910            t
2911            members))
2912
2913(defun make-member-ctype (&key members)
2914  (let* ((singlep (subsetp '(-0.0f0 0.0f0) members))
2915         (doublep (subsetp '(-0.0d0 0.0d0) members))
2916         (union-types
2917          (if singlep
2918            (if doublep
2919              (list *ctype-of-single-float-0* *ctype-of-double-float-0*)
2920              (list *ctype-of-single-float-0*))
2921            (if doublep
2922              (list *ctype-of-double-float-0*)))))
2923    (if union-types
2924      (progn
2925        (if singlep
2926          (setq members (set-difference '(-0.0f0 0.0f0) members)))
2927        (if doublep
2928          (setq members (set-difference '(-0.d00 0.0d0) members)))
2929        (make-union-ctype (if (null members)
2930                            union-types
2931                            (cons (%make-member-ctype members) union-types))))
2932      (%make-member-ctype members))))
2933       
2934
2935(defun member-ctype-p (x) (istruct-typep x 'member-ctype))
2936(setf (type-predicate 'member-ctype) 'member-ctype-p)
2937
2938(define-type-method (member :unparse) (type)
2939  (if (type= type (specifier-type 'standard-char))
2940    'standard-char
2941    (let ((members (member-ctype-members type)))
2942      (if (equal members '(nil))
2943        'null
2944        `(member ,@members)))))
2945
2946(define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
2947  (values (subsetp (member-ctype-members type1) (member-ctype-members type2))
2948            t))
2949
2950
2951(define-type-method (member :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
2952  (every/type (swapped-args-fun #'ctypep)
2953              type2
2954              (member-ctype-members type1)))
2955
2956;;; We punt if the odd type is enumerable and intersects with the member type.
2957;;; If not enumerable, then it is definitely not a subtype of the member type.
2958;;;
2959(define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
2960  (cond ((not (ctype-enumerable type1)) (values nil t))
2961          ((types-intersect type1 type2)
2962           (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
2963          (t
2964           (values nil t))))
2965
2966(define-type-method (member :simple-intersection) (type1 type2)
2967  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2968        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2969    (values (cond ((subsetp mem1 mem2) type1)
2970                  ((subsetp mem2 mem1) type2)
2971                  (t
2972                   (let ((res (intersection mem1 mem2)))
2973                     (if res
2974                       (make-member-ctype :members res)
2975                       *empty-type*))))
2976            t)))
2977
2978(define-type-method (member :complex-intersection) (type1 type2)
2979  (block PUNT
2980    (collect ((members))
2981      (let ((mem2 (member-ctype-members type2)))
2982        (dolist (member mem2)
2983          (multiple-value-bind (val win) (ctypep member type1)
2984            (unless win
2985              (return-from punt nil))
2986            (when val (members member))))
2987        (cond ((subsetp mem2 (members)) type2)
2988              ((null (members)) *empty-type*)
2989              (t
2990               (make-member-ctype :members (members))))))))
2991
2992;;; We don't need a :COMPLEX-UNION, since the only interesting case is a union
2993;;; type, and the member/union interaction is handled by the union type
2994;;; method.
2995(define-type-method (member :simple-union) (type1 type2)
2996  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2997        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2998    (cond ((subsetp mem1 mem2) type2)
2999          ((subsetp mem2 mem1) type1)
3000          (t
3001           (make-member-ctype :members (union mem1 mem2))))))
3002
3003
3004(define-type-method (member :simple-=) (type1 type2)
3005  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3006        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3007    (values (and (subsetp mem1 mem2) (subsetp mem2 mem1))
3008            t)))
3009
3010(define-type-method (member :complex-=) (type1 type2)
3011  (if (ctype-enumerable type1)
3012    (multiple-value-bind (val win)
3013                               (csubtypep type2 type1)
3014        (if (or val (not win))
3015        (values nil nil)
3016        (values nil t)))
3017    (values nil t)))
3018
3019(def-type-translator member (&rest members)
3020  (if members
3021    (collect ((non-numbers) (numbers))
3022      (dolist (m (remove-duplicates members))
3023        (if (and (numberp m)
3024                 (not (and (floatp m) (zerop m))))
3025          (numbers (ctype-of m))
3026          (non-numbers m)))
3027      (apply #'type-union
3028             (if (non-numbers)
3029               (make-member-ctype :members (non-numbers))
3030               *empty-type*)
3031             (numbers)))
3032    *empty-type*))
3033
3034
3035
3036;;;; Union types:
3037
3038;;; The Union-Type represents uses of the OR type specifier which can't be
3039;;; canonicalized to something simpler.  Canonical form:
3040;;;
3041;;; 1] There is never more than one Member-Type component.
3042;;; 2] There are never any Union-Type components.
3043;;;
3044
3045(defun make-union-ctype (types)
3046  (declare (list types))
3047  (%istruct 'union-ctype
3048            (type-class-or-lose 'union)
3049            (every #'(lambda (x) (ctype-enumerable x)) types)
3050            types))
3051
3052(defun union-ctype-p (x) (istruct-typep x 'union-ctype))
3053(setf (type-predicate 'union-ctype) 'union-ctype-p)
3054
3055
3056;;;    If List, then return that, otherwise the OR of the component types.
3057;;;
3058(define-type-method (union :unparse) (type)
3059  (declare (type ctype type))
3060    (cond
3061      ((type= type (specifier-type 'list)) 'list)
3062      ((type= type (specifier-type 'float)) 'float)
3063      ((type= type (specifier-type 'real)) 'real)
3064      ((type= type (specifier-type 'sequence)) 'sequence)
3065      ((type= type (specifier-type 'bignum)) 'bignum)
3066      (t `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-ctype-types type))))))
3067
3068
3069
3070(define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
3071  (multiple-value-bind (subtype certain?)
3072      (csubtypep type1 type2)
3073    (if subtype
3074      (csubtypep type2 type1)
3075      (if certain?
3076        (values nil t)
3077        (multiple-value-bind (subtype certain?)
3078            (csubtypep type2 type1)
3079          (declare (ignore subtype))
3080          (values nil certain?))))))
3081
3082
3083(define-type-method (union :complex-=) (type1 type2)
3084  (declare (ignore type1))
3085  (if (some #'type-might-contain-other-types-p 
3086            (union-ctype-types type2))
3087    (values nil nil)
3088    (values nil t)))
3089
3090
3091(defun union-simple-subtypep (type1 type2)
3092  (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
3093              type2
3094              (union-ctype-types type1)))
3095
3096(define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
3097  (union-simple-subtypep type1 type2))
3098
3099(defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3100  (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
3101              type2
3102              (union-ctype-types type1)))
3103
3104(define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3105  (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3106
3107(defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3108  (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?)
3109      (progn
3110        (assert (union-ctype-p type2))
3111        (assert (not (union-ctype-p type1)))
3112        (type= type1
3113               (apply #'type-union
3114                      (mapcar (lambda (x) (type-intersection type1 x))
3115                              (union-ctype-types type2)))))
3116    (if sub-certain?
3117      (values sub-value sub-certain?)
3118      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
3119
3120(define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3121  (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3122
3123(define-type-method (union :simple-intersection :complex-intersection)
3124    (type1 type2)
3125  (assert (union-ctype-p type2))
3126  (cond ((and (union-ctype-p type1)
3127              (union-simple-subtypep type1 type2)) type1)
3128        ((and (union-ctype-p type1)
3129              (union-simple-subtypep type2 type1)) type2)
3130        ((and (not (union-ctype-p type1))
3131              (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3132         type1)
3133        ((and (not (union-ctype-p type1))
3134              (union-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3135         type2)
3136        (t 
3137         (let ((accumulator *empty-type*))
3138           (dolist (t2 (union-ctype-types type2) accumulator)
3139             (setf accumulator
3140                   (type-union accumulator
3141                               (type-intersection type1 t2))))))))
3142
3143
3144
3145(def-type-translator or (&rest type-specifiers &environment env)
3146  (apply #'type-union
3147         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env)) type-specifiers)))
3148
3149
3150;;; Intersection types
3151(defun make-intersection-ctype (enumerable types)
3152  (%istruct 'intersection-ctype
3153            (type-class-or-lose 'intersection)
3154            enumerable
3155            types))
3156
3157(defun intersection-ctype-p (x)
3158  (istruct-typep x 'intersection-ctype))
3159(setf (type-predicate 'intersection-ctype) 'intersection-ctype-p)
3160
3161(define-type-method (intersection :unparse) (type)
3162  (declare (type ctype type))
3163  (or (find type '(ratio keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
3164      `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-ctype-types type)))))
3165
3166;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
3167;;; TYPES1 matches a type in the set TYPES2 and vice versa
3168(defun type=-set (types1 types2)
3169  (flet (;; true if every type in the set X matches a type in the set Y
3170         (type<=-set (x y)
3171           (declare (type list x y))
3172           (every (lambda (xelement)
3173                    (position xelement y :test #'type=))
3174                  x)))
3175    (values (and (type<=-set types1 types2)
3176                 (type<=-set types2 types1))
3177            t)))
3178
3179(define-type-method (intersection :simple-=) (type1 type2)
3180  (type=-set (intersection-ctype-types type1)
3181             (intersection-ctype-types type2)))
3182
3183(defun %intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3184  (type= type1 (type-intersection type1 type2)))
3185
3186(defun %intersection-simple-subtypep (type1 type2)
3187  (every/type #'%intersection-complex-subtypep-arg1
3188              type1
3189              (intersection-ctype-types type2)))
3190
3191(define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
3192  (%intersection-simple-subtypep type1 type2))
3193 
3194(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3195  (%intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3196
3197(defun %intersection-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3198  (every/type #'csubtypep type1 (intersection-ctype-types type2)))
3199
3200(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3201  (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3202
3203(define-type-method (intersection :simple-union :complex-union)
3204    (type1 type2)
3205  (assert (intersection-ctype-p type2))
3206  (cond ((and (intersection-ctype-p type1)
3207              (%intersection-simple-subtypep type1 type2)) type2)
3208        ((and (intersection-ctype-p type1)
3209              (%intersection-simple-subtypep type2 type1)) type1)
3210        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3211              (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3212         type2)
3213        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3214              (%intersection-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3215         type1)
3216        ((and (csubtypep type2 (specifier-type 'ratio))
3217              (numeric-ctype-p type1)
3218              (csubtypep type1 (specifier-type 'integer))
3219              (csubtypep type2
3220                         (make-numeric-ctype
3221                          :class 'rational
3222                          :complexp nil
3223                          :low (if (null (numeric-ctype-low type1))
3224                                 nil
3225                                 (list (1- (numeric-ctype-low type1))))
3226                          :high (if (null (numeric-ctype-high type1))
3227                                  nil
3228                                  (list (1+ (numeric-ctype-high type1)))))))
3229         (type-union type1
3230                     (apply #'type-intersection
3231                            (remove (specifier-type '(not integer))
3232                                    (intersection-ctype-types type2)
3233                                    :test #'type=))))
3234        (t
3235         (let ((accumulator *universal-type*))
3236           (do ((t2s (intersection-ctype-types type2) (cdr t2s)))
3237               ((null t2s) accumulator)
3238             (let ((union (type-union type1 (car t2s))))
3239               (when (union-ctype-p union)
3240                 (if (and (eq accumulator *universal-type*)
3241                          (null (cdr t2s)))
3242                     (return union)
3243                     (return nil)))
3244               (setf accumulator
3245                     (type-intersection accumulator union))))))))
3246
3247(def-type-translator and (&rest type-specifiers &environment env)
3248  (apply #'type-intersection
3249         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env))
3250                 type-specifiers)))
3251
3252;;; cons-ctype
3253(defun wild-ctype-to-universal-ctype (c)
3254  (if (type= c *wild-type*)
3255    *universal-type*
3256    c))
3257
3258(defun make-cons-ctype (car-ctype-value cdr-ctype-value)
3259  (if (or (eq car-ctype-value *empty-type*)
3260          (eq cdr-ctype-value *empty-type*))
3261    *empty-type*
3262    (%istruct 'cons-ctype
3263              (type-class-or-lose 'cons)
3264              nil
3265              (wild-ctype-to-universal-ctype car-ctype-value)
3266              (wild-ctype-to-universal-ctype cdr-ctype-value))))
3267
3268(defun cons-ctype-p (x)
3269  (istruct-typep x 'cons-ctype))
3270
3271(setf (type-predicate 'cons-ctype) 'cons-ctype-p)
3272 
3273(def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*) &environment env)
3274  (make-cons-ctype (specifier-type car-type-spec env)
3275                   (specifier-type cdr-type-spec env)))
3276
3277(define-type-method (cons :unparse) (type)
3278  (let* ((car-spec (type-specifier (cons-ctype-car-ctype type)))
3279         (cdr-spec (type-specifier (cons-ctype-cdr-ctype type))))
3280    (if (and (member car-spec '(t *))
3281             (member cdr-spec '(t *)))
3282      'cons
3283      `(cons ,car-spec ,cdr-spec))))
3284
3285(define-type-method (cons :simple-=) (type1 type2)
3286  (declare (cons-ctype type1 type2))
3287  (and (type= (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3288       (type= (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3289
3290(define-type-method (cons :simple-subtypep) (type1 type2)
3291  (declare (cons-ctype type1 type2))
3292  (multiple-value-bind (val-car win-car)
3293      (csubtypep (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3294    (multiple-value-bind (val-cdr win-cdr)
3295        (csubtypep (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3296      (if (and val-car val-cdr)
3297        (values t (and win-car win-cdr))
3298        (values nil (or win-car win-cdr))))))
3299
3300(define-type-method (cons :simple-union) (type1 type2)
3301  (declare (type cons-ctype type1 type2))
3302  (let ((car-type1 (cons-ctype-car-ctype type1))
3303        (car-type2 (cons-ctype-car-ctype type2))
3304        (cdr-type1 (cons-ctype-cdr-ctype type1))
3305        (cdr-type2 (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3306        (car-not1)
3307        (car-not2))
3308    (macrolet ((frob-car (car1 car2 cdr1 cdr2
3309                          &optional (not1 nil not1p))
3310                 `(type-union
3311                   (make-cons-ctype ,car1 (type-union ,cdr1 ,cdr2))
3312                   (make-cons-ctype
3313                    (type-intersection
3314                     ,car2
3315                     ,(if not1p
3316                          not1
3317                          `(specifier-type
3318                            `(not ,(type-specifier ,car1))))) 
3319                    ,cdr2))))
3320      (cond ((type= car-type1 car-type2)
3321             (make-cons-ctype car-type1
3322                              (type-union cdr-type1 cdr-type2)))
3323            ((type= cdr-type1 cdr-type2)
3324             (make-cons-ctype (type-union car-type1 car-type2)
3325                              cdr-type1))
3326            ((csubtypep car-type1 car-type2)
3327             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2))
3328            ((csubtypep car-type2 car-type1)
3329             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1))
3330            ;; more general case of the above, but harder to compute
3331            ((progn
3332               (setf car-not1 (specifier-type
3333                               `(not ,(type-specifier car-type1))))
3334               (not (csubtypep car-type2 car-not1)))
3335             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2 car-not1))
3336            ((progn
3337               (setf car-not2 (specifier-type
3338                               `(not ,(type-specifier car-type2))))
3339               (not (csubtypep car-type1 car-not2)))
3340             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1 car-not2))))))
3341           
3342(define-type-method (cons :simple-intersection) (type1 type2)
3343  (declare (type cons-type type1 type2))
3344  (let ((car-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-car-ctype type1)
3345                                      (cons-ctype-car-ctype type2)))
3346        (cdr-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3347                                      (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3348    (cond ((and car-int2 cdr-int2)
3349           (make-cons-ctype car-int2 cdr-int2))
3350          (car-int2
3351           (make-cons-ctype car-int2
3352                            (type-intersection (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3353                                               (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3354          (cdr-int2
3355           (make-cons-ctype (type-intersection (cons-ctype-car-ctype type1)
3356                                               (cons-ctype-car-ctype type2))
3357                            cdr-int2)))))
3358
3359
3360;;; An UNKNOWN-TYPE is a type not known to the type system (not yet defined).
3361;;; We make this distinction since we don't want to complain about types that
3362;;; are hairy but defined.
3363;;;
3364
3365(defun make-unknown-ctype (&key specifier (enumerable t))
3366  (%istruct 'unknown-ctype
3367            (type-class-or-lose 'hairy)
3368            enumerable
3369            specifier))
3370
3371(defun unknown-ctype-p (x)
3372  (istruct-typep x 'unknown-ctype))
3373
3374(setf (type-predicate 'unknown-ctype) 'unknown-ctype-p)
3375
3376
3377
3378
3379
3380;;;; foreign-type types
3381
3382
3383(defun %make-foreign-ctype (foreign-type)
3384  (%istruct 'foreign-ctype
3385            (type-class-or-lose 'foreign)
3386            nil
3387            foreign-type))
3388
3389(defun foreign-ctype-p (x) (istruct-typep x 'foreign-ctype))
3390(setf (type-predicate 'foreign-ctype) 'foreign-ctype-p)
3391
3392(define-type-method (foreign :unparse) (type)
3393  `(foreign ,(unparse-foreign-type (foreign-ctype-foreign-type type))))
3394
3395(define-type-method (foreign :simple-subtypep) (type1 type2)
3396  (values (foreign-subtype-p (foreign-ctype-foreign-type type1)
3397                                   (foreign-ctype-foreign-type type2))
3398            t))
3399
3400;(define-superclasses foreign (foreign-value))
3401
3402(define-type-method (foreign :simple-=) (type1 type2)
3403  (let ((foreign-type-1 (foreign-ctype-foreign-type type1))
3404          (foreign-type-2 (foreign-ctype-foreign-type type2)))
3405    (values (or (eq foreign-type-1 foreign-type-2)
3406                    (foreign-type-= foreign-type-1 foreign-type-2))
3407              t)))
3408
3409(def-type-translator foreign (&optional (foreign-type nil))
3410  (typecase foreign-type
3411    (null
3412     (make-foreign-ctype))
3413    (foreign-type
3414     (make-foreign-ctype foreign-type))
3415    (t
3416     (make-foreign-ctype (parse-foreign-type foreign-type)))))
3417
3418(defun make-foreign-ctype (&optional foreign-type)
3419  (if foreign-type
3420      (let ((lisp-rep-type (compute-lisp-rep-type foreign-type)))
3421        (if lisp-rep-type
3422            (specifier-type lisp-rep-type)
3423            (%make-foreign-ctype foreign-type)))
3424      *universal-type*))
3425
3426
3427;;; CLASS-CTYPES are supposed to help integrate CLOS and the CMU type system.
3428;;; They mostly just contain a backpointer to the CLOS class; the CPL is then
3429;;;  used to resolve type relationships.
3430
3431(defun class-ctype-p (x) (istruct-typep x 'class-ctype))
3432(setf (type-predicate 'class-ctype) 'class-ctype-p)
3433
3434(defun args-ctype-p (x) (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
3435                             (member (istruct-type-name x)
3436                                     '(args-ctype values-ctype function-ctype))))
3437
3438(setf (type-predicate 'args-ctype) 'args-ctype-p
3439      (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p
3440      (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
3441
3442
3443;;; Simple methods for TYPE= and SUBTYPEP should never be called when the two
3444;;; classes are equal, since there are EQ checks in those operations.
3445;;;
3446(define-type-method (class :simple-=) (type1 type2)
3447  (assert (not (eq type1 type2)))
3448  (values nil t))
3449
3450(define-type-method (class :simple-subtypep) (type1 type2)
3451  (assert (not (eq type1 type2)))
3452  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3453         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3454    (if (and class1 class2)
3455      (let* ((ordinal2 (%class-ordinal class2))
3456             (wrapper1 (%class.own-wrapper class1))
3457             (bits1 (if wrapper1 (%wrapper-cpl-bits wrapper1))))
3458        (if bits1
3459          (locally (declare (simple-bit-vector bits1)
3460                            (optimize (speed 3) (safety 0)))
3461            (values (if (< ordinal2 (length bits1))
3462                      (not (eql 0 (sbit bits1 ordinal2))))
3463                    t))
3464          (if (%standard-instance-p class1)
3465            (if (memq class2 (%class.local-supers class1))
3466              (values t t)
3467              (if (eq (%class-of-instance class1)
3468                      *forward-referenced-class-class*)
3469                (values nil nil)
3470                ;; %INITED-CLASS-CPL will return NIL if class1 can't
3471                ;; be finalized; in that case, we don't know the answer.
3472                (let ((supers (%inited-class-cpl class1)))
3473                  (if (memq class2 supers)
3474                    (values t t)
3475                    (values nil (not (null supers)))))))
3476            (values nil t))))
3477      (values nil t))))
3478
3479(defun find-class-intersection (c1 c2)
3480  (labels ((walk-subclasses (class f)
3481             (dolist (sub (class-direct-subclasses class))
3482               (walk-subclasses sub f))
3483             (funcall f class)))
3484    (let* ((intersection nil))
3485      (walk-subclasses c1 #'(lambda (c)
3486                              (when (subclassp c c2)
3487                                (pushnew (%class.ctype c) intersection))))
3488      (when intersection
3489        (%type-union intersection)))))
3490
3491(define-type-method (class :simple-intersection) (type1 type2)
3492  (assert (not (eq type1 type2)))
3493  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3494         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3495    (if (and class1
3496             (not (typep class1 'compile-time-class))
3497             class2
3498             (not (typep class2 'compile-time-class)))
3499      (cond ((subclassp class1 class2)
3500             type1)
3501            ((subclassp class2 class1)
3502             type2)
3503            ;;; In the STANDARD-CLASS case where neither's
3504            ;;; a subclass of the other, there may be
3505            ;;; one or mor classes that're a subclass of both.  We
3506            ;;; -could- try to find all such classes, but
3507            ;;; punt instead.
3508            (t (or (find-class-intersection class1 class2)
3509                 *empty-type*)))
3510      nil)))
3511
3512(define-type-method (class :complex-subtypep-arg2) (type1 class2)
3513  (if (and (intersection-ctype-p type1)
3514           (> (count-if #'class-ctype-p (intersection-ctype-types type1)) 1))
3515      (values nil nil)
3516      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 class2 nil t)))
3517
3518(define-type-method (class :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3519  (if (and (function-ctype-p type2)
3520           (eq type1 (specifier-type 'function))
3521           (function-ctype-wild-args type2)
3522           (eq *wild-type* (function-ctype-returns type2)))
3523      (values t t)
3524      (values nil t)))
3525
3526(define-type-method (class :unparse) (type)
3527  (class-name (class-ctype-class type)))
3528
3529
3530;;; TYPE-DIFFERENCE  --  Interface
3531;;;
3532;;;    Return the type that describes all objects that are in X but not in Y.
3533;;; If we can't determine this type, then return NIL.
3534;;;
3535;;;    For now, we only are clever dealing with union and member types.  If
3536;;; either type is not a union type, then we pretend that it is a union of just
3537;;; one type.  What we do is remove from X all the types that are a subtype any
3538;;; type in Y.  If any type in X intersects with a type in Y but is not a
3539;;; subtype, then we give up.
3540;;;
3541;;;    We must also special-case any member type that appears in the union.  We
3542;;; remove from X's members all objects that are TYPEP to Y.  If Y has any
3543;;; members, we must be careful that none of those members are CTYPEP to any
3544;;; of Y's non-member types.  We give up in this case, since to compute that
3545;;; difference we would have to break the type from X into some collection of
3546;;; types that represents the type without that particular element.  This seems
3547;;; too hairy to be worthwhile, given its low utility.
3548;;;
3549(defun type-difference (x y)
3550  (let ((x-types (if (union-ctype-p x) (union-ctype-types x) (list x)))
3551        (y-types (if (union-ctype-p y) (union-ctype-types y) (list y))))
3552    (collect ((res))
3553      (dolist (x-type x-types)
3554        (if (member-ctype-p x-type)
3555            (collect ((members))
3556              (dolist (mem (member-ctype-members x-type))
3557                (multiple-value-bind (val win) (ctypep mem y)
3558                  (unless win (return-from type-difference nil))
3559                  (unless val
3560                    (members mem))))
3561              (when (members)
3562                (res (make-member-ctype :members (members)))))
3563            (dolist (y-type y-types (res x-type))
3564              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
3565                (unless win (return-from type-difference nil))
3566                (when val (return))
3567                (when (types-intersect x-type y-type)
3568                  (return-from type-difference nil))))))
3569      (let ((y-mem (find-if #'member-ctype-p y-types)))
3570        (when y-mem
3571          (let ((members (member-ctype-members y-mem)))
3572            (dolist (x-type x-types)
3573              (unless (member-ctype-p x-type)
3574                (dolist (member members)
3575                  (multiple-value-bind (val win) (ctypep member x-type)
3576                    (when (or (not win) val)
3577                      (return-from type-difference nil)))))))))
3578      (apply #'type-union (res)))))
3579
3580;;; CTypep  --  Interface
3581;;;
3582;;;    If Type is a type that we can do a compile-time test on, then return the
3583;;; whether the object is of that type as the first value and second value
3584;;; true.  Otherwise return NIL, NIL.
3585;;;
3586;;; We give up on unknown types, pick off FUNCTION and UNION types.  For
3587;;; structure types, we require that the type be defined in both the current
3588;;; and compiler environments, and that the INCLUDES be the same.
3589;;;
3590(defun ctypep (obj type)
3591  (declare (type ctype type))
3592  (etypecase type
3593    ((or numeric-ctype named-ctype member-ctype array-ctype cons-ctype)
3594     (values (%typep obj type) t))
3595    (class-ctype
3596     (values (not (null (class-typep  obj (class-ctype-class type)))) t)
3597)
3598    (union-ctype
3599     (any/type #'ctypep obj (union-ctype-types type)))
3600    (intersection-ctype
3601     (every/type #'ctypep obj (intersection-ctype-types type)))
3602    (function-ctype
3603     (values (functionp obj) t))
3604    (unknown-ctype
3605     (values nil nil))
3606    (foreign-ctype
3607     (values (foreign-typep obj (foreign-ctype-foreign-type type)) t))
3608    (negation-ctype
3609     (multiple-value-bind (res win)
3610         (ctypep obj (negation-ctype-type type))
3611       (if win
3612           (values (not res) t)
3613           (values nil nil))))
3614    (hairy-ctype
3615     ;; Now the tricky stuff.
3616     (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3617            (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3618       (ecase symbol
3619         (and                           ; how would this get there ?
3620          (if (atom hairy-spec)
3621            (values t t)
3622            (dolist (spec (cdr hairy-spec) (values t t))
3623              (multiple-value-bind (res win)
3624                  (ctypep obj (specifier-type spec))
3625                (unless win (return (values nil nil)))
3626                (unless res (return (values nil t)))))))
3627           (not                         ; how would this get there ?
3628            (multiple-value-bind
3629              (res win)
3630                (ctypep obj (specifier-type (cadr hairy-spec)))
3631              (if win
3632                (values (not res) t)
3633                (values nil nil))))
3634           (satisfies
3635            (let ((fun (second hairy-spec)))
3636              (cond ((and (symbolp fun) (fboundp fun))
3637                     ;; Binding *BREAK-ON-SIGNALS* here is a modularity
3638                     ;; violation intended to improve the signal-to-noise
3639                     ;; ratio on a mailing list.
3640                     (values (not (null (let* ((*break-on-signals* nil))
3641                                          (ignore-errors (funcall fun obj))))) t))
3642                    (t
3643                     (values nil nil))))))))))
3644
3645;;; %TYPEP -- internal.
3646;;;
3647;;; The actual typep engine.  The compiler only generates calls to this
3648;;; function when it can't figure out anything more intelligent to do.
3649;;;
3650; lose 1 function call -MAYBE
3651(defun %typep (object specifier)
3652  (%%typep object
3653           (if (typep specifier 'ctype)
3654             specifier
3655             (specifier-type specifier))))
3656
3657(eval-when (:compile-toplevel)
3658  (declaim (inline numeric-%%typep
3659                   array-%%typep
3660                   member-%%typep
3661                   cons-%%typep)))
3662
3663(defun numeric-%%typep (object type)
3664  (let ((pred (numeric-ctype-predicate type)))
3665    (if pred
3666      (funcall pred object)
3667      (and (numberp object)
3668           (let ((num (if (complexp object) (realpart object) object)))
3669             (ecase (numeric-ctype-class type)
3670               (integer (integerp num))
3671               (rational (rationalp num))
3672               (float
3673                (ecase (numeric-ctype-format type)
3674                  (single-float (typep num 'single-float))
3675                  (double-float (typep num 'double-float))
3676                  ((nil) (floatp num))))
3677               ((nil) t)))
3678           (flet ((bound-test (val)
3679                    (let ((low (numeric-ctype-low type))
3680                          (high (numeric-ctype-high type)))
3681                      (and (cond ((null low) t)
3682                                 ((listp low) (> val (car low)))
3683                                 (t (>= val low)))
3684                           (cond ((null high) t)
3685                                 ((listp high) (< val (car high)))
3686                                 (t (<= val high)))))))
3687             (ecase (numeric-ctype-complexp type)
3688               ((nil) t)
3689               (:complex
3690                (and (complexp object)
3691                     (bound-test (realpart object))
3692                     (bound-test (imagpart object))))
3693               (:real
3694                (and (not (complexp object))
3695                     (bound-test object)))))))))
3696
3697(defun array-%%typep (object type)
3698  (let* ((typecode (typecode object)))
3699    (declare (type (unsigned-byte 8) typecode))
3700    (and (>= typecode target::subtag-arrayH)
3701         (ecase (array-ctype-complexp type)
3702           ((t) (not (simple-array-p object)))
3703           ((nil) (simple-array-p object))
3704           ((* :maybe) t))
3705         (let* ((ctype-dimensions (array-ctype-dimensions type)))
3706           (or (eq ctype-dimensions '*)
3707               (if (eql typecode target::subtag-arrayH)
3708                   (let* ((rank (%svref object target::arrayH.rank-cell)))
3709                     (declare (fixnum rank))
3710                     (and (eql rank (length ctype-dimensions))
3711                          (do* ((i 0 (1+ i))
3712                                (dim target::arrayH.dim0-cell (1+ dim))
3713                                (want (array-ctype-dimensions type) (cdr want))
3714                                (got (%svref object dim) (%svref object dim)))
3715                               ((eql i rank) t)
3716                            (unless (or (eq (car want) '*)
3717                                        (eql (%car want) (the fixnum got)))
3718                              (return nil)))))
3719                   (and (null (cdr ctype-dimensions))
3720                        (or (eq (%car ctype-dimensions) '*)
3721                            (eql (%car ctype-dimensions)
3722                                 (if (eql typecode target::subtag-vectorH)
3723                                   (%svref object target::vectorH.physsize-cell)
3724                                   (uvsize object))))))))
3725         (or (eq (array-ctype-element-type type) *wild-type*)
3726             (eql (array-ctype-typecode type)
3727                  (if (> typecode target::subtag-vectorH)
3728                      typecode
3729                      (ldb target::arrayH.flags-cell-subtag-byte (the fixnum (%svref object target::arrayH.flags-cell)))))
3730             (type= (array-ctype-specialized-element-type type)
3731                    (specifier-type (array-element-type object)))))))
3732
3733
3734(defun member-%%typep (object type)
3735  (not (null (member object (member-ctype-members type)))))
3736
3737(defun cons-%%typep (object type) 
3738  (and (consp object)
3739       (%%typep (car object) (cons-ctype-car-ctype type))
3740       (%%typep (cdr object) (cons-ctype-cdr-ctype type)))) 
3741
3742
3743(defun %%typep (object type)
3744  ;(if (not (typep type 'ctype))(setq type (specifier-type type)))
3745  (locally (declare (type ctype type))
3746    (etypecase type
3747      (named-ctype
3748       (ecase (named-ctype-name type)
3749         ((* t) t)
3750         ((nil) nil)))
3751      (numeric-ctype
3752       (numeric-%%typep object type))
3753      (array-ctype
3754       (array-%%typep object type))
3755      (member-ctype
3756       (member-%%typep object type))
3757      (class-ctype
3758       (not (null (class-typep object (class-ctype-class type)))))
3759      (union-ctype
3760       (dolist (type (union-ctype-types type))
3761         (when (%%typep object type)
3762           (return t))))
3763      (intersection-ctype
3764       (dolist (type (intersection-ctype-types type) t)
3765         (unless (%%typep object type) (return nil))))
3766      (cons-ctype
3767       (cons-%%typep object type))
3768      (unknown-ctype
3769       ;; Parse it again to make sure it's really undefined.
3770       (let ((reparse (specifier-type (unknown-ctype-specifier type))))
3771         (if (typep reparse 'unknown-ctype)
3772           (error "Unknown type specifier: ~S"
3773                  (unknown-ctype-specifier reparse))
3774           (%%typep object reparse))))
3775      (negation-ctype
3776       (not (%%typep object (negation-ctype-type type))))
3777      (hairy-ctype
3778       ;; Now the tricky stuff.
3779       (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3780              (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3781         (ecase symbol
3782           (and
3783            (or (atom hairy-spec)
3784                (dolist (spec (cdr hairy-spec) t)
3785                  (unless (%%typep object (specifier-type spec))
3786                    (return nil)))))
3787           (not
3788            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3789              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3790            (not (%%typep object (specifier-type (cadr hairy-spec)))))
3791           (satisfies
3792            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3793              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3794            (let ((fn (cadr hairy-spec)))
3795              (if (funcall (typecase fn
3796                             (function fn)
3797                             (symbol (symbol-function fn))
3798                             (t
3799                              (coerce fn 'function)))
3800                           object)
3801                t
3802                nil))))))
3803      #|
3804    (foreign-ctype
3805     (foreign-typep object (foreign-ctype-foreign-type type)))
3806|#
3807      (function-ctype
3808       (error "Function types are not a legal argument to TYPEP:~%  ~S"
3809              (type-specifier type))))))
3810
3811
3812;;; Ctype-Of  --  Interface
3813;;;
3814;;;    Like Type-Of, only returns a Type structure instead of a type
3815;;; specifier.  We try to return the type most useful for type checking, rather
3816;;; than trying to come up with the one that the user might find most
3817;;; informative.
3818;;;
3819
3820(defun float-format-name (x)
3821  (declare (float x))
3822  (etypecase x
3823    (single-float "SINGLE-FLOAT")
3824    (double-float "DOUBLE-FLOAT")))
3825
3826(defun ctype-of-number (x)
3827  (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
3828    (multiple-value-bind (complexp low high)
3829        (if (complexp x)
3830            (let ((imag (imagpart x)))
3831              (values :complex (min num imag) (max num imag)))
3832            (values :real num num))
3833      (make-numeric-ctype :class (etypecase num
3834                                   (integer (if (complexp x)
3835                                                (if (integerp (imagpart x))
3836                                                    'integer
3837                                                    'rational)
3838                                                'integer))
3839                                   (rational 'rational)
3840                                   (float 'float))
3841                          :format (and (floatp num)
3842                                       (if (typep num 'double-float)
3843                                         'double-float
3844                                         'single-float))
3845                          :complexp complexp
3846                          :low low
3847                          :high high))))
3848
3849(defun ctype-of (x)
3850  (typecase x
3851    (function (specifier-type 'function)) ; GFs ..
3852    (symbol
3853     (make-member-ctype :members (list x)))
3854    (number (ctype-of-number x))
3855    (array
3856     (let ((etype (specifier-type (array-element-type x))))
3857       (make-array-ctype :dimensions (array-dimensions x)
3858                         :complexp (not (typep x 'simple-array))
3859                         :element-type etype
3860                         :specialized-element-type etype)))
3861    (t
3862     (%class.ctype (class-of x)))))
3863
3864(defvar *ctype-of-double-float-0* (ctype-of 0.0d0))
3865(defvar *ctype-of-single-float-0* (ctype-of 0.0f0))
3866
3867
3868
3869
3870; These DEFTYPES should only happen while initializing.
3871
3872(progn
3873(let-globally ((*type-system-initialized* nil))
3874
3875
3876(deftype bit () '(integer 0 1))
3877
3878(deftype eql (val) `(member ,val))
3879
3880(deftype signed-byte (&optional s)
3881  (cond ((eq s '*) 'integer)
3882          ((and (integerp s) (> s 0))
3883           (let ((bound (ash 1 (1- s))))
3884             `(integer ,(- bound) ,(1- bound))))
3885          (t
3886           (signal-program-error "Bad size specified for SIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3887 
3888(deftype unsigned-byte (&optional s)
3889  (cond ((eq s '*) '(integer 0))
3890        ((and (integerp s) (> s 0))
3891         `(integer 0 ,(1- (ash 1 s))))
3892        (t
3893         (error "Bad size specified for UNSIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3894
3895(deftype vector (&optional element-type size)
3896  `(array ,element-type (,size)))
3897
3898(deftype simple-vector (&optional size)
3899  `(simple-array t (,size)))
3900
3901(deftype base-string (&optional size)
3902  `(array base-char (,size)))
3903(deftype simple-base-string (&optional size)
3904  `(simple-array base-char (,size)))
3905
3906
3907
3908(deftype string (&optional size)
3909  `(array character (,size)))
3910
3911(deftype simple-string (&optional size)
3912  `(simple-array character (,size)))
3913
3914(deftype extended-string (&optional size)
3915  (declare (ignore size))
3916  'nil)
3917
3918(deftype simple-extended-string (&optional size)
3919  (declare (ignore size))
3920  'nil)
3921
3922(deftype bit-vector (&optional size)
3923  `(array bit (,size)))
3924
3925(deftype simple-bit-vector (&optional size)
3926  `(simple-array bit (,size)))
3927
3928; TYPE-OF sometimes returns random symbols that aren't really type specifiers.
3929
3930(deftype simple-unsigned-word-vector (&optional size)
3931  `(simple-array (unsigned-byte 16) (,size)))
3932
3933(deftype simple-unsigned-byte-vector (&optional size)
3934  `(simple-array (unsigned-byte 8) (,size)))
3935
3936(deftype simple-unsigned-long-vector (&optional size)
3937  `(simple-array (unsigned-byte 32) (,size)))
3938
3939(deftype simple-signed-word-vector (&optional size)
3940  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3941
3942(deftype simple-signed-byte-vector (&optional size)
3943  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
3944
3945(deftype simple-signed-long-vector (&optional size)
3946  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3947
3948(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
3949  `(simple-array double-float (,size)))
3950
3951(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3952  `(simple-array short-float (,size)))
3953
3954(deftype unsigned-word-vector (&optional size)
3955  `(vector (unsigned-byte 16) ,size))
3956
3957(deftype single-float-vector (&optional size)
3958  `(vector short-float ,size))
3959
3960(deftype unsigned-byte-vector (&optional size)
3961  `(vector (unsigned-byte 8) ,size))
3962
3963(deftype unsigned-long-vector (&optional size)
3964  `(vector (unsigned-byte 32) ,size))
3965
3966(deftype long-float-vector (&optional size)
3967  `(vector double-float ,size))
3968
3969(deftype long-vector (&optional size)
3970  `(vector (signed-byte 32) ,size))
3971
3972(deftype double-float-vector (&optional size)
3973  `(vector double-float ,size))
3974
3975(deftype byte-vector (&optional size)
3976  `(vector (signed-byte 8) ,size))
3977
3978(deftype general-vector (&optional size)
3979  `(vector t ,size))
3980
3981(deftype word-vector (&optional size)
3982  `(vector (signed-byte 16) ,size))
3983
3984(deftype short-float-vector (&optional size)
3985  `(vector single-float ,size))
3986
3987(deftype simple-1d-array (&optional size)
3988  `(simple-array * (,size)))
3989
3990(deftype simple-long-vector (&optional size)
3991  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3992
3993(deftype simple-word-vector (&optional size)
3994  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3995
3996(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3997  `(simple-array single-float (,size)))
3998
3999(deftype simple-byte-vector (&optional size)
4000  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
4001
4002(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
4003  `(simple-array double-float (,size)))
4004
4005(deftype simple-single-float-vector (&optional size)
4006  `(simple-array single-float (,size)))
4007
4008(deftype simple-fixnum-vector (&optional size)
4009  `(simple-array fixnum (,size)))
4010
4011#+64-bit-target
4012(deftype simple-doubleword-vector (&optional size)
4013  `(simple-array (signed-byte 64) (,size)))
4014
4015#+64-bit-target
4016(deftype simple-unsigned-doubleword-vector (&optional size)
4017  `(simple-array (unsigned-byte 64) (,size)))
4018
4019
4020(deftype short-float (&optional low high)
4021  `(single-float ,low ,high))
4022
4023(deftype long-float (&optional low high)
4024  `(double-float ,low ,high))
4025
4026;;; As empty a type as you're likely to find ...
4027(deftype extended-char ()
4028  "Type of CHARACTERs that aren't BASE-CHARs."
4029  nil)
4030
4031(deftype natural ()
4032  `(unsigned-byte ,target::nbits-in-word))
4033
4034(deftype signed-natural ()
4035  `(signed-byte ,target::nbits-in-word))
4036)
4037
4038
4039(let* ((builtin-translations 
4040        `((array . array)
4041          (simple-array . simple-array)
4042          (cons . cons)
4043          (vector . vector)
4044          (null . (member nil))
4045          (list . (or cons null))
4046          (sequence . (or list vector))
4047          (simple-vector . simple-vector)
4048          (bit-vector . bit-vector)
4049          (simple-bit-vector . simple-bit-vector)
4050          (simple-string . simple-string)
4051          (simple-base-string . simple-base-string)
4052          (string . string)
4053          (base-string . base-string)
4054          (real . real)
4055          (complex . complex)
4056          (float . float)
4057          (double-float . double-float)
4058          (long-float . double-float)
4059          (single-float . single-float)
4060          (short-float . single-float)
4061
4062          (rational . rational)
4063          (integer . integer)
4064          (ratio . (and rational (not integer)))
4065          (fixnum . (integer ,target::target-most-negative-fixnum
4066                     ,target::target-most-positive-fixnum))
4067          (bignum . (or (integer * (,target::target-most-negative-fixnum))
4068                         (integer (,target::target-most-positive-fixnum) *)))
4069         
4070          )))
4071  (dolist (spec builtin-translations)
4072    (setf (info-type-kind (car spec)) :primitive
4073          (info-type-builtin (car spec)) (specifier-type (cdr spec)))))
4074
4075
4076
4077
4078
4079       
4080(precompute-types '((mod 2) (mod 4) (mod 16) (mod #x100) (mod #x10000)
4081                    #-cross-compiling
4082                    (mod #x100000000)
4083                    (unsigned-byte 1) 
4084                    (unsigned-byte 8) (unsigned-byte 16) (unsigned-byte 32)
4085                    (unsigned-byte 64)
4086                    (signed-byte 8) (signed-byte 16) (signed-byte 32)
4087                    (signed-byte 64)
4088                    (or function symbol)
4089                    ))
4090
4091
4092(precompute-types *cl-types*)
4093
4094;;; Treat CHARACTER and BASE-CHAR as equivalent.
4095(setf (info-type-builtin 'character) (info-type-builtin 'base-char))
4096;;; And EXTENDED-CHAR as empty.
4097(setf (info-type-builtin 'extended-char) *empty-type*)
4098
4099(defparameter *null-type* (specifier-type 'null))
4100
4101
4102(flet ((set-builtin-class-type-translation (thing)
4103         (let* ((class-name (if (atom thing) thing (car thing)))
4104                (spec (if (atom thing) thing (cadr thing)))
4105                (spectype (specifier-type spec)))
4106           (setf (class-ctype-translation
4107                  (%class.ctype (find-class class-name))) spectype))))
4108  (mapc #'set-builtin-class-type-translation
4109        '(
4110          ;; Root Of All Evil
4111          t
4112          ;; Numbers:
4113          number real ratio complex rational fixnum
4114          ;;  Integers:
4115          signed-byte  unsigned-byte bit bignum integer
4116          ;;  Floats
4117           float  double-float single-float
4118          ;; Arrays
4119          array
4120          ;;  Simple Arrays
4121          simple-array
4122          ;;  Vectors
4123          vector string base-string bit-vector
4124          unsigned-byte-vector unsigned-word-vector unsigned-long-vector
4125          byte-vector word-vector long-vector
4126          single-float-vector double-float-vector
4127          general-vector
4128          fixnum-vector
4129          #+64-bit-target
4130          doubleword-vector
4131          #+64-bit-target
4132          unsigned-doubleword-vector
4133          ;;   Simple 1-Dimensional Arrays
4134          simple-1d-array  simple-string simple-base-string simple-bit-vector
4135          simple-unsigned-byte-vector
4136          simple-unsigned-long-vector
4137          simple-unsigned-word-vector
4138          simple-byte-vector
4139          simple-word-vector
4140          simple-long-vector 
4141          simple-single-float-vector 
4142          simple-double-float-vector
4143          simple-vector
4144          simple-fixnum-vector
4145          #+64-bit-target
4146          simple-doubleword-vector
4147          #+64-bit-target
4148          simple-unsigned-doubleword-vector
4149          ;; Sequence types
4150          sequence list  cons null
4151         
4152 )
4153                                                         
4154        ))
4155)
4156;(setq *type-system-initialized* t)
4157
4158
4159
4160
4161; These deftypes help the CMUCL compiler; the type system doesn't depend on them.
4162
4163;;; Since OpenMCL's DEFTYPE tries to globally define the type
4164;;; at compile-time as well as load- and execute time, hide
4165;;; the definition of these "built-in" types.  (It'd be cleaner
4166;;; to make DEFTYPE do something saner at compile-time.)
4167(let* ()                                ; make the following be non-toplevel
4168(deftype boolean () '(member t nil))
4169
4170(deftype atom () '(not cons))
4171;;;
4172;;; A type specifier.
4173(deftype type-specifier () '(or list symbol class))
4174;;;
4175;;; An index into an array.   Also used for sequence index.
4176(deftype index () `(integer 0 (,array-dimension-limit)))
4177;;;
4178;;; Array rank, total size...
4179(deftype array-rank () `(integer 0 (,array-rank-limit)))
4180(deftype array-total-size () `(integer 0 (,array-total-size-limit)))
4181;;;
4182;;; Some thing legal in an evaluated context.
4183(deftype form () t)
4184;;;
4185;;; Maclisp compatibility...
4186(deftype stringlike () '(or string symbol))
4187(deftype stringable () '(or string symbol character))
4188;;;
4189;;; Save a little typing...
4190(deftype truth () '(member t))
4191;;;
4192;;; A thing legal in places where we want the name of a file.
4193(deftype filename () '(or string pathname))
4194;;;
4195;;; A legal arg to pathname functions.
4196(deftype pathnamelike () '(or string pathname stream))
4197;;;
4198;;; A thing returned by the irrational functions.  We assume that they never
4199;;; compute a rational result.
4200(deftype irrational () '(or float (complex float)))
4201;;;
4202;;; Character components:
4203(deftype char-code () `(integer 0 (,char-code-limit)))
4204;;;
4205;;; A consed sequence result.  If a vector, is a simple array.
4206(deftype consed-sequence () '(or list (simple-array * (*))))
4207;;;
4208;;; The :end arg to a sequence...
4209(deftype sequence-end () '(or null index))
4210;;;
4211;;; A valid argument to a stream function...
4212(deftype streamlike () '(or stream (member nil t)))
4213;;;
4214;;; A thing that can be passed to funcall & friends.
4215(deftype callable () '(or function symbol))
4216
4217;;; Until we decide if and how to wedge this into the type system, make it
4218;;; equivalent to t.
4219;;;
4220(deftype void () t)
4221;;;
4222;;; An index into an integer.
4223(deftype bit-index () `(integer 0 ,target::target-most-positive-fixnum))
4224;;;
4225;;; Offset argument to Ash (a signed bit index).
4226(deftype ash-index () 'fixnum)
4227
4228;;; Not sure how to do this without SATISFIES.
4229(deftype setf-function-name () `(satisfies setf-function-name-p))
4230
4231;;; Better than nothing, arguably.
4232(deftype function-name () `(or symbol setf-function-name))
4233
4234(deftype valid-char-code () `(satisfies valid-char-code-p))
4235
4236)                                       ; end of LET* sleaze
4237
4238(defun array-or-union-ctype-element-type (ctype)
4239  (if (typep ctype 'array-ctype)
4240    (type-specifier (array-ctype-element-type ctype))
4241    (if (typep ctype 'union-ctype)
4242      `(or ,@(mapcar #'array-or-union-ctype-element-type 
4243                     (union-ctype-types ctype))))))
4244
4245
4246(defvar *simple-predicate-function-prototype*
4247  #'(lambda (thing)
4248      (%%typep thing #.(specifier-type t))))
4249
4250(defun make-simple-type-predicate (function datum)
4251  #+ppc-target
4252  (gvector :function
4253           (uvref *simple-predicate-function-prototype* 0)
4254           datum
4255           function
4256           nil
4257           (dpb 1 $lfbits-numreq 0))
4258  #+x86-target
4259  (%clone-x86-function
4260   *simple-predicate-function-prototype*
4261   datum
4262   function
4263   nil
4264   (dpb 1 $lfbits-numreq 0)))
4265
4266(defun check-ctypep (thing ctype)
4267  (multiple-value-bind (win sure) (ctypep thing ctype)
4268    (or win (not sure))))
4269
4270
4271(defun generate-predicate-for-ctype (ctype)
4272  (typecase ctype
4273    (numeric-ctype
4274     (or (numeric-ctype-predicate ctype)
4275         (make-simple-type-predicate 'numeric-%%typep ctype)))
4276    (array-ctype
4277     (make-simple-type-predicate 'array-%%typep ctype))
4278    (member-ctype
4279     (make-simple-type-predicate 'member-%%typep ctype))
4280    (named-ctype
4281     (case (named-ctype-name ctype)
4282       ((* t) #'true)
4283       (t #'false)))
4284    (cons-ctype
4285     (make-simple-type-predicate 'cons-%%typep ctype))
4286    (function-ctype
4287     #'functionp)
4288    (class-ctype
4289     (make-simple-type-predicate 'class-cell-typep (find-class-cell (class-name (class-ctype-class ctype)) t)))
4290    (t
4291     (make-simple-type-predicate 'check-ctypep ctype))))
4292   
4293       
4294
4295   
4296
4297;;; Ensure that standard EFFECTIVE-SLOT-DEFINITIONs have a meaningful
4298;;; type predicate, if we can.
4299(defmethod shared-initialize :after ((spec effective-slot-definition)
4300                                     slot-names
4301                                     &key 
4302                                     &allow-other-keys)
4303  (declare (ignore slot-names))
4304  (let* ((type (slot-definition-type spec)))
4305    (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4306          (or (and (typep type 'symbol)
4307                   (not (eq type 't))
4308                   (type-predicate type))
4309              (handler-case
4310                  (let* ((ctype (specifier-type type)))
4311                    (unless (eq ctype *universal-type*)
4312                      (generate-predicate-for-ctype ctype)))
4313                (parse-unknown-type (c)
4314                   (declare (ignore c))
4315                   #'(lambda (value)
4316                       ;; If the type's now known, install a new predicate.
4317                       (let* ((nowctype (specifier-type type)))
4318                         (unless (typep nowctype 'unknown-ctype)
4319                           (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4320                                 (generate-predicate-for-ctype nowctype)))
4321                         (multiple-value-bind (win sure)
4322                             (ctypep value nowctype)
4323                           (or (not sure) win))))))))))
4324
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.