source: trunk/source/level-1/l1-typesys.lisp @ 11665

Last change on this file since 11665 was 11665, checked in by gb, 11 years ago

In VALUES-SPECIFIER-TYPE, signal an INVALID-TYPE-SPECIFIER if the
alleged type specifier is clearly invalid (not a symbol, class, or
list whose CAR is a symbol; a symbol that can only be used as a
compound type specifier, or a compound type specifier whose CAR
names a builtin type that's not otherwise handled or a class.)
This still allows some things to slip through - (BIT) is treated
like BIT - somewhat arbitrarily.

When generating type predicates for slot definitions, catch
INVALID-TYPE-SPECIFIERS and warn about them; install a predicate
that'll CERROR and offer to remove the predicate from the effective
slot definition.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 151.8 KB
Line 
1;;;-*- Mode: Lisp; Package: CCL -*-
2;;;
3;;;   Copyright (C) 1994-2001 Digitool, Inc
4;;;   This file is part of OpenMCL. 
5;;;
6;;;   OpenMCL is licensed under the terms of the Lisp Lesser GNU Public
7;;;   License , known as the LLGPL and distributed with OpenMCL as the
8;;;   file "LICENSE".  The LLGPL consists of a preamble and the LGPL,
9;;;   which is distributed with OpenMCL as the file "LGPL".  Where these
10;;;   conflict, the preamble takes precedence. 
11;;;
12;;;   OpenMCL is referenced in the preamble as the "LIBRARY."
13;;;
14;;;   The LLGPL is also available online at
15;;;   http://opensource.franz.com/preamble.html
16
17;; This is a hacked-up version of the CMU CL type system.
18
19(in-package "CCL")
20
21
22
23;;; This condition is signalled whenever we make a UNKNOWN-TYPE so that
24;;; compiler warnings can be emitted as appropriate.
25;;;
26(define-condition parse-unknown-type (condition)
27  ((specifier :reader parse-unknown-type-specifier :initarg :specifier))
28  (:report (lambda (c s) (print-unreadable-object (c s :type t)
29                           (format s "unknown type ~A" (parse-unknown-type-specifier c))))))
30
31(defun parse-lambda-list (list)
32  (let* ((required)
33         (optional)
34         (keys)
35         (aux))
36    (let ((restp nil)
37          (rest nil)
38          (keyp nil)
39          (allowp nil)
40          (state :required))
41      (dolist (arg list)
42        (if (and (symbolp arg)
43                 (let ((name (symbol-name arg)))
44                   (and (/= (length name) 0)
45                        (char= (char name 0) #\&))))
46          (case arg
47            (&optional
48             (unless (eq state :required)
49               (error "Misplaced &optional in lambda-list: ~S." list))
50             (setq state '&optional))
51            (&rest
52             (unless (member state '(:required &optional))
53               (error "Misplaced &rest in lambda-list: ~S." list))
54             (setq state '&rest))
55            (&key
56             (unless (member state '(:required &optional :post-rest
57                                     ))
58               (error "Misplaced &key in lambda-list: ~S." list))
59             (setq keyp t)
60             (setq state '&key))
61            (&allow-other-keys
62             (unless (eq state '&key)
63               (error "Misplaced &allow-other-keys in lambda-list: ~S." list))
64             (setq allowp t  state '&allow-other-keys))
65            (&aux
66             (when (member state '(&rest))
67               (error "Misplaced &aux in lambda-list: ~S." list))
68             (setq state '&aux))
69            (t
70             (error "Unknown &keyword in lambda-list: ~S." arg)))
71          (case state
72            (:required (push arg required))
73            (&optional (push arg optional))
74            (&rest
75             (setq restp t  rest arg  state :post-rest))
76            (&key (push arg keys))
77            (&aux (push arg aux))
78            (t
79             (error "Found garbage in lambda-list when expecting a keyword: ~S." arg)))))
80     
81      (values (nreverse required) (nreverse optional) restp rest keyp (nreverse keys) allowp (nreverse aux)))))
82
83(defvar %deftype-expanders% (make-hash-table :test #'eq))
84(defvar *type-translators* (make-hash-table :test #'eq))
85(defvar *builtin-type-info* (make-hash-table :test #'equal))
86(defvar %builtin-type-cells% (make-hash-table :test 'equal))
87
88(defvar *use-implementation-types* t)
89
90(defun info-type-builtin (name)
91  (gethash name *builtin-type-info*))
92
93(defun (setf info-type-builtin) (val name)
94  (setf (gethash name *builtin-type-info*) val))
95
96(defun info-type-translator (name)
97  (gethash name *type-translators*))
98
99
100
101
102;;; Allow bootstrapping: mostly, allow us to bootstrap the type system
103;;; by having DEFTYPE expanders defined on built-in classes (the user
104;;; shouldn't be allowed to do so, at least not easily.
105
106;(defvar *type-system-initialized* nil)
107
108(defun %deftype (name fn doc)
109  (clear-type-cache)
110  (cond ((null fn)
111         (remhash name %deftype-expanders%))
112        ((and *type-system-initialized*
113              (or (built-in-type-p name) (find-class name nil)))
114         (error "Cannot redefine type ~S" name))
115        (t (setf (gethash name %deftype-expanders%) fn)
116           (record-source-file name 'type)))
117  (set-documentation name 'type doc)   ; nil clears it.
118  name)
119
120(defun %define-type-translator (name fn doc)
121  (declare (ignore doc))
122  (setf (gethash name *type-translators*) fn)
123  name)
124
125;;;(defun %deftype-expander (name)
126;;;  (or (gethash name %deftype-expanders%)
127;;;      (and *compiling-file* (%cdr (assq name *compile-time-deftype-expanders*)))))
128(defun %deftype-expander (name)
129  (gethash name %deftype-expanders%))
130
131(defun process-deftype-arglist (arglist &aux (in-optional? nil))
132  "Returns a NEW list similar to arglist except
133    inserts * as the default default for &optional args."
134  (mapcar #'(lambda (item)
135              (cond ((eq item '&optional) (setq in-optional? t) item)
136                    ((memq item lambda-list-keywords) (setq in-optional? nil) item)
137                    ((and in-optional? (symbolp item)) (list item ''*))
138                    (t item)))
139          arglist))
140
141
142(defun expand-type-macro (definer name arglist body env)
143  (setq name (require-type name 'symbol))
144  (multiple-value-bind (lambda doc)
145      (parse-macro-internal name arglist body env '*)
146      `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
147         (,definer ',name
148                   (nfunction ,name ,lambda)
149                   ,doc))))
150
151(defmacro deftype (name arglist &body body &environment env)
152  "Define a new type, with syntax like DEFMACRO."
153  (expand-type-macro '%deftype name arglist body env))
154
155(defmacro def-type-translator (name arglist &body body &environment env)
156  (expand-type-macro '%define-type-translator name arglist body env))
157
158
159(defun type-expand (form &optional env &aux def)
160  (while (setq def (cond ((symbolp form)
161                          (gethash form %deftype-expanders%))
162                         ((and (consp form) (symbolp (%car form)))
163                          (gethash (%car form) %deftype-expanders%))
164                         (t nil)))
165    (setq form (funcall def (if (consp form) form (list form)) env)))
166  form)
167
168(defmethod print-object ((tc type-class) stream)
169  (print-unreadable-object (tc stream :type t :identity t)
170    (format stream "~s" (type-class-name tc))))
171
172(defmethod print-object ((c ctype) stream)
173  (print-unreadable-object (c stream :type t)
174    (format stream "~S" (type-specifier c))))
175
176(defmethod make-load-form ((c ctype) &optional env)
177  (declare (ignore env))
178  `(specifier-type ',(type-specifier c)))
179
180(defmethod make-load-form ((cell type-cell) &optional env)
181  (declare (ignore env))
182  `(register-type-cell `,(type-cell-type-specifier cell)))
183
184(defmethod print-object ((cell type-cell) stream)
185  (print-unreadable-object (cell stream :type t :identity t)
186    (format stream "for ~s" (type-cell-type-specifier cell))))
187
188(defun make-key-info (&key name type)
189  (%istruct 'key-info name type))
190
191(defun type-class-or-lose (name)
192  (or (cdr (assq name *type-classes*))
193      (error "~S is not a defined type class." name)))
194
195(eval-when (:compile-toplevel :execute)
196
197(defconstant type-class-function-slots
198  '((:simple-subtypep . #.type-class-simple-subtypep)
199    (:complex-subtypep-arg1 . #.type-class-complex-subtypep-arg1)
200    (:complex-subtypep-arg2 . #.type-class-complex-subtypep-arg2)
201    (:simple-union . #.type-class-simple-union)
202    (:complex-union . #.type-class-complex-union)
203    (:simple-intersection . #.type-class-simple-intersection)
204    (:complex-intersection . #.type-class-complex-intersection)
205    (:simple-= . #.type-class-simple-=)
206    (:complex-= . #.type-class-complex-=)
207    (:unparse . #.type-class-unparse)))
208
209)
210
211(defun class-typep (form class)
212  (memq class (%inited-class-cpl (class-of form))))
213
214;;; CLASS-FUNCTION-SLOT-OR-LOSE  --  Interface
215;;;
216(defun class-function-slot-or-lose (name)
217  (or (cdr (assoc name type-class-function-slots))
218      (error "~S is not a defined type class method." name)))
219
220
221(eval-when (:compile-toplevel :execute)
222
223;;; INVOKE-TYPE-METHOD  --  Interface
224;;;
225;;;    Invoke a type method on TYPE1 and TYPE2.  If the two types have the same
226;;; class, invoke the simple method.  Otherwise, invoke any complex method.  If
227;;; there isn't a distinct complex-arg1 method, then swap the arguments when
228;;; calling type1's method.  If no applicable method, return DEFAULT.
229;;;
230
231(defmacro invoke-type-method (simple complex-arg2 type1 type2 &key
232                                     (default '(values nil t))
233                                     complex-arg1)
234  (let ((simple (class-function-slot-or-lose simple))
235        (cslot1 (class-function-slot-or-lose (or complex-arg1 complex-arg2)))
236        (cslot2 (class-function-slot-or-lose complex-arg2)))
237    (once-only ((n-type1 type1)
238                (n-type2 type2))
239      (once-only ((class1 `(ctype-class-info ,n-type1))
240                  (class2 `(ctype-class-info ,n-type2)))
241        `(if (eq ,class1 ,class2)
242           (funcall (%svref ,class1 ,simple) ,n-type1 ,n-type2)
243           ,(once-only ((complex1 `(%svref ,class1 ,cslot1))
244                        (complex2 `(%svref ,class2 ,cslot2)))
245              `(cond (,complex2 (funcall ,complex2 ,n-type1 ,n-type2))
246                     (,complex1
247                      ,(if complex-arg1
248                         `(funcall ,complex1 ,n-type1 ,n-type2)
249                         `(funcall ,complex1 ,n-type2 ,n-type1)))
250                     (t ,default))))))))
251
252
253;;;; Utilities:
254
255;;; ANY-TYPE-OP, EVERY-TYPE-OP  --  Interface
256;;;
257;;;    Like ANY and EVERY, except that we handle two-arg uncertain predicates.
258;;; If the result is uncertain, then we return Default from the block PUNT.
259;;; If LIST-FIRST is true, then the list element is the first arg, otherwise
260;;; the second.
261;;;
262(defmacro any-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
263                                list-first)
264  (let ((n-this (gensym))
265          (n-thing (gensym))
266          (n-val (gensym))
267          (n-win (gensym))
268          (n-uncertain (gensym)))
269    `(let ((,n-thing ,thing)
270             (,n-uncertain nil))
271       (dolist (,n-this ,list
272                              (if ,n-uncertain
273                                (return-from PUNT ,default)
274                                nil))
275           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
276                                    ,(if list-first
277                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
278                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
279             (unless ,n-win (setq ,n-uncertain t))
280             (when ,n-val (return t)))))))
281;;;
282(defmacro every-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
283                                  list-first)
284  (let ((n-this (gensym))
285          (n-thing (gensym))
286          (n-val (gensym))
287          (n-win (gensym)))
288    `(let ((,n-thing ,thing))
289       (dolist (,n-this ,list t)
290           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
291                                    ,(if list-first
292                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
293                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
294             (unless ,n-win (return-from PUNT ,default))
295             (unless ,n-val (return nil)))))))
296
297)
298
299 
300;;; VANILLA-INTERSECTION  --  Interface
301;;;
302;;;    Compute the intersection for types that intersect only when one is a
303;;; hierarchical subtype of the other.
304;;;
305(defun vanilla-intersection (type1 type2)
306  (multiple-value-bind (stp1 win1)
307                           (csubtypep type1 type2)
308    (multiple-value-bind (stp2 win2)
309                               (csubtypep type2 type1)
310      (cond (stp1 (values type1 t))
311              (stp2 (values type2 t))
312              ((and win1 win2) (values *empty-type* t))
313              (t
314               (values type1 nil))))))
315
316
317;;; VANILLA-UNION  --  Interface
318;;;
319(defun vanilla-union (type1 type2)
320  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
321        ((csubtypep type2 type1) type1)
322        (t nil)))
323
324(defun hierarchical-intersection2 (type1 type2)
325  (multiple-value-bind (subtypep1 win1) (csubtypep type1 type2)
326    (multiple-value-bind (subtypep2 win2) (csubtypep type2 type1)
327      (cond (subtypep1 type1)
328            (subtypep2 type2)
329            ((and win1 win2) *empty-type*)
330            (t nil)))))
331
332(defun hierarchical-union2 (type1 type2)
333  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
334        ((csubtypep type2 type1) type1)
335        (t nil)))
336
337;;; DELEGATE-COMPLEX-{SUBTYPEP-ARG2,INTERSECTION}  --  Interface
338;;;
339;;;    These functions are used as method for types which need a complex
340;;; subtypep method to handle some superclasses, but cover a subtree of the
341;;; type graph (i.e. there is no simple way for any other type class to be a
342;;; subtype.)  There are always still complex ways, namely UNION and MEMBER
343;;; types, so we must give TYPE1's method a chance to run, instead of
344;;; immediately returning NIL, T.
345;;;
346(defun delegate-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
347  (let ((subtypep-arg1
348         (type-class-complex-subtypep-arg1
349          (ctype-class-info type1))))
350    (if subtypep-arg1
351        (funcall subtypep-arg1 type1 type2)
352        (values nil t))))
353;;;
354(defun delegate-complex-intersection (type1 type2)
355  (let ((method (type-class-complex-intersection (ctype-class-info type1))))
356    (if (and method (not (eq method #'delegate-complex-intersection)))
357        (funcall method type2 type1)
358        (hierarchical-intersection2 type1 type2))))
359
360;;; HAS-SUPERCLASSES-COMPLEX-SUBTYPEP-ARG1  --  Internal
361;;;
362;;;    Used by DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1 method.  Info is
363;;; a list of conses (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).  Will
364;;; never be called with a hairy type as type2, since the hairy type type2
365;;; method gets first crack.
366;;;
367#|
368(defun has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
369  (values
370   (and (typep type2 'class)
371        (dolist (x info nil)
372          (when (or (not (cdr x))
373                    (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
374            (return
375             (or (eq type2 (car x))
376                 (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
377                   (dotimes (i (length inherits) nil)
378                     (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
379                       (return t)))))))))
380   t))
381|#
382
383(eval-when (:compile-toplevel :execute)
384;;; DEFINE-SUPERCLASSES  --  Interface
385;;;
386;;;    Takes a list of specs of the form (superclass &optional guard).
387;;; Consider one spec (with no guard): any instance of type-class is also a
388;;; subtype of SUPERCLASS and of any of its superclasses.  If there are
389;;; multiple specs, then some will have guards.  We choose the first spec whose
390;;; guard is a supertype of TYPE1 and use its superclass.  In effect, a
391;;; sequence of guards G0, G1, G2 is actually G0, (and G1 (not G0)),
392;;; (and G2 (not (or G0 G1))).
393;;;
394#|
395(defmacro define-superclasses (type-class &rest specs)
396  (let ((info
397         (mapcar #'(lambda (spec)
398                     (destructuring-bind (super &optional guard)
399                                         spec
400                       (cons (find-class super) guard)))
401                 specs)))
402    `(progn
403      (setf (type-class-complex-subtypep-arg1
404             (type-class-or-lose ',type-class))
405            #'(lambda (type1 type2)
406                (has-superclasses-complex-subtypep-arg1 type1 type2 ',info)))
407       
408       (setf (type-class-complex-subtypep-arg2
409              (type-class-or-lose ',type-class))
410             #'delegate-complex-subtypep-arg2)
411       
412       (setf (type-class-complex-intersection
413              (type-class-or-lose ',type-class))
414             #'delegate-complex-intersection))))
415|#
416
417); eval-when (compile eval)
418
419
420(defun reparse-unknown-ctype (type)
421  (if (unknown-ctype-p type)
422    (specifier-type (type-specifier type))
423    type))
424
425(defun swapped-args-fun (f)
426  #'(lambda (x y)
427      (funcall f y x)))
428
429(defun equal-but-no-car-recursion (x y)
430  (cond ((eql x y) t)
431        ((consp x)
432         (and (consp y)
433              (eql (car x) (car y))
434              (equal-but-no-car-recursion (cdr x) (cdr y))))
435        (t nil)))
436
437(defun any/type (op thing list)
438  (declare (type function op))
439  (let ((certain? t))
440    (dolist (i list (values nil certain?))
441      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
442        (if sub-certain?
443            (when sub-value (return (values t t)))
444            (setf certain? nil))))))
445
446(defun every/type (op thing list)
447  (declare (type function op))
448  (let ((certain? t))
449    (dolist (i list (if certain? (values t t) (values nil nil)))
450      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
451        (if sub-certain?
452            (unless sub-value (return (values nil t)))
453            (setf certain? nil))))))
454
455(defun invoke-complex-=-other-method (type1 type2)
456  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
457         (method-fun (type-class-complex-= type-class)))
458    (if method-fun
459        (funcall (the function method-fun) type2 type1)
460        (values nil t))))
461
462(defun invoke-complex-subtypep-arg1-method (type1 type2 &optional subtypep win)
463  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
464         (method-fun (type-class-complex-subtypep-arg1 type-class)))
465    (if method-fun
466      (funcall (the function method-fun) type1 type2)
467      (values subtypep win))))
468
469(defun type-might-contain-other-types-p (type)
470  (or (hairy-ctype-p type)
471      (negation-ctype-p type)
472      (union-ctype-p type)
473      (intersection-ctype-p type)))
474
475
476(eval-when (:compile-toplevel :execute)
477
478(defmacro define-type-method ((class method &rest more-methods)
479                                    lambda-list &body body)
480  `(progn
481     (let* ((fn (nfunction (,class ,method ,@more-methods)
482                           (lambda ,lambda-list ,@body))))
483       ,@(mapcar #'(lambda (method)
484                         `(setf (%svref
485                                   (type-class-or-lose ',class)
486                             ,(class-function-slot-or-lose method))
487                                  fn))
488                     (cons method more-methods)))
489     nil))
490
491)
492
493
494(defun ctype-p (x)
495  (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
496       (memq (istruct-type-name x)
497             '#.(cons 'ctype 
498                      (cons 'unknown-ctype                             
499                            (append (mapcar #'class-name 
500                                            (class-direct-subclasses (find-class 'args-ctype)))
501                                    (mapcar #'class-name 
502                                            (class-direct-subclasses (find-class 'ctype)))))))))
503
504
505(setf (type-predicate 'ctype) 'ctype-p)
506
507
508;;;; Function and Values types.
509;;;
510;;;    Pretty much all of the general type operations are illegal on VALUES
511;;; types, since we can't discriminate using them, do SUBTYPEP, etc.  FUNCTION
512;;; types are acceptable to the normal type operations, but are generally
513;;; considered to be equivalent to FUNCTION.  These really aren't true types in
514;;; any type theoretic sense, but we still parse them into CTYPE structures for
515;;; two reasons:
516;;; -- Parsing and unparsing work the same way, and indeed we can't tell
517;;;    whether a type is a function or values type without parsing it.
518;;; -- Many of the places that can be annotated with real types can also be
519;;;    annotated function or values types.
520
521;; Methods on the VALUES type class.
522
523(defun make-values-ctype (&key
524                          required
525                          optional
526                          rest
527                          keyp
528                          keywords
529                          allowp)
530  (%istruct 'values-ctype
531            (type-class-or-lose 'values)
532            nil
533            required
534            optional
535            rest
536            keyp
537            keywords
538            allowp
539           ))
540
541(defun values-ctype-p (x) (istruct-typep x 'values-ctype))
542(setf (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
543
544
545(define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
546                    (type1 type2)
547  (declare (ignore type2))
548  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type1)))
549
550(define-type-method (values :complex-subtypep-arg2)
551                    (type1 type2)
552  (declare (ignore type1))
553  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type2)))
554
555
556(define-type-method (values :unparse) (type)
557  (cons 'values (unparse-args-types type)))
558
559
560;;; TYPE=-LIST  --  Internal
561;;;
562;;;    Return true if List1 and List2 have the same elements in the same
563;;; positions according to TYPE=.  We return NIL, NIL if there is an uncertain
564;;; comparison.
565;;;
566(defun type=-list (list1 list2)
567  (declare (list list1 list2))
568  (do ((types1 list1 (cdr types1))
569       (types2 list2 (cdr types2)))
570      ((or (null types1) (null types2))
571       (if (or types1 types2)
572           (values nil t)
573           (values t t)))
574    (multiple-value-bind (val win)
575                               (type= (first types1) (first types2))
576      (unless win
577          (return (values nil nil)))
578      (unless val
579          (return (values nil t))))))
580
581(define-type-method (values :simple-=) (type1 type2)
582  (let ((rest1 (args-ctype-rest type1))
583        (rest2 (args-ctype-rest type2)))
584    (cond ((or (args-ctype-keyp type1) (args-ctype-keyp type2)
585               (args-ctype-allowp type1) (args-ctype-allowp type2))
586             (values nil nil))
587            ((and rest1 rest2 (type/= rest1 rest2))
588             (type= rest1 rest2))
589            ((or rest1 rest2)
590             (values nil t))
591            (t
592             (multiple-value-bind (req-val req-win)
593                 (type=-list (values-ctype-required type1)
594                             (values-ctype-required type2))
595               (multiple-value-bind (opt-val opt-win)
596                   (type=-list (values-ctype-optional type1)
597                               (values-ctype-optional type2))
598                 (values (and req-val opt-val) (and req-win opt-win))))))))
599
600
601;; Methods on the FUNCTION type class.
602
603
604(defun make-function-ctype (&key
605                            required
606                            optional
607                            rest
608                            keyp
609                            keywords
610                            allowp
611                            wild-args
612                            returns)
613  (%istruct 'function-ctype
614            (type-class-or-lose 'function)
615            nil
616            required
617            optional
618            rest
619            keyp
620            keywords
621            allowp
622            wild-args
623            returns
624           ))
625
626(defun function-ctype-p (x) (istruct-typep x 'function-ctype))
627(setf (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p)
628
629;;; A flag that we can bind to cause complex function types to be unparsed as
630;;; FUNCTION.  Useful when we want a type that we can pass to TYPEP.
631;;;
632(defvar *unparse-function-type-simplify* nil)
633
634(define-type-method (function :unparse) (type)
635  (if *unparse-function-type-simplify*
636    'function
637    (list 'function
638            (if (function-ctype-wild-args type)
639                '*
640                (unparse-args-types type))
641            (type-specifier
642             (function-ctype-returns type)))))
643
644;;; Since all function types are equivalent to FUNCTION, they are all subtypes
645;;; of each other.
646;;;
647
648(define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
649 (flet ((fun-type-simple-p (type)
650          (not (or (function-ctype-rest type)
651                   (function-ctype-keyp type))))
652        (every-csubtypep (types1 types2)
653          (loop
654             for a1 in types1
655             for a2 in types2
656             do (multiple-value-bind (res sure-p)
657                    (csubtypep a1 a2)
658                  (unless res (return (values res sure-p))))
659             finally (return (values t t)))))
660   (macrolet ((3and (x y)
661                `(multiple-value-bind (val1 win1) ,x
662                   (if (and (not val1) win1)
663                       (values nil t)
664                       (multiple-value-bind (val2 win2) ,y
665                         (if (and val1 val2)
666                             (values t t)
667                             (values nil (and win2 (not val2)))))))))
668     (3and (values-subtypep (function-ctype-returns type1)
669                            (function-ctype-returns type2))
670           (cond ((function-ctype-wild-args type2) (values t t))
671                 ((function-ctype-wild-args type1)
672                  (cond ((function-ctype-keyp type2) (values nil nil))
673                        ((not (function-ctype-rest type2)) (values nil t))
674                        ((not (null (function-ctype-required type2))) (values nil t))
675                        (t (3and (type= *universal-type* (function-ctype-rest type2))
676                                 (every/type #'type= *universal-type*
677                                             (function-ctype-optional type2))))))
678                 ((not (and (fun-type-simple-p type1)
679                            (fun-type-simple-p type2)))
680                  (values nil nil))
681                 (t (multiple-value-bind (min1 max1) (function-type-nargs type1)
682                      (multiple-value-bind (min2 max2) (function-type-nargs type2)
683                        (cond ((or (> max1 max2) (< min1 min2))
684                               (values nil t))
685                              ((and (= min1 min2) (= max1 max2))
686                               (3and (every-csubtypep (function-ctype-required type1)
687                                                      (function-ctype-required type2))
688                                     (every-csubtypep (function-ctype-optional type1)
689                                                      (function-ctype-optional type2))))
690                              (t (every-csubtypep
691                                  (concatenate 'list
692                                               (function-ctype-required type1)
693                                               (function-ctype-optional type1))
694                                  (concatenate 'list
695                                               (function-ctype-required type2)
696                                               (function-ctype-optional type2)))))))))))))
697
698
699                   
700;(define-superclasses function (function))       
701
702
703;;; The union or intersection of two FUNCTION types is FUNCTION.
704;;; (unless the types are type=)
705;;;
706(define-type-method (function :simple-union) (type1 type2)
707  (if (type= type1 type2)
708    type1
709    (specifier-type 'function)))
710
711;;;
712(define-type-method (function :simple-intersection) (type1 type2)
713  (if (type= type1 type2)
714    type1
715    (specifier-type 'function)))
716
717
718;;; ### Not very real, but good enough for redefining transforms according to
719;;; type:
720;;;
721(define-type-method (function :simple-=) (type1 type2)
722  (values (equalp type1 type2) t))
723
724;;; The CONSTANT-TYPE structure represents a use of the CONSTANT-ARGUMENT "type
725;;; specifier", which is only meaningful in function argument type specifiers
726;;; used within the compiler.
727;;;
728
729(defun clone-type-class-methods (src-tc dest-tc)
730  (do* ((n (uvsize src-tc))
731        (i 2 (1+ i)))
732       ((= i n) dest-tc)
733    (declare (fixnum i n))
734    (setf (%svref dest-tc i)
735          (%svref src-tc i))))
736
737(clone-type-class-methods (type-class-or-lose 'values) (type-class-or-lose 'constant))
738
739(defun make-constant-ctype (&key type)
740  (%istruct 'constant-ctype
741            (type-class-or-lose 'constant)
742            nil
743            type))
744
745(defun constant-ctype-p (x) (istruct-typep x 'constant-ctype))
746(setf (type-predicate 'constant-ctype) 'constant-ctype-p)
747
748(define-type-method (constant :unparse) (type)
749  `(constant-argument ,(type-specifier (constant-ctype-type type))))
750
751(define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
752  (type= (constant-ctype-type type1) (constant-ctype-type type2)))
753
754(def-type-translator constant-argument (type &environment env)
755  (make-constant-ctype :type (specifier-type type env)))
756
757
758;;; Parse-Args-Types  --  Internal
759;;;
760;;;    Given a lambda-list like values type specification and a Args-Type
761;;; structure, fill in the slots in the structure accordingly.  This is used
762;;; for both FUNCTION and VALUES types.
763;;;
764
765(defun parse-args-types (lambda-list result &optional env)
766  (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux)
767                           (parse-lambda-list lambda-list)
768    (when aux
769      (error "&Aux in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
770    (flet ((parse (spec) (specifier-type spec env)))
771      (setf (args-ctype-required result) (mapcar #'parse required))
772      (setf (args-ctype-optional result) (mapcar #'parse optional))
773      (setf (args-ctype-rest result) (if restp (parse rest) nil))
774      (setf (args-ctype-keyp result) keyp)
775      (let* ((key-info ()))
776        (dolist (key keys)
777          (when (or (atom key) (/= (length key) 2))
778            (signal-program-error "Keyword type description is not a two-list: ~S." key))
779          (let ((kwd (first key)))
780            (when (member kwd key-info :test #'eq :key #'(lambda (x) (key-info-name x)))
781              (signal-program-error "Repeated keyword ~S in lambda list: ~S." kwd lambda-list))
782            (push (make-key-info :name kwd
783                                 :type (parse (second key))) key-info)))
784        (setf (args-ctype-keywords result) (nreverse key-info)))
785      (setf (args-ctype-allowp result) allowp))))
786
787;;; Unparse-Args-Types  --  Internal
788;;;
789;;;    Return the lambda-list like type specification corresponding
790;;; to a Args-Type.
791;;;
792(defun unparse-args-types (type)
793  (let* ((result ()))
794
795    (dolist (arg (args-ctype-required type))
796      (push (type-specifier arg) result))
797
798    (when (args-ctype-optional type)
799      (push '&optional result)
800      (dolist (arg (args-ctype-optional type))
801          (push (type-specifier arg) result)))
802
803    (when (args-ctype-rest type)
804      (push '&rest result)
805      (push (type-specifier (args-ctype-rest type)) result))
806
807    (when (args-ctype-keyp type)
808      (push '&key result)
809      (dolist (key (args-ctype-keywords type))
810          (push (list (key-info-name key)
811                    (type-specifier (key-info-type key))) result)))
812
813    (when (args-ctype-allowp type)
814      (push '&allow-other-keys result))
815
816    (nreverse result)))
817
818(def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*) &environment env)
819  (let ((res (make-function-ctype
820                :returns (values-specifier-type result env))))
821    (if (eq args '*)
822        (setf (function-ctype-wild-args res) t)
823        (parse-args-types args res env))
824    res))
825
826(def-type-translator values (&rest values &environment env)
827  (let ((res (make-values-ctype)))
828    (parse-args-types values res env)
829    (when (or (values-ctype-keyp res) (values-ctype-allowp res))
830      (signal-program-error "&KEY or &ALLOW-OTHER-KEYS in values type: ~s"
831                            res))
832    res))
833
834;;; Single-Value-Type  --  Interface
835;;;
836;;;    Return the type of the first value indicated by Type.  This is used by
837;;; people who don't want to have to deal with values types.
838;;;
839(defun single-value-type (type)
840  (declare (type ctype type))
841  (cond ((values-ctype-p type)
842         (or (car (args-ctype-required type))
843             (if (args-ctype-optional type)
844                 (type-union (car (args-ctype-optional type))
845                             (specifier-type 'null)))
846             (args-ctype-rest type)
847             (specifier-type 'null)))
848        ((eq type *wild-type*)
849         *universal-type*)
850        (t
851         type)))
852
853
854;;; FUNCTION-TYPE-NARGS  --  Interface
855;;;
856;;;    Return the minmum number of arguments that a function can be called
857;;; with, and the maximum number or NIL.  If not a function type, return
858;;; NIL, NIL.
859;;;
860(defun function-type-nargs (type)
861  (declare (type ctype type))
862  (if (function-ctype-p type)
863    (let ((fixed (length (args-ctype-required type))))
864        (if (or (args-ctype-rest type)
865                  (args-ctype-keyp type)
866                  (args-ctype-allowp type))
867        (values fixed nil)
868        (values fixed (+ fixed (length (args-ctype-optional type))))))
869    (values nil nil)))
870
871
872;;; Values-Types  --  Interface
873;;;
874;;;    Determine if Type corresponds to a definite number of values.  The first
875;;; value is a list of the types for each value, and the second value is the
876;;; number of values.  If the number of values is not fixed, then return NIL
877;;; and :Unknown.
878;;;
879(defun values-types (type)
880  (declare (type ctype type))
881  (cond ((eq type *wild-type*)
882           (values nil :unknown))
883          ((not (values-ctype-p type))
884           (values (list type) 1))
885          ((or (args-ctype-optional type)
886               (args-ctype-rest type)
887               (args-ctype-keyp type)
888               (args-ctype-allowp type))
889           (values nil :unknown))
890          (t
891           (let ((req (args-ctype-required type)))
892             (values (mapcar #'single-value-type req) (length req))))))
893
894
895;;; Values-Type-Types  --  Internal
896;;;
897;;;    Return two values:
898;;; 1] A list of all the positional (fixed and optional) types.
899;;; 2] The rest type (if any).  If keywords allowed, *universal-type*.  If no
900;;;    keywords or rest, *empty-type*.
901;;;
902(defun values-type-types (type &optional (default-type *empty-type*))
903  (declare (type values-type type))
904  (values (append (args-ctype-required type)
905                  (args-ctype-optional type))
906            (cond ((args-ctype-keyp type) *universal-type*)
907                  ((args-ctype-rest type))
908                  (t default-type))))
909
910
911;;; Fixed-Values-Op  --  Internal
912;;;
913;;;    Return a list of Operation applied to the types in Types1 and Types2,
914;;; padding with Rest2 as needed.  Types1 must not be shorter than Types2.  The
915;;; second value is T if Operation always returned a true second value.
916;;;
917(defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
918  (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
919  (let ((exact t))
920    (values (mapcar #'(lambda (t1 t2)
921                              (multiple-value-bind (res win)
922                                  (funcall operation t1 t2)
923                                (unless win (setq exact nil))
924                                res))
925                        types1
926                        (append types2
927                                (make-list (- (length types1) (length types2))
928                                           :initial-element rest2)))
929              exact)))
930
931;;; Coerce-To-Values  --  Internal
932;;;
933;;; If Type isn't a values type, then make it into one:
934;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
935;;;
936(defun coerce-to-values (type)
937  (declare (type ctype type))
938  (if (values-ctype-p type)
939    type
940    (make-values-ctype :required (list type))))
941
942
943;;; Args-Type-Op  --  Internal
944;;;
945;;;    Do the specified Operation on Type1 and Type2, which may be any type,
946;;; including Values types.  With values types such as:
947;;;    (values a0 a1)
948;;;    (values b0 b1)
949;;;
950;;; We compute the more useful result:
951;;;    (values (<operation> a0 b0) (<operation> a1 b1))
952;;;
953;;; Rather than the precise result:
954;;;    (<operation> (values a0 a1) (values b0 b1))
955;;;
956;;; This has the virtue of always keeping the values type specifier outermost,
957;;; and retains all of the information that is really useful for static type
958;;; analysis.  We want to know what is always true of each value independently.
959;;; It is worthless to know that IF the first value is B0 then the second will
960;;; be B1.
961;;;
962;;; If the values count signatures differ, then we produce result with the
963;;; required value count chosen by Nreq when applied to the number of required
964;;; values in type1 and type2.  Any &key values become &rest T (anyone who uses
965;;; keyword values deserves to lose.)
966;;;
967;;; The second value is true if the result is definitely empty or if Operation
968;;; returned true as its second value each time we called it.  Since we
969;;; approximate the intersection of values types, the second value being true
970;;; doesn't mean the result is exact.
971;;;
972(defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
973  (declare (type ctype type1 type2 default-type)
974           (type function operation nreq))
975  (if (eq type1 type2)
976    (values type1 t)
977    (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
978      (let ((type1 (coerce-to-values type1))
979            (type2 (coerce-to-values type2)))
980        (multiple-value-bind (types1 rest1)
981            (values-type-types type1 default-type)
982          (multiple-value-bind (types2 rest2)
983              (values-type-types type2 default-type)
984            (multiple-value-bind (rest rest-exact)
985                (funcall operation rest1 rest2)
986              (multiple-value-bind
987                  (res res-exact)
988                  (if (< (length types1) (length types2))
989                    (fixed-values-op types2 types1 rest1 operation)
990                    (fixed-values-op types1 types2 rest2 operation))
991                (let* ((req (funcall nreq
992                                     (length (args-ctype-required type1))
993                                     (length (args-ctype-required type2))))
994                       (required (subseq res 0 req))
995                       (opt (subseq res req))
996                       (opt-last (position rest opt :test-not #'type=
997                                           :from-end t)))
998                  (if (find *empty-type* required :test #'type=)
999                    (values *empty-type* t)
1000                    (values (make-values-ctype
1001                             :required required
1002                             :optional (if opt-last
1003                                         (subseq opt 0 (1+ opt-last))
1004                                         ())
1005                             :rest (if (eq rest *empty-type*) nil rest))
1006                            (and rest-exact res-exact)))))))))
1007      (funcall operation type1 type2))))
1008
1009;;; Values-Type-Union, Values-Type-Intersection  --  Interface
1010;;;
1011;;;    Do a union or intersection operation on types that might be values
1012;;; types.  The result is optimized for utility rather than exactness, but it
1013;;; is guaranteed that it will be no smaller (more restrictive) than the
1014;;; precise result.
1015;;;
1016
1017(defun values-type-union (type1 type2)
1018  (declare (type ctype type1 type2))
1019  (cond ((or (eq type1 *wild-type*) (eq type2 *wild-type*)) *wild-type*)
1020        ((eq type1 *empty-type*) type2)
1021        ((eq type2 *empty-type*) type1)
1022        (t
1023         (values (args-type-op type1 type2 #'type-union #'min *empty-type*)))))
1024
1025(defun values-type-intersection (type1 type2)
1026  (declare (type ctype type1 type2))
1027  (cond ((eq type1 *wild-type*) (values type2 t))
1028        ((eq type2 *wild-type*) (values type1 t))
1029        (t
1030         (args-type-op type1 type2 #'type-intersection #'max
1031                       (specifier-type 'null)))))
1032
1033
1034;;; Values-Types-Intersect  --  Interface
1035;;;
1036;;;    Like Types-Intersect, except that it sort of works on values types.
1037;;; Note that due to the semantics of Values-Type-Intersection, this might
1038;;; return {T, T} when there isn't really any intersection (?).
1039;;;
1040(defun values-types-intersect (type1 type2)
1041  (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1042           (values t t))
1043          ((or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1044           (multiple-value-bind (res win)
1045                                    (values-type-intersection type1 type2)
1046             (values (not (eq res *empty-type*))
1047                       win)))
1048          (t
1049           (types-intersect type1 type2))))
1050
1051;;; Values-Subtypep  --  Interface
1052;;;
1053;;;    A subtypep-like operation that can be used on any types, including
1054;;; values types.
1055;;;
1056
1057(defun values-subtypep (type1 type2)
1058  (declare (type ctype type1 type2))
1059  (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
1060        ((eq type1 *wild-type*)
1061         (values (eq type2 *universal-type*) t))
1062        ((not (values-types-intersect type1 type2))
1063         (values nil t))
1064        (t
1065         (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1066           (let ((type1 (coerce-to-values type1))
1067                 (type2 (coerce-to-values type2)))
1068             (multiple-value-bind (types1 rest1)
1069                 (values-type-types type1)
1070               (multiple-value-bind (types2 rest2)
1071                   (values-type-types type2)
1072                 (cond ((< (length (values-ctype-required type1))
1073                           (length (values-ctype-required type2)))
1074                        (values nil t))
1075                       ((< (length types1) (length types2))
1076                        (values nil nil))
1077                       ((or (values-ctype-keyp type1)
1078                            (values-ctype-keyp type2))
1079                        (values nil nil))
1080                       (t
1081                        (do ((t1 types1 (rest t1))
1082                             (t2 types2 (rest t2)))
1083                            ((null t2)
1084                             (csubtypep rest1 rest2))
1085                          (multiple-value-bind
1086                              (res win-p)
1087                              (csubtypep (first t1) (first t2))
1088                            (unless win-p
1089                              (return (values nil nil)))
1090                            (unless res
1091                              (return (values nil t))))))))))
1092           (csubtypep type1 type2)))))
1093 
1094
1095;;;; Type method interfaces:
1096
1097;;; Csubtypep  --  Interface
1098;;;
1099;;;    Like subtypep, only works on Type structures.
1100;;;
1101(defun csubtypep (type1 type2)
1102  (declare (type ctype type1 type2))
1103  (unless (typep type1 'ctype)
1104    (report-bad-arg type1 'ctype))
1105  (unless (typep type2 'ctype)
1106    (report-bad-arg type2 'ctype))
1107  (cond ((or (eq type1 type2)
1108             (eq type1 *empty-type*)
1109             (eq type2 *wild-type*))
1110         (values t t))
1111        (t
1112         (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1113                             type1 type2
1114                             :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
1115
1116;;; Type1 is a type-epecifier; type2 is a TYPE-CELL which may cache
1117;;; a mapping between a type-specifier and a CTYPE.
1118(defun cell-csubtypep-2 (type-specifier type-cell)
1119  (let* ((type1 (specifier-type type-specifier))
1120         (type2 (or (type-cell-ctype type-cell)
1121                    (let* ((ctype (specifier-type
1122                                   (type-cell-type-specifier type-cell))))
1123                      (when (cacheable-ctype-p ctype)
1124                        (setf (type-cell-ctype type-cell) ctype))
1125                      ctype))))
1126    (cond ((or (eq type1 type2)
1127               (eq type1 *empty-type*)
1128               (eq type2 *wild-type*))
1129           (values t t))
1130          (t
1131           (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1132                               type1 type2
1133                               :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1)))))
1134                             
1135
1136
1137;;; Type=  --  Interface
1138;;;
1139;;;    If two types are definitely equivalent, return true.  The second value
1140;;; indicates whether the first value is definitely correct.  This should only
1141;;; fail in the presence of Hairy types.
1142;;;
1143
1144(defun type= (type1 type2)
1145   (declare (type ctype type1 type2))
1146   (if (eq type1 type2)
1147     (values t t)
1148     (invoke-type-method :simple-= :complex-= type1 type2)))
1149
1150;;; TYPE/=  --  Interface
1151;;;
1152;;;    Not exactly the negation of TYPE=, since when the relationship is
1153;;; uncertain, we still return NIL, NIL.  This is useful in cases where the
1154;;; conservative assumption is =.
1155;;;
1156(defun type/= (type1 type2)
1157  (declare (type ctype type1 type2))
1158  (multiple-value-bind (res win)
1159      (type= type1 type2)
1160    (if win
1161        (values (not res) t)
1162        (values nil nil))))
1163
1164;;; Type-Union  --  Interface
1165;;;
1166;;;    Find a type which includes both types.  Any inexactness is represented
1167;;; by the fuzzy element types; we return a single value that is precise to the
1168;;; best of our knowledge.  This result is simplified into the canonical form,
1169;;; thus is not a UNION type unless there is no other way to represent the
1170;;; result.
1171;;;
1172
1173(defun type-union (&rest input-types)
1174  (%type-union input-types))
1175
1176(defun %type-union (input-types)
1177  (let* ((simplified (simplify-unions input-types)))
1178    (cond ((null simplified) *empty-type*)
1179          ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1180          (t (make-union-ctype simplified)))))
1181
1182(defun simplify-unions (types)
1183  (when types
1184    (multiple-value-bind (first rest)
1185        (if (union-ctype-p (car types))
1186          (values (car (union-ctype-types (car types)))
1187                  (append (cdr (union-ctype-types (car types)))
1188                          (cdr types)))
1189          (values (car types) (cdr types)))
1190      (let ((rest (simplify-unions rest)) u)
1191        (dolist (r rest (cons first rest))
1192          (when (setq u (type-union2 first r))
1193            (return (simplify-unions (nsubstitute u r rest)))))))))
1194
1195(defun type-union2 (type1 type2)
1196  (declare (type ctype type1 type2))
1197  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1198  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1199  (cond ((eq type1 type2) type1)
1200        ((csubtypep type1 type2) type2)
1201        ((csubtypep type2 type1) type1)
1202        (t
1203         (flet ((1way (x y)
1204                  (invoke-type-method :simple-union :complex-union
1205                                      x y
1206                                      :default nil)))
1207           (or (1way type1 type2)
1208               (1way type2 type1))))))
1209
1210;;; Return as restrictive and simple a type as we can discover that is
1211;;; no more restrictive than the intersection of TYPE1 and TYPE2. At
1212;;; worst, we arbitrarily return one of the arguments as the first
1213;;; value (trying not to return a hairy type).
1214(defun type-approx-intersection2 (type1 type2)
1215  (cond ((type-intersection2 type1 type2))
1216        ((hairy-ctype-p type1) type2)
1217        (t type1)))
1218
1219
1220;;; Type-Intersection  --  Interface
1221;;;
1222;;;    Return as restrictive a type as we can discover that is no more
1223;;; restrictive than the intersection of Type1 and Type2.  The second value is
1224;;; true if the result is exact.  At worst, we randomly return one of the
1225;;; arguments as the first value (trying not to return a hairy type).
1226;;;
1227
1228(defun type-intersection (&rest input-types)
1229  (%type-intersection input-types))
1230
1231(defun %type-intersection (input-types)
1232  (let ((simplified (simplify-intersections input-types)))
1233    ;;(declare (type (vector ctype) simplified))
1234    ;; We want to have a canonical representation of types (or failing
1235    ;; that, punt to HAIRY-TYPE). Canonical representation would have
1236    ;; intersections inside unions but not vice versa, since you can
1237    ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
1238    ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
1239    ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
1240    ;; we try to generate a simple type by distributing the union; if
1241    ;; the type can't be made simple, we punt to HAIRY-TYPE.
1242    (if (and (cdr simplified) (some #'union-ctype-p simplified))
1243      (let* ((first-union (find-if #'union-ctype-p simplified))
1244             (other-types (remove first-union simplified))
1245             (distributed (maybe-distribute-one-union first-union other-types)))
1246        (if distributed
1247          (apply #'type-union distributed)
1248          (make-hairy-ctype
1249           :specifier `(and ,@(mapcar #'type-specifier simplified)))))
1250      (cond
1251        ((null simplified) *universal-type*)
1252        ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1253        (t (make-intersection-ctype
1254            (some #'(lambda (c) (ctype-enumerable c)) simplified)
1255            simplified))))))
1256
1257(defun simplify-intersections (types)
1258  (when types
1259    (multiple-value-bind (first rest)
1260        (if (intersection-ctype-p (car types))
1261            (values (car (intersection-ctype-types (car types)))
1262                    (append (cdr (intersection-ctype-types (car types)))
1263                            (cdr types)))
1264            (values (car types) (cdr types)))
1265      (let ((rest (simplify-intersections rest)) u)
1266        (dolist (r rest (cons first rest))
1267          (when (setq u (type-intersection2 first r))
1268            (return (simplify-intersections (nsubstitute u r rest)))))))))
1269
1270(defun type-intersection2 (type1 type2)
1271  (declare (type ctype type1 type2))
1272  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1273  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1274  (cond ((eq type1 type2)
1275         type1)
1276        ((or (intersection-ctype-p type1)
1277             (intersection-ctype-p type2))
1278         ;; Intersections of INTERSECTION-TYPE should have the
1279         ;; INTERSECTION-CTYPE-TYPES values broken out and intersected
1280         ;; separately. The full TYPE-INTERSECTION function knows how
1281         ;; to do that, so let it handle it.
1282         (type-intersection type1 type2))
1283        ;;
1284        ;; (AND (FUNCTION (T) T) GENERIC-FUNCTION) for instance, but
1285        ;; not (AND (FUNCTION (T) T) (FUNCTION (T) T)).
1286        ((let ((function (specifier-type 'function)))
1287           (or (and (function-ctype-p type1)
1288                    (not (or (function-ctype-p type2) (eq function type2)))
1289                    (csubtypep type2 function)
1290                    (not (csubtypep function type2)))
1291               (and (function-ctype-p type2)
1292                    (not (or (function-ctype-p type1) (eq function type1)))
1293                    (csubtypep type1 function)
1294                    (not (csubtypep function type1)))))
1295         nil)
1296        (t
1297         (flet ((1way (x y)
1298                  (invoke-type-method :simple-intersection
1299                                      :complex-intersection
1300                                      x y
1301                                      :default :no-type-method-found)))
1302           (let ((xy (1way type1 type2)))
1303             (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
1304                 (let ((yx (1way type2 type1)))
1305                   (or (and (not (eql yx :no-type-method-found)) yx)
1306                       (cond ((and (eql xy :no-type-method-found)
1307                                   (eql yx :no-type-method-found))
1308                              *empty-type*)
1309                             (t
1310                              nil))))))))))
1311
1312
1313
1314(defun maybe-distribute-one-union (union-type types)
1315  (let* ((intersection (apply #'type-intersection types))
1316         (union (mapcar (lambda (x) (type-intersection x intersection))
1317                        (union-ctype-types union-type))))
1318    (if (notany (lambda (x)
1319                  (or (hairy-ctype-p x)
1320                      (intersection-ctype-p x)))
1321                union)
1322        union
1323        nil)))
1324
1325;;; Types-Intersect  --  Interface
1326;;;
1327;;;    The first value is true unless the types don't intersect.  The second
1328;;; value is true if the first value is definitely correct.  NIL is considered
1329;;; to intersect with any type.  If T is a subtype of either type, then we also
1330;;; return T, T.  This way we consider hairy types to intersect with T.
1331;;;
1332(defun types-intersect (type1 type2)
1333  (declare (type ctype type1 type2))
1334  (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1335      (values t t)
1336      (let ((intersection2 (type-intersection2 type1 type2)))
1337        (cond ((not intersection2)
1338               (if (or (csubtypep *universal-type* type1)
1339                       (csubtypep *universal-type* type2))
1340                   (values t t)
1341                   (values t nil)))
1342              ((eq intersection2 *empty-type*) (values nil t))
1343              (t (values t t))))))
1344
1345;;; Type-Specifier  --  Interface
1346;;;
1347;;;    Return a Common Lisp type specifier corresponding to this type.
1348;;;
1349(defun type-specifier (type)
1350  (unless (ctype-p type)
1351    (setq type (require-type type 'ctype)))
1352  (locally 
1353      (declare (type ctype type))
1354    (funcall (type-class-unparse (ctype-class-info type)) type)))
1355
1356
1357(defconstant compound-only-type-specifiers
1358  ;; See CLHS Figure 4-4.
1359  '(and mod satisfies eql not values member or))
1360
1361
1362;;; VALUES-SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1363;;;
1364;;;    Return the type structure corresponding to a type specifier.  We pick
1365;;; off Structure types as a special case.
1366;;;
1367
1368(defun values-specifier-type-internal (orig env)
1369  (or (info-type-builtin orig) ; this table could contain bytes etal and ands ors nots of built-in types - no classes
1370     
1371      ;; Now that we have our hands on the environment, we could pass it into type-expand,
1372      ;; but we'd have no way of knowing whether the expansion depended on the env, so
1373      ;; we wouldn't know if the result is safe to cache.   So for now don't let type
1374      ;; expanders see the env, which just means they won't see compile-time types.
1375      (let ((spec (type-expand orig #+not-yet env)))
1376        (cond
1377         ((and (not (eq spec orig))
1378               (info-type-builtin spec)))
1379         ((or (eq (info-type-kind spec) :instance)
1380              (and (symbolp spec)
1381                   (typep (find-class spec nil env) 'compile-time-class)))
1382          (let* ((class-ctype (%class.ctype (find-class spec t env))))
1383            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1384                class-ctype)))
1385         ((typep spec 'class)
1386          (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1387            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1388                class-ctype)))
1389         ((let ((cell (find-builtin-cell spec nil)))
1390           (and cell (cdr cell))))
1391         (t
1392          (when (member spec compound-only-type-specifiers)
1393            (error 'invalid-type-specifier :typespec spec))
1394          (let* ((lspec (if (atom spec) (list spec) spec))
1395                 (fun (info-type-translator (car lspec))))
1396            (cond (fun (funcall fun lspec env))
1397                  ((or (and (consp spec)
1398                            (symbolp (car spec))
1399                            (not (or (find-class (car spec) nil env)
1400                                     (info-type-builtin (car spec)))))
1401                       (symbolp spec))
1402                   (when *type-system-initialized*
1403                     (signal 'parse-unknown-type :specifier spec))
1404                   ;;
1405                   ;; Inhibit caching...
1406                   nil)
1407                  (t
1408                   (error 'invalid-type-specifier :typespec spec)))))))))
1409
1410(eval-when (:compile-toplevel :execute)
1411  (defconstant type-cache-size (ash 1 12))
1412  (defconstant type-cache-mask (1- type-cache-size)))
1413
1414(defun compile-time-ctype-p (ctype)
1415  (and (typep ctype 'class-ctype)
1416       (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1417
1418
1419;;; We can get in trouble if we try to cache certain kinds of ctypes,
1420;;; notably MEMBER types which refer to objects which might
1421;;; be stack-allocated or might be EQUAL without being EQL.
1422(defun cacheable-ctype-p (ctype)
1423  (case (istruct-cell-name (%svref ctype 0))
1424    (member-ctype
1425     (dolist (m (member-ctype-members ctype) t)
1426       (when (or (typep m 'cons)
1427                 (typep m 'array))
1428         (return nil))))
1429    (union-ctype
1430     (every #'cacheable-ctype-p (union-ctype-types ctype)))
1431    (intersection-ctype
1432     (every #'cacheable-ctype-p (intersection-ctype-types ctype)))
1433    (array-ctype
1434     (cacheable-ctype-p (array-ctype-element-type ctype)))
1435    ((values-ctype function-ctype)
1436     (and (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-required ctype))
1437          (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-optional ctype))
1438          (let* ((rest (values-ctype-rest ctype)))
1439            (or (null rest) (cacheable-ctype-p rest)))
1440          (every #'(lambda (info)
1441                     (cacheable-ctype-p (key-info-type info)))
1442                 (values-ctype-keywords ctype))
1443          (or (not (eq (istruct-cell-name (%svref ctype 0)) 'function-ctype))
1444              (let* ((result (function-ctype-returns ctype)))
1445                (or (null result)
1446                    (cacheable-ctype-p result))))))
1447    (negation-ctype
1448     (cacheable-ctype-p (negation-ctype-type ctype)))
1449    (cons-ctype
1450     (and (cacheable-ctype-p (cons-ctype-car-ctype ctype))
1451          (cacheable-ctype-p (cons-ctype-cdr-ctype ctype))))
1452    (unknown-ctype nil)
1453    (class-ctype
1454     (not (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1455    ;; Anything else ?  Simple things (numbers, classes) can't lose.
1456    (t t)))
1457               
1458     
1459   
1460
1461(defun hash-type-specifier (spec)
1462  (logand (sxhash spec) type-cache-mask))
1463
1464(let* ((type-cache-specs (make-array type-cache-size))
1465       (type-cache-ctypes (make-array type-cache-size))
1466       (probes 0)
1467       (hits 0)
1468       (ncleared 0)
1469       (locked nil))
1470 
1471  (defun clear-type-cache ()
1472    (%init-misc 0 type-cache-specs)
1473    (%init-misc 0 type-cache-ctypes)
1474    (incf ncleared)
1475    nil)
1476
1477  (defun values-specifier-type (spec &optional env)
1478    (if (typep spec 'class)
1479      (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1480        (or (class-ctype-translation class-ctype) class-ctype))
1481      (if locked
1482        (or (values-specifier-type-internal spec env)
1483            (make-unknown-ctype :specifier spec))
1484        (unwind-protect
1485          (progn
1486            (setq locked t)
1487            (if (or (symbolp spec)
1488                    (and (consp spec) (symbolp (car spec))))
1489              (let* ((idx (hash-type-specifier spec)))
1490                (incf probes)
1491                (if (equal (svref type-cache-specs idx) spec)
1492                  (progn
1493                    (incf hits)
1494                    (svref type-cache-ctypes idx))
1495                  (let* ((ctype (values-specifier-type-internal spec env)))
1496                    (if ctype
1497                      (progn
1498                        (when (cacheable-ctype-p ctype)
1499                          (setf (svref type-cache-specs idx) (copy-tree spec)       ; in case it was stack-consed
1500                                (svref type-cache-ctypes idx) ctype))
1501                        ctype)
1502                      (make-unknown-ctype :specifier spec)))))
1503              (values-specifier-type-internal spec env)))
1504          (setq locked nil)))))
1505 
1506  (defun type-cache-hit-rate ()
1507    (values hits probes))
1508 
1509  (defun type-cache-locked-p ()
1510    locked)
1511
1512  (defun lock-type-cache ()
1513    (setq locked t)))
1514
1515                   
1516
1517 
1518
1519;;; SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1520;;;
1521;;;    Like VALUES-SPECIFIER-TYPE, except that we guarantee to never return a
1522;;; VALUES type.
1523;;;
1524(defun specifier-type (x &optional env)
1525  (let ((res (values-specifier-type x env)))
1526    (when (values-ctype-p res)
1527      (signal-program-error "VALUES type illegal in this context:~%  ~S" x))
1528    res))
1529
1530(defun single-value-specifier-type (x &optional env)
1531  (let ((res (specifier-type x env)))
1532    (if (eq res *wild-type*)
1533        *universal-type*
1534        res)))
1535
1536(defun standardized-type-specifier (spec &optional env)
1537  (handler-case
1538      (type-specifier (specifier-type spec env))
1539    (invalid-type-specifier () spec)
1540    (parse-unknown-type () spec)))
1541
1542(defun modified-numeric-type (base
1543                              &key
1544                              (class      (numeric-ctype-class      base))
1545                              (format     (numeric-ctype-format     base))
1546                              (complexp   (numeric-ctype-complexp   base))
1547                              (low        (numeric-ctype-low        base))
1548                              (high       (numeric-ctype-high       base))
1549                              (enumerable (ctype-enumerable base)))
1550  (make-numeric-ctype :class class
1551                     :format format
1552                     :complexp complexp
1553                     :low low
1554                     :high high
1555                     :enumerable enumerable))
1556
1557;;; Precompute-Types  --  Interface
1558;;;
1559;;;    Take a list of type specifiers, compute the translation and define it as
1560;;; a builtin type.
1561;;;
1562 
1563(defun precompute-types (specs)
1564  (dolist (spec specs)
1565    (let ((res (specifier-type spec)))
1566      (when (numeric-ctype-p res)
1567        (let ((pred (make-numeric-ctype-predicate res)))
1568          (when pred (setf (numeric-ctype-predicate res) pred))))
1569      (unless (unknown-ctype-p res)
1570        (setf (info-type-builtin spec) res)
1571        (setf (info-type-kind spec) :primitive)))))
1572
1573;;;; Builtin types.
1574
1575;;; The NAMED-TYPE is used to represent *, T and NIL.  These types must be
1576;;; super or sub types of all types, not just classes and * & NIL aren't
1577;;; classes anyway, so it wouldn't make much sense to make them built-in
1578;;; classes.
1579;;;
1580
1581(defun define-named-ctype (name)
1582  (let* ((ctype (%istruct 'named-ctype
1583                          (type-class-or-lose 'named)
1584                          nil
1585                          name)))
1586    (setf (info-type-kind name) :builtin
1587          (info-type-builtin name) ctype)))
1588
1589
1590(defvar *wild-type* (define-named-ctype '*))
1591(defvar *empty-type* (define-named-ctype nil))
1592(defvar *universal-type* (define-named-ctype t))
1593
1594(defun named-ctype-p (x)
1595  (istruct-typep x 'named-ctype))
1596
1597(setf (type-predicate 'named-ctype) 'named-ctype-p)
1598
1599(define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
1600  (values (eq type1 type2) t))
1601
1602(define-type-method (named :complex-=) (type1 type2)
1603  (cond
1604    ((and (eq type2 *empty-type*)
1605          (intersection-ctype-p type1)
1606          ;; not allowed to be unsure on these... FIXME: keep the list
1607          ;; of CL types that are intersection types once and only
1608          ;; once.
1609          (not (or (type= type1 (specifier-type 'ratio))
1610                   (type= type1 (specifier-type 'keyword)))))
1611     ;; things like (AND (EQL 0) (SATISFIES ODDP)) or (AND FUNCTION
1612     ;; STREAM) can get here.  In general, we can't really tell
1613     ;; whether these are equal to NIL or not, so
1614     (values nil nil))
1615    ((type-might-contain-other-types-p type1)
1616     (invoke-complex-=-other-method type1 type2))
1617    (t (values nil t))))
1618
1619
1620(define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
1621  (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
1622
1623(define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1624  (cond ((eq type1 *empty-type*)
1625         t)
1626        (;; When TYPE2 might be the universal type in disguise
1627         (type-might-contain-other-types-p type2)
1628         ;; Now that the UNION and HAIRY COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 methods
1629         ;; can delegate to us (more or less as CALL-NEXT-METHOD) when
1630         ;; they're uncertain, we can't just barf on COMPOUND-TYPE and
1631         ;; HAIRY-TYPEs as we used to. Instead we deal with the
1632         ;; problem (where at least part of the problem is cases like
1633         ;;   (SUBTYPEP T '(SATISFIES FOO))
1634         ;; or
1635         ;;   (SUBTYPEP T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
1636         ;; where the second type is a hairy type like SATISFIES, or
1637         ;; is a compound type which might contain a hairy type) by
1638         ;; returning uncertainty.
1639         (values nil nil))
1640        (t
1641         ;; By elimination, TYPE1 is the universal type.
1642         (assert (or (eq type1 *wild-type*) (eq type1 *universal-type*)))
1643         ;; This case would have been picked off by the SIMPLE-SUBTYPEP
1644         ;; method, and so shouldn't appear here.
1645         (assert (not (eq type2 *universal-type*)))
1646         ;; Since TYPE2 is not EQ *UNIVERSAL-TYPE* and is not the
1647         ;; universal type in disguise, TYPE2 is not a superset of TYPE1.
1648         (values nil t))))
1649
1650
1651(define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1652  (assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
1653  (cond ((eq type2 *universal-type*)
1654         (values t t))
1655        ((type-might-contain-other-types-p type1)
1656         ;; those types can be *EMPTY-TYPE* or *UNIVERSAL-TYPE* in
1657         ;; disguise.  So we'd better delegate.
1658         (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1659        (t
1660         ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
1661         ;; NAMED-TYPE values, and the exclusion of various
1662         ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
1663         ;; rewrite it so that it's clearer.
1664         (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
1665
1666
1667(define-type-method (named :complex-intersection) (type1 type2)
1668  (hierarchical-intersection2 type1 type2))
1669
1670(define-type-method (named :unparse) (x)
1671  (named-ctype-name x))
1672
1673
1674;;;; Hairy and unknown types:
1675
1676;;; The Hairy-Type represents anything too wierd to be described
1677;;; reasonably or to be useful, such as SATISFIES.  We just remember
1678;;; the original type spec.
1679;;;
1680
1681(defun make-hairy-ctype (&key specifier (enumerable t))
1682  (%istruct 'hairy-ctype
1683            (type-class-or-lose 'hairy)
1684            enumerable
1685            specifier))
1686
1687(defun hairy-ctype-p (x)
1688  (or (istruct-typep x 'hairy-ctype)
1689      (istruct-typep x 'unknown-ctype)))
1690
1691(setf (type-predicate 'hairy-ctype) 'hairy-ctype-p)
1692
1693(define-type-method (hairy :unparse) (x) (hairy-ctype-specifier x))
1694
1695(define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
1696  (let ((hairy-spec1 (hairy-ctype-specifier type1))
1697        (hairy-spec2 (hairy-ctype-specifier type2)))
1698    (cond ((equal-but-no-car-recursion hairy-spec1 hairy-spec2)
1699           (values t t))
1700          (t
1701           (values nil nil)))))
1702
1703(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1704  (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1705
1706(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1707  (declare (ignore type1 type2))
1708  (values nil nil))
1709
1710(define-type-method (hairy :complex-=) (type1 type2)
1711  (if (and (unknown-ctype-p type2)
1712           (let* ((specifier2 (unknown-ctype-specifier type2))
1713                  (name2 (if (consp specifier2)
1714                           (car specifier2)
1715                           specifier2)))
1716             (info-type-kind name2)))
1717      (let ((type2 (specifier-type (unknown-ctype-specifier type2))))
1718        (if (unknown-ctype-p type2)
1719            (values nil nil)
1720            (type= type1 type2)))
1721  (values nil nil)))
1722
1723(define-type-method (hairy :simple-intersection :complex-intersection)
1724                    (type1 type2)
1725  (if (type= type1 type2)
1726    type1
1727    nil))
1728
1729
1730(define-type-method (hairy :simple-union) 
1731    (type1 type2)
1732  (if (type= type1 type2)
1733      type1
1734      nil))
1735
1736(define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
1737  (if (equal-but-no-car-recursion (hairy-ctype-specifier type1)
1738                                  (hairy-ctype-specifier type2))
1739      (values t t)
1740      (values nil nil)))
1741
1742
1743
1744(def-type-translator satisfies (&whole x fun)
1745  (unless (symbolp fun)
1746    (report-bad-arg fun 'symbol))
1747  (make-hairy-ctype :specifier x))
1748
1749
1750;;; Negation Ctypes
1751(defun make-negation-ctype (&key type (enumerable t))
1752  (%istruct 'negation-ctype
1753            (type-class-or-lose 'negation)
1754            enumerable
1755            type))
1756
1757(defun negation-ctype-p (x)
1758  (istruct-typep x 'negation-ctype))
1759
1760(setf (type-predicate 'negation-ctype) 'negation-ctype-p)
1761
1762(define-type-method (negation :unparse) (x)
1763  `(not ,(type-specifier (negation-ctype-type x))))
1764
1765(define-type-method (negation :simple-subtypep) (type1 type2)
1766  (csubtypep (negation-ctype-type type2) (negation-ctype-type type1)))
1767
1768(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1769  (let* ((complement-type2 (negation-ctype-type type2))
1770         (intersection2 (type-intersection type1 complement-type2)))
1771    (if intersection2
1772        ;; FIXME: if uncertain, maybe try arg1?
1773        (type= intersection2 *empty-type*)
1774        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
1775
1776(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1777  (block nil
1778    ;; (Several logical truths in this block are true as long as
1779    ;; b/=T. As of sbcl-0.7.1.28, it seems impossible to construct a
1780    ;; case with b=T where we actually reach this type method, but
1781    ;; we'll test for and exclude this case anyway, since future
1782    ;; maintenance might make it possible for it to end up in this
1783    ;; code.)
1784    (multiple-value-bind (equal certain)
1785        (type= type2 *universal-type*)
1786      (unless certain
1787        (return (values nil nil)))
1788      (when equal
1789        (return (values t t))))
1790    (let ((complement-type1 (negation-ctype-type type1)))
1791      ;; Do the special cases first, in order to give us a chance if
1792      ;; subtype/supertype relationships are hairy.
1793      (multiple-value-bind (equal certain) 
1794          (type= complement-type1 type2)
1795        ;; If a = b, ~a is not a subtype of b (unless b=T, which was
1796        ;; excluded above).
1797        (unless certain
1798          (return (values nil nil)))
1799        (when equal
1800          (return (values nil t))))
1801      ;; KLUDGE: ANSI requires that the SUBTYPEP result between any
1802      ;; two built-in atomic type specifiers never be uncertain. This
1803      ;; is hard to do cleanly for the built-in types whose
1804      ;; definitions include (NOT FOO), i.e. CONS and RATIO. However,
1805      ;; we can do it with this hack, which uses our global knowledge
1806      ;; that our implementation of the type system uses disjoint
1807      ;; implementation types to represent disjoint sets (except when
1808      ;; types are contained in other types).  (This is a KLUDGE
1809      ;; because it's fragile. Various changes in internal
1810      ;; representation in the type system could make it start
1811      ;; confidently returning incorrect results.) -- WHN 2002-03-08
1812      (unless (or (type-might-contain-other-types-p complement-type1)
1813                  (type-might-contain-other-types-p type2))
1814        ;; Because of the way our types which don't contain other
1815        ;; types are disjoint subsets of the space of possible values,
1816        ;; (SUBTYPEP '(NOT AA) 'B)=NIL when AA and B are simple (and B
1817        ;; is not T, as checked above).
1818        (return (values nil t)))
1819      ;; The old (TYPE= TYPE1 TYPE2) branch would never be taken, as
1820      ;; TYPE1 and TYPE2 will only be equal if they're both NOT types,
1821      ;; and then the :SIMPLE-SUBTYPEP method would be used instead.
1822      ;; But a CSUBTYPEP relationship might still hold:
1823      (multiple-value-bind (equal certain)
1824          (csubtypep complement-type1 type2)
1825        ;; If a is a subtype of b, ~a is not a subtype of b (unless
1826        ;; b=T, which was excluded above).
1827        (unless certain
1828          (return (values nil nil)))
1829        (when equal
1830          (return (values nil t))))
1831      (multiple-value-bind (equal certain)
1832          (csubtypep type2 complement-type1)
1833        ;; If b is a subtype of a, ~a is not a subtype of b.  (FIXME:
1834        ;; That's not true if a=T. Do we know at this point that a is
1835        ;; not T?)
1836        (unless certain
1837          (return (values nil nil)))
1838        (when equal
1839          (return (values nil t))))
1840      ;; old CSR comment ca. 0.7.2, now obsoleted by the SIMPLE-CTYPE?
1841      ;; KLUDGE case above: Other cases here would rely on being able
1842      ;; to catch all possible cases, which the fragility of this type
1843      ;; system doesn't inspire me; for instance, if a is type= to ~b,
1844      ;; then we want T, T; if this is not the case and the types are
1845      ;; disjoint (have an intersection of *empty-type*) then we want
1846      ;; NIL, T; else if the union of a and b is the *universal-type*
1847      ;; then we want T, T. So currently we still claim to be unsure
1848      ;; about e.g. (subtypep '(not fixnum) 'single-float).
1849      ;;
1850      ;; OTOH we might still get here:
1851      (values nil nil))))
1852
1853(define-type-method (negation :complex-=) (type1 type2)
1854  ;; (NOT FOO) isn't equivalent to anything that's not a negation
1855  ;; type, except possibly a type that might contain it in disguise.
1856  (declare (ignore type2))
1857  (if (type-might-contain-other-types-p type1)
1858      (values nil nil)
1859      (values nil t)))
1860
1861(define-type-method (negation :simple-intersection) (type1 type2)
1862  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1863        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1864    (cond
1865      ((csubtypep not1 not2) type2)
1866      ((csubtypep not2 not1) type1)
1867      ;; Why no analagous clause to the disjoint in the SIMPLE-UNION2
1868      ;; method, below?  The clause would read
1869      ;;
1870      ;; ((EQ (TYPE-UNION NOT1 NOT2) *UNIVERSAL-TYPE*) *EMPTY-TYPE*)
1871      ;;
1872      ;; but with proper canonicalization of negation types, there's
1873      ;; no way of constructing two negation types with union of their
1874      ;; negations being the universal type.
1875      (t
1876       nil))))
1877
1878(define-type-method (negation :complex-intersection) (type1 type2)
1879  (cond
1880    ((csubtypep type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1881    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1882     type1)
1883    (t nil)))
1884
1885(define-type-method (negation :simple-union) (type1 type2)
1886  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1887        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1888    (cond
1889      ((csubtypep not1 not2) type1)
1890      ((csubtypep not2 not1) type2)
1891      ((eq (type-intersection not1 not2) *empty-type*)
1892       *universal-type*)
1893      (t nil))))
1894
1895(define-type-method (negation :complex-union) (type1 type2)
1896  (cond
1897    ((csubtypep (negation-ctype-type type2) type1) *universal-type*)
1898    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1899     type2)
1900    (t nil)))
1901
1902(define-type-method (negation :simple-=) (type1 type2)
1903  (type= (negation-ctype-type type1) (negation-ctype-type type2)))
1904
1905(def-type-translator not (typespec &environment env)
1906  (let* ((not-type (specifier-type typespec env))
1907         (spec (type-specifier not-type)))
1908    (cond
1909      ;; canonicalize (NOT (NOT FOO))
1910      ((and (listp spec) (eq (car spec) 'not))
1911       (specifier-type (cadr spec) env))
1912      ;; canonicalize (NOT NIL) and (NOT T)
1913      ((eq not-type *empty-type*) *universal-type*)
1914      ((eq not-type *universal-type*) *empty-type*)
1915      ((and (numeric-ctype-p not-type)
1916            (null (numeric-ctype-low not-type))
1917            (null (numeric-ctype-high not-type)))
1918       (make-negation-ctype :type not-type))
1919      ((numeric-ctype-p not-type)
1920       (type-union
1921        (make-negation-ctype
1922         :type (modified-numeric-type not-type :low nil :high nil))
1923        (cond
1924          ((null (numeric-ctype-low not-type))
1925           (modified-numeric-type
1926            not-type
1927            :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1928                   (if (consp h) (car h) (list h)))
1929            :high nil))
1930          ((null (numeric-ctype-high not-type))
1931           (modified-numeric-type
1932            not-type
1933            :low nil
1934            :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1935                    (if (consp l) (car l) (list l)))))
1936          (t (type-union
1937              (modified-numeric-type
1938               not-type
1939               :low nil
1940               :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1941                       (if (consp l) (car l) (list l))))
1942              (modified-numeric-type
1943               not-type
1944               :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1945                      (if (consp h) (car h) (list h)))
1946               :high nil))))))
1947      ((intersection-ctype-p not-type)
1948       (apply #'type-union
1949              (mapcar #'(lambda (x)
1950                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1951                      (intersection-ctype-types not-type))))
1952      ((union-ctype-p not-type)
1953       (apply #'type-intersection
1954              (mapcar #'(lambda (x)
1955                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1956                      (union-ctype-types not-type))))
1957      ((member-ctype-p not-type)
1958       (let ((members (member-ctype-members not-type)))
1959         (if (some #'floatp members)
1960           (let (floats)
1961             (dolist (pair '((0.0f0 . -0.0f0) (0.0d0 . -0.0d0)))
1962               (when (member (car pair) members)
1963                 (assert (not (member (cdr pair) members)))
1964                 (push (cdr pair) floats)
1965                 (setf members (remove (car pair) members)))
1966               (when (member (cdr pair) members)
1967                 (assert (not (member (car pair) members)))
1968                 (push (car pair) floats)
1969                 (setf members (remove (cdr pair) members))))
1970             (apply #'type-intersection
1971                    (if (null members)
1972                      *universal-type*
1973                      (make-negation-ctype
1974                       :type (make-member-ctype :members members)))
1975                    (mapcar
1976                     (lambda (x)
1977                       (let ((type (ctype-of x)))
1978                         (type-union
1979                          (make-negation-ctype
1980                           :type (modified-numeric-type type
1981                                                          :low nil :high nil))
1982                            (modified-numeric-type type
1983                                                   :low nil :high (list x))
1984                            (make-member-ctype :members (list x))
1985                            (modified-numeric-type type
1986                                                   :low (list x) :high nil))))
1987                     floats)))
1988             (make-negation-ctype :type not-type))))
1989      ((and (cons-ctype-p not-type)
1990            (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*)
1991            (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
1992       (make-negation-ctype :type not-type))
1993      ((cons-ctype-p not-type)
1994       (type-union
1995        (make-negation-ctype :type (specifier-type 'cons env))
1996        (cond
1997          ((and (not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
1998                (not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*)))
1999           (type-union
2000            (make-cons-ctype
2001             (specifier-type `(not ,(type-specifier
2002                                     (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2003             *universal-type*)
2004            (make-cons-ctype
2005             *universal-type*
2006             (specifier-type `(not ,(type-specifier
2007                                     (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env))))
2008          ((not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
2009           (make-cons-ctype
2010            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2011                                    (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2012            *universal-type*))
2013          ((not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
2014           (make-cons-ctype
2015            *universal-type*
2016            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2017                                    (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env)))
2018          (t (error "Weird CONS type ~S" not-type)))))
2019      (t (make-negation-ctype :type not-type)))))
2020
2021
2022;;;; Numeric types.
2023
2024;;; A list of all the float formats, in order of decreasing precision.
2025;;;
2026(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
2027  (defconstant float-formats
2028    '(long-float double-float single-float short-float)))
2029
2030;;; The type of a float format.
2031;;;
2032(deftype float-format () `(member ,@float-formats))
2033
2034(defun type-bound-number (x)
2035  (if (consp x)
2036      (destructuring-bind (result) x result)
2037      x))
2038
2039(defun make-numeric-ctype (&key class 
2040                                format
2041                                (complexp :real)
2042                                low
2043                                high
2044                                enumerable
2045                                predicate)
2046  ;; if interval is empty
2047  (if (and low
2048           high
2049           (if (or (consp low) (consp high)) ; if either bound is exclusive
2050             (>= (type-bound-number low) (type-bound-number high))
2051             (> low high)))
2052    *empty-type*
2053    (multiple-value-bind (canonical-low canonical-high)
2054        (case class
2055          (integer
2056           ;; INTEGER types always have their LOW and HIGH bounds
2057           ;; represented as inclusive, not exclusive values.
2058           (values (if (consp low)
2059                     (1+ (type-bound-number low))
2060                     low)
2061                   (if (consp high)
2062                     (1- (type-bound-number high))
2063                     high)))
2064          (t 
2065           ;; no canonicalization necessary
2066           (values low high)))
2067      (when (and (eq class 'rational)
2068                 (integerp canonical-low)
2069                 (integerp canonical-high)
2070                 (= canonical-low canonical-high))
2071        (setf class 'integer))
2072      (%istruct 'numeric-ctype
2073                (type-class-or-lose 'number)
2074                enumerable
2075                class
2076                format
2077                complexp
2078                canonical-low
2079                canonical-high
2080                predicate))))
2081   
2082
2083(defun make-numeric-ctype-predicate (ctype)
2084  (let ((class (numeric-ctype-class ctype))
2085        (lo (numeric-ctype-low ctype))
2086        (hi (numeric-ctype-high ctype)))
2087    (if (eq class 'integer)
2088      (if (and hi
2089               lo
2090               (<= hi target::target-most-positive-fixnum)
2091               (>= lo target::target-most-negative-fixnum))     
2092        #'(lambda (n)
2093            (and (fixnump n)
2094                 (locally (declare (fixnum n hi lo))
2095                   (and (%i>= n lo)
2096                        (%i<= n hi)))))))))
2097
2098(defun numeric-ctype-p (x)
2099  (istruct-typep x 'numeric-ctype))
2100
2101(setf (type-predicate 'numeric-ctype) 'numeric-ctype-p)
2102
2103(define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
2104  (values
2105   (and (eq (numeric-ctype-class type1) (numeric-ctype-class type2))
2106        (eq (numeric-ctype-format type1) (numeric-ctype-format type2))
2107        (eq (numeric-ctype-complexp type1) (numeric-ctype-complexp type2))
2108        (equalp (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-low type2))
2109        (equalp (numeric-ctype-high type1) (numeric-ctype-high type2)))
2110   t))
2111
2112(define-type-method (number :unparse) (type)
2113  (let* ((complexp (numeric-ctype-complexp type))
2114         (low (numeric-ctype-low type))
2115         (high (numeric-ctype-high type))
2116         (base (case (numeric-ctype-class type)
2117                 (integer 'integer)
2118                 (rational 'rational)
2119                 (float (or (numeric-ctype-format type) 'float))
2120                 (t 'real))))
2121    (let ((base+bounds
2122           (cond ((and (eq base 'integer) high low)
2123                  (let ((high-count (logcount high))
2124                        (high-length (integer-length high)))
2125                    (cond ((= low 0)
2126                           (cond ((= high 0) '(integer 0 0))
2127                                 ((= high 1) 'bit)
2128                                 ((and (= high-count high-length)
2129                                       (plusp high-length))
2130                                  `(unsigned-byte ,high-length))
2131                                 (t
2132                                  `(mod ,(1+ high)))))
2133                          ((and (= low target::target-most-negative-fixnum)
2134                                (= high target::target-most-positive-fixnum))
2135                           'fixnum)
2136                          ((and (= low (lognot high))
2137                                (= high-count high-length)
2138                                (> high-count 0))
2139                           `(signed-byte ,(1+ high-length)))
2140                          (t
2141                           `(integer ,low ,high)))))
2142                 (high `(,base ,(or low '*) ,high))
2143                 (low
2144                  (if (and (eq base 'integer) (= low 0))
2145                      'unsigned-byte
2146                      `(,base ,low)))
2147                 (t base))))
2148      (ecase complexp
2149        (:real
2150         base+bounds)
2151        (:complex
2152         (if (eq base+bounds 'real)
2153             'complex
2154             `(complex ,base+bounds)))
2155        ((nil)
2156         (assert (eq base+bounds 'real))
2157         'number)))))
2158
2159;;; Numeric-Bound-Test  --  Internal
2160;;;
2161;;;    Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds into
2162;;; consideration.  Closed is the predicate used to test the bound on a closed
2163;;; interval (e.g. <=), and Open is the predicate used on open bounds (e.g. <).
2164;;; Y is considered to be the outside bound, in the sense that if it is
2165;;; infinite (NIL), then the test suceeds, whereas if X is infinite, then the
2166;;; test fails (unless Y is also infinite).
2167;;;
2168;;;    This is for comparing bounds of the same kind, e.g. upper and upper.
2169;;; Use Numeric-Bound-Test* for different kinds of bounds.
2170;;;
2171(defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
2172  `(cond ((not ,y) t)
2173           ((not ,x) nil)
2174           ((consp ,x)
2175            (if (consp ,y)
2176              (,closed (car ,x) (car ,y))
2177              (,closed (car ,x) ,y)))
2178           (t
2179            (if (consp ,y)
2180              (,open ,x (car ,y))
2181              (,closed ,x ,y)))))
2182
2183;;; Numeric-Bound-Test*  --  Internal
2184;;;
2185;;;    Used to compare upper and lower bounds.  This is different from the
2186;;; same-bound case:
2187;;; -- Since X = NIL is -infinity, whereas y = NIL is +infinity, we return true
2188;;;    if *either* arg is NIL.
2189;;; -- an open inner bound is "greater" and also squeezes the interval, causing
2190;;;    us to use the Open test for those cases as well.
2191;;;
2192(defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
2193  `(cond ((not ,y) t)
2194         ((not ,x) t)
2195         ((consp ,x)
2196          (if (consp ,y)
2197              (,open (car ,x) (car ,y))
2198              (,open (car ,x) ,y)))
2199         (t
2200          (if (consp ,y)
2201              (,open ,x (car ,y))
2202              (,closed ,x ,y)))))
2203
2204;;; Numeric-Bound-Max  --  Internal
2205;;;
2206;;;    Return whichever of the numeric bounds X and Y is "maximal" according to
2207;;; the predicates Closed (e.g. >=) and Open (e.g. >).  This is only meaningful
2208;;; for maximizing like bounds, i.e. upper and upper.  If Max-P is true, then
2209;;; we return NIL if X or Y is NIL, otherwise we return the other arg.
2210;;;
2211(defmacro numeric-bound-max (x y closed open max-p)
2212  (once-only ((n-x x)
2213              (n-y y))
2214    `(cond
2215      ((not ,n-x) ,(if max-p nil n-y))
2216      ((not ,n-y) ,(if max-p nil n-x))
2217      ((consp ,n-x)
2218       (if (consp ,n-y)
2219         (if (,closed (car ,n-x) (car ,n-y)) ,n-x ,n-y)
2220         (if (,open (car ,n-x) ,n-y) ,n-x ,n-y)))
2221      (t
2222       (if (consp ,n-y)
2223         (if (,open (car ,n-y) ,n-x) ,n-y ,n-x)
2224         (if (,closed ,n-y ,n-x) ,n-y ,n-x))))))
2225
2226
2227(define-type-method (number :simple-subtypep) (type1 type2)
2228  (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2229          (class2 (numeric-ctype-class type2))
2230          (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2231          (format2 (numeric-ctype-format type2))
2232          (low1 (numeric-ctype-low type1))
2233          (high1 (numeric-ctype-high type1))
2234          (low2 (numeric-ctype-low type2))
2235          (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2236    ;;
2237    ;; If one is complex and the other isn't, they are disjoint.
2238    (cond ((not (or (eq (numeric-ctype-complexp type1) complexp2)
2239                        (null complexp2)))
2240             (values nil t))
2241            ;;
2242            ;; If the classes are specified and different, the types are
2243            ;; disjoint unless type2 is rational and type1 is integer.
2244            ((not (or (eq class1 class2) (null class2)
2245                        (and (eq class1 'integer) (eq class2 'rational))))
2246             (values nil t))
2247            ;;
2248            ;; If the float formats are specified and different, the types
2249            ;; are disjoint.
2250            ((not (or (eq (numeric-ctype-format type1) format2)
2251                        (null format2)))
2252             (values nil t))
2253            ;;
2254            ;; Check the bounds.
2255            ((and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2256                    (numeric-bound-test high1 high2 <= <))
2257             (values t t))
2258            (t
2259             (values nil t)))))
2260
2261;(define-superclasses number (generic-number))
2262
2263;;; NUMERIC-TYPES-ADJACENT  --  Internal
2264;;;
2265;;;    If the high bound of Low is adjacent to the low bound of High, then
2266;;; return T, otherwise NIL.
2267;;;
2268(defun numeric-types-adjacent (low high)
2269  (let ((low-bound (numeric-ctype-high low))
2270        (high-bound (numeric-ctype-low high)))
2271    (cond ((not (and low-bound high-bound)) nil)
2272            ((consp low-bound)
2273             (eql (car low-bound) high-bound))
2274            ((consp high-bound)
2275             (eql (car high-bound) low-bound))
2276            ((and (eq (numeric-ctype-class low) 'integer)
2277                    (eq (numeric-ctype-class high) 'integer))
2278             (eql (1+ low-bound) high-bound))
2279            (t
2280             nil))))
2281
2282;;;
2283;;; Return a numeric type that is a supertype for both type1 and type2.
2284;;;
2285(define-type-method (number :simple-union) (type1 type2)
2286  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2287  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
2288        ((csubtypep type2 type1) type1)
2289        (t
2290         (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2291               (format1 (numeric-ctype-format type1))
2292               (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2293               (class2 (numeric-ctype-class type2))
2294               (format2 (numeric-ctype-format type2))
2295               (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2296           (cond
2297             ((and (eq class1 class2)
2298                   (eq format1 format2)
2299                   (eq complexp1 complexp2)
2300                   (or (numeric-types-intersect type1 type2)
2301                       (numeric-types-adjacent type1 type2)
2302                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2303              (make-numeric-ctype
2304               :class class1
2305               :format format1
2306               :complexp complexp1
2307               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2308                                       (numeric-ctype-low type2)
2309                                       <= < t)
2310               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2311                                        (numeric-ctype-high type2)
2312                                        >= > t)))
2313             ;; FIXME: These two clauses are almost identical, and the
2314             ;; consequents are in fact identical in every respect.
2315             ((and (eq class1 'rational)
2316                   (eq class2 'integer)
2317                   (eq format1 format2)
2318                   (eq complexp1 complexp2)
2319                   (integerp (numeric-ctype-low type2))
2320                   (integerp (numeric-ctype-high type2))
2321                   (= (numeric-ctype-low type2) (numeric-ctype-high type2))
2322                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2323                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2324              (make-numeric-ctype
2325               :class 'rational
2326               :format format1
2327               :complexp complexp1
2328               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2329                                       (numeric-ctype-low type2)
2330                                       <= < t)
2331               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2332                                        (numeric-ctype-high type2)
2333                                        >= > t)))
2334             ((and (eq class1 'integer)
2335                   (eq class2 'rational)
2336                   (eq format1 format2)
2337                   (eq complexp1 complexp2)
2338                   (integerp (numeric-ctype-low type1))
2339                   (integerp (numeric-ctype-high type1))
2340                   (= (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-high type1))
2341                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2342                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2343              (make-numeric-ctype
2344               :class 'rational
2345               :format format1
2346               :complexp complexp1
2347               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2348                                       (numeric-ctype-low type2)
2349                                       <= < t)
2350               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2351                                        (numeric-ctype-high type2)
2352                                        >= > t)))
2353             (t nil))))))
2354
2355(setf (info-type-kind 'number) :primitive
2356      (info-type-builtin 'number) (make-numeric-ctype :complexp nil))
2357
2358(def-type-translator complex (&optional spec &environment env)
2359  (if (eq spec '*)
2360      (make-numeric-ctype :complexp :complex)
2361      (labels ((not-numeric ()
2362                 (error "Component type for Complex is not numeric: ~S." spec))
2363               (not-real ()
2364                 (error "Component type for Complex is not a subtype of real: ~S." spec))
2365               (complex1 (component-type)
2366                 (unless (numeric-ctype-p component-type)
2367                   (not-numeric))
2368                 (when (eq (numeric-ctype-complexp component-type) :complex)
2369                   (not-real))
2370                 (let ((res (copy-uvector component-type)))
2371                   (setf (numeric-ctype-complexp res) :complex)
2372                   (setf (numeric-ctype-predicate res) nil) ; <<
2373                   res))
2374               (do-complex (ctype)
2375                 (cond
2376                   ((eq ctype *empty-type*) *empty-type*)
2377                   ((eq ctype *universal-type*) (not-real))
2378                   ((numeric-ctype-p ctype) (complex1 ctype))
2379                   ((union-ctype-p ctype)
2380                    (apply #'type-union
2381                           (mapcar #'do-complex (union-ctype-types ctype))))
2382                   ((member-ctype-p ctype)
2383                    (apply #'type-union
2384                           (mapcar (lambda (x) (do-complex (ctype-of x)))
2385                                   (member-ctype-members ctype))))
2386                   ((and (intersection-ctype-p ctype)
2387                         ;; just enough to handle simple types like RATIO.
2388                         (let ((numbers (remove-if-not
2389                                         #'numeric-ctype-p
2390                                         (intersection-ctype-types ctype))))
2391                           (and (car numbers)
2392                                (null (cdr numbers))
2393                                (eq (numeric-ctype-complexp (car numbers)) :real)
2394                                (complex1 (car numbers))))))
2395                   (t                   ; punt on harder stuff for now
2396                    (not-real)))))
2397        (let ((ctype (specifier-type spec env)))
2398          (do-complex ctype)))))
2399
2400;;; Check-Bound  --  Internal
2401;;;
2402;;;    Check that X is a well-formed numeric bound of the specified Type.
2403;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound.
2404;;;
2405(defmacro check-bound (x type)
2406  `(cond ((eq ,x '*) nil)
2407           ((or (typep ,x ',type)
2408                (and (consp ,x) (typep (car ,x) ',type) (null (cdr ,x))))
2409            ,x)
2410           (t
2411            (error "Bound is not *, a ~A or a list of a ~A: ~S" ',type ',type ,x))))
2412
2413(def-type-translator integer (&optional low high)
2414  (let* ((l (check-bound low integer))
2415         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
2416         (h (check-bound high integer))
2417         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
2418    (if (and hb lb (< hb lb))
2419      *empty-type*
2420      (make-numeric-ctype :class 'integer  :complexp :real
2421                          :enumerable (not (null (and l h)))
2422                          :low lb
2423                          :high hb))))
2424
2425(deftype mod (n)
2426  (unless (and (integerp n) (> n 0))
2427    (error "Bad N specified for MOD type specifier: ~S." n))
2428  `(integer 0 ,(1- n)))
2429
2430
2431(defmacro def-bounded-type (type class format)
2432  `(def-type-translator ,type (&optional low high)
2433     (let ((lb (check-bound low ,type))
2434             (hb (check-bound high ,type)))
2435       (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
2436           (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
2437       (make-numeric-ctype :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
2438
2439(def-bounded-type rational rational nil)
2440
2441(defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
2442  (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
2443  (cond ((eql bound '*)
2444         bound)
2445        ((consp bound)
2446         (destructuring-bind (inner-bound) bound
2447           (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
2448        (t
2449         (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
2450
2451(defun inner-coerce-real-bound (bound type)
2452  (ecase type
2453    (rational (rationalize bound))
2454    (float (if (floatp bound)
2455               bound
2456               ;; Coerce to the widest float format available, to
2457               ;; avoid unnecessary loss of precision:
2458               (coerce bound 'long-float)))))
2459
2460(defun coerced-real-bound (bound type)
2461  (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
2462
2463(defun coerced-float-bound (bound type)
2464  (coerce-bound bound type #'coerce))
2465
2466(def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
2467  (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
2468                              ,(coerced-real-bound high 'float))
2469                       (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
2470                                 ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
2471
2472(def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
2473  (specifier-type 
2474   `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
2475                      ,(coerced-float-bound high 'single-float))
2476        (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
2477                      ,(coerced-float-bound high 'double-float)))))
2478
2479(def-bounded-type float float nil)
2480(def-bounded-type real nil nil)
2481
2482(defmacro define-float-format (f)
2483  `(def-bounded-type ,f float ,f))
2484
2485(define-float-format short-float)
2486(define-float-format single-float)
2487(define-float-format double-float)
2488(define-float-format long-float)
2489
2490(defun numeric-types-intersect (type1 type2)
2491  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2492  (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2493         (class2 (numeric-ctype-class type2))
2494         (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2495         (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2496         (format1 (numeric-ctype-format type1))
2497         (format2 (numeric-ctype-format type2))
2498         (low1 (numeric-ctype-low type1))
2499         (high1 (numeric-ctype-high type1))
2500         (low2 (numeric-ctype-low type2))
2501         (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2502    ;;
2503    ;; If one is complex and the other isn't, then they are disjoint.
2504    (cond ((not (or (eq complexp1 complexp2)
2505                    (null complexp1) (null complexp2)))
2506           nil)
2507          ;;
2508          ;; If either type is a float, then the other must either be specified
2509          ;; to be a float or unspecified.  Otherwise, they are disjoint.
2510          ((and (eq class1 'float) (not (member class2 '(float nil)))) nil)
2511          ((and (eq class2 'float) (not (member class1 '(float nil)))) nil)
2512          ;;
2513          ;; If the float formats are specified and different, the types
2514          ;; are disjoint.
2515          ((not (or (eq format1 format2) (null format1) (null format2)))
2516           nil)
2517          (t
2518           ;;
2519           ;; Check the bounds.  This is a bit odd because we must always have
2520           ;; the outer bound of the interval as the second arg.
2521           (if (numeric-bound-test high1 high2 <= <)
2522             (or (and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2523                      (numeric-bound-test* low1 high2 <= <))
2524                 (and (numeric-bound-test low2 low1 >= >)
2525                      (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)))
2526             (or (and (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)
2527                      (numeric-bound-test low2 low1 >= >))
2528                 (and (numeric-bound-test high2 high1 <= <)
2529                      (numeric-bound-test* high2 low1 >= >))))))))
2530
2531;;; Round-Numeric-Bound  --  Internal
2532;;;
2533;;;    Take the numeric bound X and convert it into something that can be used
2534;;; as a bound in a numeric type with the specified Class and Format.  If up-p
2535;;; is true, then we round up as needed, otherwise we round down.  Up-p true
2536;;; implies that X is a lower bound, i.e. (N) > N.
2537;;;
2538;;; This is used by Numeric-Type-Intersection to mash the bound into the
2539;;; appropriate type number.  X may only be a float when Class is Float.
2540;;;
2541;;; ### Note: it is possible for the coercion to a float to overflow or
2542;;; underflow.  This happens when the bound doesn't fit in the specified
2543;;; format.  In this case, we should really return the appropriate
2544;;; {Most | Least}-{Positive | Negative}-XXX-Float float of desired format.
2545;;; But these conditions aren't currently signalled in any useful way.
2546;;;
2547;;; Also, when converting an open rational bound into a float we should
2548;;; probably convert it to a closed bound of the closest float in the specified
2549;;; format.  In general, open float bounds are fucked.
2550;;;
2551(defun round-numeric-bound (x class format up-p)
2552  (if x
2553    (let ((cx (if (consp x) (car x) x)))
2554        (ecase class
2555          ((nil rational) x)
2556          (integer
2557           (if (and (consp x) (integerp cx))
2558             (if up-p (1+ cx) (1- cx))
2559             (if up-p (ceiling cx) (floor cx))))
2560          (float
2561           (let ((res (if format (coerce cx format) (float cx))))
2562             (if (consp x) (list res) res)))))
2563    nil))
2564
2565;;; Number :Simple-Intersection type method  --  Internal
2566;;;
2567;;;    Handle the case of Type-Intersection on two numeric types.  We use
2568;;; Types-Intersect to throw out the case of types with no intersection.  If an
2569;;; attribute in Type1 is unspecified, then we use Type2's attribute, which
2570;;; must be at least as restrictive.  If the types intersect, then the only
2571;;; attributes that can be specified and different are the class and the
2572;;; bounds.
2573;;;
2574;;;    When the class differs, we use the more restrictive class.  The only
2575;;; interesting case is rational/integer, since rational includes integer.
2576;;;
2577;;;    We make the result lower (upper) bound the maximum (minimum) of the
2578;;; argument lower (upper) bounds.  We convert the bounds into the
2579;;; appropriate numeric type before maximizing.  This avoids possible confusion
2580;;; due to mixed-type comparisons (but I think the result is the same).
2581;;;
2582(define-type-method (number :simple-intersection) (type1 type2)
2583  (declare (type numeric-type type1 type2))
2584  (if (numeric-types-intersect type1 type2)
2585    (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2586           (class2 (numeric-ctype-class type2))
2587           (class (ecase class1
2588                    ((nil) class2)
2589                    ((integer float) class1)
2590                    (rational (if (eq class2 'integer) 'integer 'rational))))
2591           (format (or (numeric-ctype-format type1)
2592                       (numeric-ctype-format type2))))
2593      (make-numeric-ctype
2594       :class class
2595       :format format
2596       :complexp (or (numeric-ctype-complexp type1)
2597                     (numeric-ctype-complexp type2))
2598       :low (numeric-bound-max
2599             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type1)
2600                                  class format t)
2601             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type2)
2602                                  class format t)
2603             > >= nil)
2604       :high (numeric-bound-max
2605              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type1)
2606                                   class format nil)
2607              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type2)
2608                                   class format nil)
2609              < <= nil)))
2610    *empty-type*))
2611
2612;;; Float-Format-Max  --  Interface
2613;;;
2614;;;    Given two float formats, return the one with more precision.  If either
2615;;; one is null, return NIL.
2616;;;
2617(defun float-format-max (f1 f2)
2618  (when (and f1 f2)
2619    (dolist (f float-formats (error "Bad float format: ~S." f1))
2620      (when (or (eq f f1) (eq f f2))
2621          (return f)))))
2622
2623
2624;;; Numeric-Contagion  --  Interface
2625;;;
2626;;;    Return the result of an operation on Type1 and Type2 according to the
2627;;; rules of numeric contagion.  This is always NUMBER, some float format
2628;;; (possibly complex) or RATIONAL.  Due to rational canonicalization, there
2629;;; isn't much we can do here with integers or rational complex numbers.
2630;;;
2631;;;    If either argument is not a Numeric-Type, then return NUMBER.  This is
2632;;; useful mainly for allowing types that are technically numbers, but not a
2633;;; Numeric-Type.
2634;;;
2635(defun numeric-contagion (type1 type2)
2636  (if (and (numeric-ctype-p type1) (numeric-ctype-p type2))
2637    (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2638            (class2 (numeric-ctype-class type2))
2639            (format1 (numeric-ctype-format type1))
2640            (format2 (numeric-ctype-format type2))
2641            (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2642            (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2643        (cond ((or (null complexp1)
2644                   (null complexp2))
2645               (specifier-type 'number))
2646              ((eq class1 'float)
2647               (make-numeric-ctype
2648                  :class 'float
2649                  :format (ecase class2
2650                              (float (float-format-max format1 format2))
2651                              ((integer rational) format1)
2652                              ((nil)
2653                               ;; A double-float with any real number is a
2654                               ;; double-float.
2655                               (if (eq format1 'double-float)
2656                                 'double-float
2657                                 nil)))
2658                  :complexp (if (or (eq complexp1 :complex)
2659                                    (eq complexp2 :complex))
2660                              :complex
2661                              :real)))
2662              ((eq class2 'float) (numeric-contagion type2 type1))
2663              ((and (eq complexp1 :real) (eq complexp2 :real))
2664               (make-numeric-ctype
2665                  :class (and class1 class2 'rational)
2666                  :complexp :real))
2667              (t
2668               (specifier-type 'number))))
2669    (specifier-type 'number)))
2670
2671
2672
2673
2674;;;; Array types:
2675
2676;;; The Array-Type is used to represent all array types, including things such
2677;;; as SIMPLE-STRING.
2678;;;
2679
2680(defun make-array-ctype (&key
2681                         (dimensions '*)
2682                         (complexp '*)
2683                         element-type
2684                         (specialized-element-type *wild-type*))
2685  (%istruct 'array-ctype
2686            (type-class-or-lose 'array)
2687            nil
2688            dimensions
2689            complexp
2690            element-type
2691            specialized-element-type
2692            (unless (eq specialized-element-type *wild-type*)
2693              (ctype-subtype specialized-element-type))))
2694
2695(defun array-ctype-p (x) (istruct-typep x 'array-ctype))
2696(setf (type-predicate 'array-ctype) 'array-ctype-p)
2697
2698;;; Specialized-Element-Type-Maybe  --  Internal
2699;;;
2700;;;      What this does depends on the setting of the
2701;;; *use-implementation-types* switch.  If true, return the specialized element
2702;;; type, otherwise return the original element type.
2703;;;
2704(defun specialized-element-type-maybe (type)
2705  (declare (type array-ctype type))
2706  (if *use-implementation-types*
2707    (array-ctype-specialized-element-type type)
2708    (array-ctype-element-type type)))
2709
2710(define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
2711  (if (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2712          (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2713    (multiple-value-bind (equalp certainp)
2714        (type= (array-ctype-element-type type1)
2715               (array-ctype-element-type type2))
2716      (assert (not (and (not equalp) certainp)))
2717      (values equalp certainp))
2718    (values (and (equal (array-ctype-dimensions type1)
2719                        (array-ctype-dimensions type2))
2720                 (eq (array-ctype-complexp type1)
2721                     (array-ctype-complexp type2))
2722                 (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2723                        (specialized-element-type-maybe type2)))
2724            t)))
2725
2726(define-type-method (array :unparse) (type)
2727  (let ((dims (array-ctype-dimensions type))
2728          (eltype (type-specifier (array-ctype-element-type type)))
2729          (complexp (array-ctype-complexp type)))
2730    (cond ((eq dims '*)
2731             (if (eq eltype '*)
2732               (if complexp 'array 'simple-array)
2733               (if complexp `(array ,eltype) `(simple-array ,eltype))))
2734            ((= (length dims) 1) 
2735             (if complexp
2736               (if (eq (car dims) '*)
2737                   (case eltype
2738                     (bit 'bit-vector)
2739                     ((character base-char) 'base-string)
2740                     (* 'vector)
2741                     (t `(vector ,eltype)))
2742                   (case eltype
2743                     (bit `(bit-vector ,(car dims)))
2744                     ((character base-char) `(base-string ,(car dims)))
2745                     (t `(vector ,eltype ,(car dims)))))
2746               (if (eq (car dims) '*)
2747                   (case eltype
2748                     (bit 'simple-bit-vector)
2749                     ((base-char character) 'simple-base-string)
2750                     ((t) 'simple-vector)
2751                     (t `(simple-array ,eltype (*))))
2752                   (case eltype
2753                     (bit `(simple-bit-vector ,(car dims)))
2754                     ((base-char character) `(simple-base-string ,(car dims)))
2755                     ((t) `(simple-vector ,(car dims)))
2756                     (t `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2757            (t
2758             (if complexp
2759               `(array ,eltype ,dims)
2760               `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2761
2762(define-type-method (array :simple-subtypep) (type1 type2)
2763  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2764        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2765        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2766    (cond (;; not subtypep unless dimensions are compatible
2767           (not (or (eq dims2 '*)
2768                    (and (not (eq dims1 '*))
2769                         (= (length (the list dims1))
2770                            (length (the list dims2)))
2771                         (every (lambda (x y)
2772                                  (or (eq y '*) (eql x y)))
2773                                (the list dims1)
2774                                (the list dims2)))))
2775           (values nil t))
2776          ;; not subtypep unless complexness is compatible
2777          ((not (or (eq complexp2 :maybe)
2778                    (eq (array-ctype-complexp type1) complexp2)))
2779           (values nil t))
2780          ;; Since we didn't fail any of the tests above, we win
2781          ;; if the TYPE2 element type is wild.
2782          ((eq (array-ctype-element-type type2) *wild-type*)
2783           (values t t))
2784          (;; Since we didn't match any of the special cases above, we
2785           ;; can't give a good answer unless both the element types
2786           ;; have been defined.
2787           (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2788               (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2789           (values nil nil))
2790          (;; Otherwise, the subtype relationship holds iff the
2791           ;; types are equal, and they're equal iff the specialized
2792           ;; element types are identical.
2793           t
2794           (values (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2795                          (specialized-element-type-maybe type2))
2796                   t)))))
2797
2798; (define-superclasses array (string string) (vector vector) (array))
2799
2800
2801(defun array-types-intersect (type1 type2)
2802  (declare (type array-ctype type1 type2))
2803  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2804        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2805        (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2806        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2807    ;; See whether dimensions are compatible.
2808    (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
2809                    (and (= (length dims1) (length dims2))
2810                         (every (lambda (x y)
2811                                  (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
2812                                dims1 dims2))))
2813           (values nil t))
2814          ;; See whether complexpness is compatible.
2815          ((not (or (eq complexp1 :maybe)
2816                    (eq complexp2 :maybe)
2817                    (eq complexp1 complexp2)))
2818           (values nil t))
2819          ((or (eq (array-ctype-specialized-element-type type1) *wild-type*)
2820               (eq (array-ctype-specialized-element-type type2) *wild-type*)
2821               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2822                      (specialized-element-type-maybe type2)))
2823           (values t t))
2824          (t
2825           (values nil t)))))
2826
2827(define-type-method (array :simple-intersection) (type1 type2)
2828  (declare (type array-ctype type1 type2))
2829  (if (array-types-intersect type1 type2)
2830    (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2831          (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2832          (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2833          (complexp2 (array-ctype-complexp type2))
2834          (eltype1 (array-ctype-element-type type1))
2835          (eltype2 (array-ctype-element-type type2)))
2836      (specialize-array-type
2837       (make-array-ctype
2838        :dimensions (cond ((eq dims1 '*) dims2)
2839                          ((eq dims2 '*) dims1)
2840                          (t
2841                           (mapcar #'(lambda (x y) (if (eq x '*) y x))
2842                                   dims1 dims2)))
2843        :complexp (if (eq complexp1 :maybe) complexp2 complexp1)
2844        :element-type (cond
2845                        ((eq eltype1 *wild-type*) eltype2)
2846                        ((eq eltype2 *wild-type*) eltype1)
2847                        (t (type-intersection eltype1 eltype2))))))
2848      *empty-type*))
2849
2850;;; Check-Array-Dimensions  --  Internal
2851;;;
2852;;;    Check a supplied dimension list to determine if it is legal.
2853;;;
2854(defun check-array-dimensions (dims)
2855  (typecase dims
2856    ((member *) dims)
2857    (integer
2858     (when (minusp dims)
2859       (signal-program-error "Arrays can't have a negative number of dimensions: ~D." dims))
2860     (when (>= dims array-rank-limit)
2861       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2862     (make-list dims :initial-element '*))
2863    (list
2864     (when (>= (length dims) array-rank-limit)
2865       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2866     (dolist (dim dims)
2867       (unless (eq dim '*)
2868           (unless (and (integerp dim)
2869                          (>= dim 0) (< dim array-dimension-limit))
2870             (signal-program-error "Bad dimension in array type: ~S." dim))))
2871     dims)
2872    (t
2873     (signal-program-error "Array dimensions is not a list, integer or *:~%  ~S"
2874                           dims))))
2875
2876(def-type-translator array (&optional element-type dimensions &environment env)
2877  (specialize-array-type
2878   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2879                     :complexp :maybe
2880                     :element-type (specifier-type element-type env))))
2881
2882(def-type-translator simple-array (&optional element-type dimensions &environment env)
2883  (specialize-array-type
2884   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2885                         :element-type (specifier-type element-type env)
2886                         :complexp nil)))
2887
2888;;; Order matters here.
2889(defparameter specialized-array-element-types
2890  '(nil bit (unsigned-byte 8) (signed-byte 8) (unsigned-byte 16)
2891    (signed-byte 16) (unsigned-byte 32) #+32-bit-target fixnum (signed-byte 32)
2892    #+64-bit-target (unsigned-byte 64)
2893    #+64-bit-target fixnum
2894    #+64-bit-target (signed-byte 64)
2895    character  short-float double-float))
2896
2897(defun specialize-array-type (type)
2898  (let* ((eltype (array-ctype-element-type type))
2899         (specialized-type (if (eq eltype *wild-type*)
2900                             *wild-type*
2901                             (dolist (stype-name specialized-array-element-types
2902                                      *universal-type*)
2903                               (let ((stype (specifier-type stype-name)))
2904                                 (when (csubtypep eltype stype)
2905                                   (return stype)))))))
2906   
2907    (setf (array-ctype-specialized-element-type type) specialized-type
2908          (array-ctype-typecode type) (unless (eq specialized-type *wild-type*)
2909                                        (ctype-subtype specialized-type)))
2910    type))
2911
2912
2913;;;; Member types.
2914
2915;;; The Member-Type represents uses of the MEMBER type specifier.  We bother
2916;;; with this at this level because MEMBER types are fairly important and union
2917;;; and intersection are well defined.
2918
2919(defun %make-member-ctype (members)
2920  (%istruct 'member-ctype
2921            (type-class-or-lose 'member)
2922            t
2923            members))
2924
2925(defun make-member-ctype (&key members)
2926  (let* ((singlep (subsetp '(-0.0f0 0.0f0) members))
2927         (doublep (subsetp '(-0.0d0 0.0d0) members))
2928         (union-types
2929          (if singlep
2930            (if doublep
2931              (list *ctype-of-single-float-0* *ctype-of-double-float-0*)
2932              (list *ctype-of-single-float-0*))
2933            (if doublep
2934              (list *ctype-of-double-float-0*)))))
2935    (if union-types
2936      (progn
2937        (if singlep
2938          (setq members (set-difference '(-0.0f0 0.0f0) members)))
2939        (if doublep
2940          (setq members (set-difference '(-0.d00 0.0d0) members)))
2941        (make-union-ctype (if (null members)
2942                            union-types
2943                            (cons (%make-member-ctype members) union-types))))
2944      (%make-member-ctype members))))
2945       
2946
2947(defun member-ctype-p (x) (istruct-typep x 'member-ctype))
2948(setf (type-predicate 'member-ctype) 'member-ctype-p)
2949
2950(define-type-method (member :unparse) (type)
2951  (if (type= type (specifier-type 'standard-char))
2952    'standard-char
2953    (let ((members (member-ctype-members type)))
2954      (if (equal members '(nil))
2955        'null
2956        `(member ,@members)))))
2957
2958(define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
2959  (values (subsetp (member-ctype-members type1) (member-ctype-members type2))
2960            t))
2961
2962
2963(define-type-method (member :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
2964  (every/type (swapped-args-fun #'ctypep)
2965              type2
2966              (member-ctype-members type1)))
2967
2968;;; We punt if the odd type is enumerable and intersects with the member type.
2969;;; If not enumerable, then it is definitely not a subtype of the member type.
2970;;;
2971(define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
2972  (cond ((not (ctype-enumerable type1)) (values nil t))
2973          ((types-intersect type1 type2)
2974           (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
2975          (t
2976           (values nil t))))
2977
2978(define-type-method (member :simple-intersection) (type1 type2)
2979  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2980        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2981    (values (cond ((subsetp mem1 mem2) type1)
2982                  ((subsetp mem2 mem1) type2)
2983                  (t
2984                   (let ((res (intersection mem1 mem2)))
2985                     (if res
2986                       (make-member-ctype :members res)
2987                       *empty-type*))))
2988            t)))
2989
2990(define-type-method (member :complex-intersection) (type1 type2)
2991  (block PUNT
2992    (collect ((members))
2993      (let ((mem2 (member-ctype-members type2)))
2994        (dolist (member mem2)
2995          (multiple-value-bind (val win) (ctypep member type1)
2996            (unless win
2997              (return-from punt nil))
2998            (when val (members member))))
2999        (cond ((subsetp mem2 (members)) type2)
3000              ((null (members)) *empty-type*)
3001              (t
3002               (make-member-ctype :members (members))))))))
3003
3004;;; We don't need a :COMPLEX-UNION, since the only interesting case is a union
3005;;; type, and the member/union interaction is handled by the union type
3006;;; method.
3007(define-type-method (member :simple-union) (type1 type2)
3008  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3009        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3010    (cond ((subsetp mem1 mem2) type2)
3011          ((subsetp mem2 mem1) type1)
3012          (t
3013           (make-member-ctype :members (union mem1 mem2))))))
3014
3015
3016(define-type-method (member :simple-=) (type1 type2)
3017  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3018        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3019    (values (and (subsetp mem1 mem2) (subsetp mem2 mem1))
3020            t)))
3021
3022(define-type-method (member :complex-=) (type1 type2)
3023  (if (ctype-enumerable type1)
3024    (multiple-value-bind (val win)
3025                               (csubtypep type2 type1)
3026        (if (or val (not win))
3027        (values nil nil)
3028        (values nil t)))
3029    (values nil t)))
3030
3031(def-type-translator member (&rest members)
3032  (if members
3033    (collect ((non-numbers) (numbers))
3034      (dolist (m (remove-duplicates members))
3035        (if (and (numberp m)
3036                 (not (and (floatp m) (zerop m))))
3037          (numbers (ctype-of m))
3038          (non-numbers m)))
3039      (apply #'type-union
3040             (if (non-numbers)
3041               (make-member-ctype :members (non-numbers))
3042               *empty-type*)
3043             (numbers)))
3044    *empty-type*))
3045
3046
3047
3048;;;; Union types:
3049
3050;;; The Union-Type represents uses of the OR type specifier which can't be
3051;;; canonicalized to something simpler.  Canonical form:
3052;;;
3053;;; 1] There is never more than one Member-Type component.
3054;;; 2] There are never any Union-Type components.
3055;;;
3056
3057(defun make-union-ctype (types)
3058  (declare (list types))
3059  (%istruct 'union-ctype
3060            (type-class-or-lose 'union)
3061            (every #'(lambda (x) (ctype-enumerable x)) types)
3062            types))
3063
3064(defun union-ctype-p (x) (istruct-typep x 'union-ctype))
3065(setf (type-predicate 'union-ctype) 'union-ctype-p)
3066
3067
3068;;;    If List, then return that, otherwise the OR of the component types.
3069;;;
3070(define-type-method (union :unparse) (type)
3071  (declare (type ctype type))
3072    (cond
3073      ((type= type (specifier-type 'list)) 'list)
3074      ((type= type (specifier-type 'float)) 'float)
3075      ((type= type (specifier-type 'real)) 'real)
3076      ((type= type (specifier-type 'sequence)) 'sequence)
3077      ((type= type (specifier-type 'bignum)) 'bignum)
3078      (t `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-ctype-types type))))))
3079
3080
3081
3082(define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
3083  (multiple-value-bind (subtype certain?)
3084      (csubtypep type1 type2)
3085    (if subtype
3086      (csubtypep type2 type1)
3087      (if certain?
3088        (values nil t)
3089        (multiple-value-bind (subtype certain?)
3090            (csubtypep type2 type1)
3091          (declare (ignore subtype))
3092          (values nil certain?))))))
3093
3094
3095(define-type-method (union :complex-=) (type1 type2)
3096  (declare (ignore type1))
3097  (if (some #'type-might-contain-other-types-p 
3098            (union-ctype-types type2))
3099    (values nil nil)
3100    (values nil t)))
3101
3102
3103(defun union-simple-subtypep (type1 type2)
3104  (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
3105              type2
3106              (union-ctype-types type1)))
3107
3108(define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
3109  (union-simple-subtypep type1 type2))
3110
3111(defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3112  (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
3113              type2
3114              (union-ctype-types type1)))
3115
3116(define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3117  (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3118
3119(defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3120  (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?)
3121      (progn
3122        (assert (union-ctype-p type2))
3123        (assert (not (union-ctype-p type1)))
3124        (type= type1
3125               (apply #'type-union
3126                      (mapcar (lambda (x) (type-intersection type1 x))
3127                              (union-ctype-types type2)))))
3128    (if sub-certain?
3129      (values sub-value sub-certain?)
3130      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
3131
3132(define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3133  (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3134
3135(define-type-method (union :simple-intersection :complex-intersection)
3136    (type1 type2)
3137  (assert (union-ctype-p type2))
3138  (cond ((and (union-ctype-p type1)
3139              (union-simple-subtypep type1 type2)) type1)
3140        ((and (union-ctype-p type1)
3141              (union-simple-subtypep type2 type1)) type2)
3142        ((and (not (union-ctype-p type1))
3143              (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3144         type1)
3145        ((and (not (union-ctype-p type1))
3146              (union-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3147         type2)
3148        (t 
3149         (let ((accumulator *empty-type*))
3150           (dolist (t2 (union-ctype-types type2) accumulator)
3151             (setf accumulator
3152                   (type-union accumulator
3153                               (type-intersection type1 t2))))))))
3154
3155
3156
3157(def-type-translator or (&rest type-specifiers &environment env)
3158  (apply #'type-union
3159         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env)) type-specifiers)))
3160
3161
3162;;; Intersection types
3163(defun make-intersection-ctype (enumerable types)
3164  (%istruct 'intersection-ctype
3165            (type-class-or-lose 'intersection)
3166            enumerable
3167            types))
3168
3169(defun intersection-ctype-p (x)
3170  (istruct-typep x 'intersection-ctype))
3171(setf (type-predicate 'intersection-ctype) 'intersection-ctype-p)
3172
3173(define-type-method (intersection :unparse) (type)
3174  (declare (type ctype type))
3175  (or (find type '(ratio keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
3176      `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-ctype-types type)))))
3177
3178;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
3179;;; TYPES1 matches a type in the set TYPES2 and vice versa
3180(defun type=-set (types1 types2)
3181  (flet (;; true if every type in the set X matches a type in the set Y
3182         (type<=-set (x y)
3183           (declare (type list x y))
3184           (every (lambda (xelement)
3185                    (position xelement y :test #'type=))
3186                  x)))
3187    (values (and (type<=-set types1 types2)
3188                 (type<=-set types2 types1))
3189            t)))
3190
3191(define-type-method (intersection :simple-=) (type1 type2)
3192  (type=-set (intersection-ctype-types type1)
3193             (intersection-ctype-types type2)))
3194
3195(defun %intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3196  (type= type1 (type-intersection type1 type2)))
3197
3198(defun %intersection-simple-subtypep (type1 type2)
3199  (every/type #'%intersection-complex-subtypep-arg1
3200              type1
3201              (intersection-ctype-types type2)))
3202
3203(define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
3204  (%intersection-simple-subtypep type1 type2))
3205 
3206(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3207  (%intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3208
3209(defun %intersection-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3210  (every/type #'csubtypep type1 (intersection-ctype-types type2)))
3211
3212(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3213  (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3214
3215(define-type-method (intersection :simple-union :complex-union)
3216    (type1 type2)
3217  (assert (intersection-ctype-p type2))
3218  (cond ((and (intersection-ctype-p type1)
3219              (%intersection-simple-subtypep type1 type2)) type2)
3220        ((and (intersection-ctype-p type1)
3221              (%intersection-simple-subtypep type2 type1)) type1)
3222        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3223              (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3224         type2)
3225        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3226              (%intersection-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3227         type1)
3228        ((and (csubtypep type2 (specifier-type 'ratio))
3229              (numeric-ctype-p type1)
3230              (csubtypep type1 (specifier-type 'integer))
3231              (csubtypep type2
3232                         (make-numeric-ctype
3233                          :class 'rational
3234                          :complexp nil
3235                          :low (if (null (numeric-ctype-low type1))
3236                                 nil
3237                                 (list (1- (numeric-ctype-low type1))))
3238                          :high (if (null (numeric-ctype-high type1))
3239                                  nil
3240                                  (list (1+ (numeric-ctype-high type1)))))))
3241         (type-union type1
3242                     (apply #'type-intersection
3243                            (remove (specifier-type '(not integer))
3244                                    (intersection-ctype-types type2)
3245                                    :test #'type=))))
3246        (t
3247         (let ((accumulator *universal-type*))
3248           (do ((t2s (intersection-ctype-types type2) (cdr t2s)))
3249               ((null t2s) accumulator)
3250             (let ((union (type-union type1 (car t2s))))
3251               (when (union-ctype-p union)
3252                 (if (and (eq accumulator *universal-type*)
3253                          (null (cdr t2s)))
3254                     (return union)
3255                     (return nil)))
3256               (setf accumulator
3257                     (type-intersection accumulator union))))))))
3258
3259(def-type-translator and (&rest type-specifiers &environment env)
3260  (apply #'type-intersection
3261         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env))
3262                 type-specifiers)))
3263
3264;;; cons-ctype
3265(defun wild-ctype-to-universal-ctype (c)
3266  (if (type= c *wild-type*)
3267    *universal-type*
3268    c))
3269
3270(defun make-cons-ctype (car-ctype-value cdr-ctype-value)
3271  (if (or (eq car-ctype-value *empty-type*)
3272          (eq cdr-ctype-value *empty-type*))
3273    *empty-type*
3274    (%istruct 'cons-ctype
3275              (type-class-or-lose 'cons)
3276              nil
3277              (wild-ctype-to-universal-ctype car-ctype-value)
3278              (wild-ctype-to-universal-ctype cdr-ctype-value))))
3279
3280(defun cons-ctype-p (x)
3281  (istruct-typep x 'cons-ctype))
3282
3283(setf (type-predicate 'cons-ctype) 'cons-ctype-p)
3284 
3285(def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*) &environment env)
3286  (make-cons-ctype (specifier-type car-type-spec env)
3287                   (specifier-type cdr-type-spec env)))
3288
3289(define-type-method (cons :unparse) (type)
3290  (let* ((car-spec (type-specifier (cons-ctype-car-ctype type)))
3291         (cdr-spec (type-specifier (cons-ctype-cdr-ctype type))))
3292    (if (and (member car-spec '(t *))
3293             (member cdr-spec '(t *)))
3294      'cons
3295      `(cons ,car-spec ,cdr-spec))))
3296
3297(define-type-method (cons :simple-=) (type1 type2)
3298  (declare (cons-ctype type1 type2))
3299  (and (type= (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3300       (type= (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3301
3302(define-type-method (cons :simple-subtypep) (type1 type2)
3303  (declare (cons-ctype type1 type2))
3304  (multiple-value-bind (val-car win-car)
3305      (csubtypep (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3306    (multiple-value-bind (val-cdr win-cdr)
3307        (csubtypep (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3308      (if (and val-car val-cdr)
3309        (values t (and win-car win-cdr))
3310        (values nil (or win-car win-cdr))))))
3311
3312(define-type-method (cons :simple-union) (type1 type2)
3313  (declare (type cons-ctype type1 type2))
3314  (let ((car-type1 (cons-ctype-car-ctype type1))
3315        (car-type2 (cons-ctype-car-ctype type2))
3316        (cdr-type1 (cons-ctype-cdr-ctype type1))
3317        (cdr-type2 (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3318        (car-not1)
3319        (car-not2))
3320    (macrolet ((frob-car (car1 car2 cdr1 cdr2
3321                          &optional (not1 nil not1p))
3322                 `(type-union
3323                   (make-cons-ctype ,car1 (type-union ,cdr1 ,cdr2))
3324                   (make-cons-ctype
3325                    (type-intersection
3326                     ,car2
3327                     ,(if not1p
3328                          not1
3329                          `(specifier-type
3330                            `(not ,(type-specifier ,car1))))) 
3331                    ,cdr2))))
3332      (cond ((type= car-type1 car-type2)
3333             (make-cons-ctype car-type1
3334                              (type-union cdr-type1 cdr-type2)))
3335            ((type= cdr-type1 cdr-type2)
3336             (make-cons-ctype (type-union car-type1 car-type2)
3337                              cdr-type1))
3338            ((csubtypep car-type1 car-type2)
3339             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2))
3340            ((csubtypep car-type2 car-type1)
3341             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1))
3342            ;; more general case of the above, but harder to compute
3343            ((progn
3344               (setf car-not1 (specifier-type
3345                               `(not ,(type-specifier car-type1))))
3346               (not (csubtypep car-type2 car-not1)))
3347             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2 car-not1))
3348            ((progn
3349               (setf car-not2 (specifier-type
3350                               `(not ,(type-specifier car-type2))))
3351               (not (csubtypep car-type1 car-not2)))
3352             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1 car-not2))))))
3353           
3354(define-type-method (cons :simple-intersection) (type1 type2)
3355  (declare (type cons-type type1 type2))
3356  (let ((car-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-car-ctype type1)
3357                                      (cons-ctype-car-ctype type2)))
3358        (cdr-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3359                                      (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3360    (cond ((and car-int2 cdr-int2)
3361           (make-cons-ctype car-int2 cdr-int2))
3362          (car-int2
3363           (make-cons-ctype car-int2
3364                            (type-intersection (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3365                                               (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3366          (cdr-int2
3367           (make-cons-ctype (type-intersection (cons-ctype-car-ctype type1)
3368                                               (cons-ctype-car-ctype type2))
3369                            cdr-int2)))))
3370
3371
3372;;; An UNKNOWN-TYPE is a type not known to the type system (not yet defined).
3373;;; We make this distinction since we don't want to complain about types that
3374;;; are hairy but defined.
3375;;;
3376
3377(defun make-unknown-ctype (&key specifier (enumerable t))
3378  (%istruct 'unknown-ctype
3379            (type-class-or-lose 'hairy)
3380            enumerable
3381            specifier))
3382
3383(defun unknown-ctype-p (x)
3384  (istruct-typep x 'unknown-ctype))
3385
3386(setf (type-predicate 'unknown-ctype) 'unknown-ctype-p)
3387
3388
3389
3390
3391
3392;;;; foreign-type types
3393
3394
3395(defun %make-foreign-ctype (foreign-type)
3396  (%istruct 'foreign-ctype
3397            (type-class-or-lose 'foreign)
3398            nil
3399            foreign-type))
3400
3401(defun foreign-ctype-p (x) (istruct-typep x 'foreign-ctype))
3402(setf (type-predicate 'foreign-ctype) 'foreign-ctype-p)
3403
3404(define-type-method (foreign :unparse) (type)
3405  `(foreign ,(unparse-foreign-type (foreign-ctype-foreign-type type))))
3406
3407(define-type-method (foreign :simple-subtypep) (type1 type2)
3408  (values (foreign-subtype-p (foreign-ctype-foreign-type type1)
3409                                   (foreign-ctype-foreign-type type2))
3410            t))
3411
3412;(define-superclasses foreign (foreign-value))
3413
3414(define-type-method (foreign :simple-=) (type1 type2)
3415  (let ((foreign-type-1 (foreign-ctype-foreign-type type1))
3416          (foreign-type-2 (foreign-ctype-foreign-type type2)))
3417    (values (or (eq foreign-type-1 foreign-type-2)
3418                    (foreign-type-= foreign-type-1 foreign-type-2))
3419              t)))
3420
3421(def-type-translator foreign (&optional (foreign-type nil))
3422  (typecase foreign-type
3423    (null
3424     (make-foreign-ctype))
3425    (foreign-type
3426     (make-foreign-ctype foreign-type))
3427    (t
3428     (make-foreign-ctype (parse-foreign-type foreign-type)))))
3429
3430(defun make-foreign-ctype (&optional foreign-type)
3431  (if foreign-type
3432      (let ((lisp-rep-type (compute-lisp-rep-type foreign-type)))
3433        (if lisp-rep-type
3434            (specifier-type lisp-rep-type)
3435            (%make-foreign-ctype foreign-type)))
3436      *universal-type*))
3437
3438
3439;;; CLASS-CTYPES are supposed to help integrate CLOS and the CMU type system.
3440;;; They mostly just contain a backpointer to the CLOS class; the CPL is then
3441;;;  used to resolve type relationships.
3442
3443(defun class-ctype-p (x) (istruct-typep x 'class-ctype))
3444(setf (type-predicate 'class-ctype) 'class-ctype-p)
3445
3446(defun args-ctype-p (x) (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
3447                             (member (istruct-type-name x)
3448                                     '(args-ctype values-ctype function-ctype))))
3449
3450(setf (type-predicate 'args-ctype) 'args-ctype-p
3451      (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p
3452      (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
3453
3454
3455;;; Simple methods for TYPE= and SUBTYPEP should never be called when the two
3456;;; classes are equal, since there are EQ checks in those operations.
3457;;;
3458(define-type-method (class :simple-=) (type1 type2)
3459  (assert (not (eq type1 type2)))
3460  (values nil t))
3461
3462(define-type-method (class :simple-subtypep) (type1 type2)
3463  (assert (not (eq type1 type2)))
3464  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3465         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3466    (if (and class1 class2)
3467      (let* ((ordinal2 (%class-ordinal class2))
3468             (wrapper1 (%class.own-wrapper class1))
3469             (bits1 (if wrapper1 (%wrapper-cpl-bits wrapper1))))
3470        (if bits1
3471          (locally (declare (simple-bit-vector bits1)
3472                            (optimize (speed 3) (safety 0)))
3473            (values (if (< ordinal2 (length bits1))
3474                      (not (eql 0 (sbit bits1 ordinal2))))
3475                    t))
3476          (if (%standard-instance-p class1)
3477            (if (memq class2 (%class.local-supers class1))
3478              (values t t)
3479              (if (eq (%class-of-instance class1)
3480                      *forward-referenced-class-class*)
3481                (values nil nil)
3482                ;; %INITED-CLASS-CPL will return NIL if class1 can't
3483                ;; be finalized; in that case, we don't know the answer.
3484                (let ((supers (%inited-class-cpl class1)))
3485                  (if (memq class2 supers)
3486                    (values t t)
3487                    (values nil (not (null supers)))))))
3488            (values nil t))))
3489      (values nil t))))
3490
3491(defun find-class-intersection (c1 c2)
3492  (labels ((walk-subclasses (class f)
3493             (dolist (sub (class-direct-subclasses class))
3494               (walk-subclasses sub f))
3495             (funcall f class)))
3496    (let* ((intersection nil))
3497      (walk-subclasses c1 #'(lambda (c)
3498                              (when (subclassp c c2)
3499                                (pushnew (%class.ctype c) intersection))))
3500      (when intersection
3501        (%type-union intersection)))))
3502
3503(define-type-method (class :simple-intersection) (type1 type2)
3504  (assert (not (eq type1 type2)))
3505  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3506         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3507    (if (and class1
3508             (not (typep class1 'compile-time-class))
3509             class2
3510             (not (typep class2 'compile-time-class)))
3511      (cond ((subclassp class1 class2)
3512             type1)
3513            ((subclassp class2 class1)
3514             type2)
3515            ;;; In the STANDARD-CLASS case where neither's
3516            ;;; a subclass of the other, there may be
3517            ;;; one or mor classes that're a subclass of both.  We
3518            ;;; -could- try to find all such classes, but
3519            ;;; punt instead.
3520            (t (or (find-class-intersection class1 class2)
3521                 *empty-type*)))
3522      nil)))
3523
3524(define-type-method (class :complex-subtypep-arg2) (type1 class2)
3525  (if (and (intersection-ctype-p type1)
3526           (> (count-if #'class-ctype-p (intersection-ctype-types type1)) 1))
3527      (values nil nil)
3528      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 class2 nil t)))
3529
3530(define-type-method (class :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3531  (if (and (function-ctype-p type2)
3532           (eq type1 (specifier-type 'function))
3533           (function-ctype-wild-args type2)
3534           (eq *wild-type* (function-ctype-returns type2)))
3535      (values t t)
3536      (values nil t)))
3537
3538(define-type-method (class :unparse) (type)
3539  (class-name (class-ctype-class type)))
3540
3541
3542;;; TYPE-DIFFERENCE  --  Interface
3543;;;
3544;;;    Return the type that describes all objects that are in X but not in Y.
3545;;; If we can't determine this type, then return NIL.
3546;;;
3547;;;    For now, we only are clever dealing with union and member types.  If
3548;;; either type is not a union type, then we pretend that it is a union of just
3549;;; one type.  What we do is remove from X all the types that are a subtype any
3550;;; type in Y.  If any type in X intersects with a type in Y but is not a
3551;;; subtype, then we give up.
3552;;;
3553;;;    We must also special-case any member type that appears in the union.  We
3554;;; remove from X's members all objects that are TYPEP to Y.  If Y has any
3555;;; members, we must be careful that none of those members are CTYPEP to any
3556;;; of Y's non-member types.  We give up in this case, since to compute that
3557;;; difference we would have to break the type from X into some collection of
3558;;; types that represents the type without that particular element.  This seems
3559;;; too hairy to be worthwhile, given its low utility.
3560;;;
3561(defun type-difference (x y)
3562  (let ((x-types (if (union-ctype-p x) (union-ctype-types x) (list x)))
3563        (y-types (if (union-ctype-p y) (union-ctype-types y) (list y))))
3564    (collect ((res))
3565      (dolist (x-type x-types)
3566        (if (member-ctype-p x-type)
3567            (collect ((members))
3568              (dolist (mem (member-ctype-members x-type))
3569                (multiple-value-bind (val win) (ctypep mem y)
3570                  (unless win (return-from type-difference nil))
3571                  (unless val
3572                    (members mem))))
3573              (when (members)
3574                (res (make-member-ctype :members (members)))))
3575            (dolist (y-type y-types (res x-type))
3576              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
3577                (unless win (return-from type-difference nil))
3578                (when val (return))
3579                (when (types-intersect x-type y-type)
3580                  (return-from type-difference nil))))))
3581      (let ((y-mem (find-if #'member-ctype-p y-types)))
3582        (when y-mem
3583          (let ((members (member-ctype-members y-mem)))
3584            (dolist (x-type x-types)
3585              (unless (member-ctype-p x-type)
3586                (dolist (member members)
3587                  (multiple-value-bind (val win) (ctypep member x-type)
3588                    (when (or (not win) val)
3589                      (return-from type-difference nil)))))))))
3590      (apply #'type-union (res)))))
3591
3592;;; CTypep  --  Interface
3593;;;
3594;;;    If Type is a type that we can do a compile-time test on, then return the
3595;;; whether the object is of that type as the first value and second value
3596;;; true.  Otherwise return NIL, NIL.
3597;;;
3598;;; We give up on unknown types, pick off FUNCTION and UNION types.  For
3599;;; structure types, we require that the type be defined in both the current
3600;;; and compiler environments, and that the INCLUDES be the same.
3601;;;
3602(defun ctypep (obj type)
3603  (declare (type ctype type))
3604  (etypecase type
3605    ((or numeric-ctype named-ctype member-ctype array-ctype cons-ctype)
3606     (values (%typep obj type) t))
3607    (class-ctype
3608     (values (not (null (class-typep  obj (class-ctype-class type)))) t)
3609)
3610    (union-ctype
3611     (any/type #'ctypep obj (union-ctype-types type)))
3612    (intersection-ctype
3613     (every/type #'ctypep obj (intersection-ctype-types type)))
3614    (function-ctype
3615     (values (functionp obj) t))
3616    (unknown-ctype
3617     (values nil nil))
3618    (foreign-ctype
3619     (values (foreign-typep obj (foreign-ctype-foreign-type type)) t))
3620    (negation-ctype
3621     (multiple-value-bind (res win)
3622         (ctypep obj (negation-ctype-type type))
3623       (if win
3624           (values (not res) t)
3625           (values nil nil))))
3626    (hairy-ctype
3627     ;; Now the tricky stuff.
3628     (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3629            (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3630       (ecase symbol
3631         (and                           ; how would this get there ?
3632          (if (atom hairy-spec)
3633            (values t t)
3634            (dolist (spec (cdr hairy-spec) (values t t))
3635              (multiple-value-bind (res win)
3636                  (ctypep obj (specifier-type spec))
3637                (unless win (return (values nil nil)))
3638                (unless res (return (values nil t)))))))
3639           (not                         ; how would this get there ?
3640            (multiple-value-bind
3641              (res win)
3642                (ctypep obj (specifier-type (cadr hairy-spec)))
3643              (if win
3644                (values (not res) t)
3645                (values nil nil))))
3646           (satisfies
3647            (let ((fun (second hairy-spec)))
3648              (cond ((and (symbolp fun) (fboundp fun))
3649                     ;; Binding *BREAK-ON-SIGNALS* here is a modularity
3650                     ;; violation intended to improve the signal-to-noise
3651                     ;; ratio on a mailing list.
3652                     (values (not (null (let* ((*break-on-signals* nil))
3653                                          (ignore-errors (funcall fun obj))))) t))
3654                    (t
3655                     (values nil nil))))))))))
3656
3657;;; %TYPEP -- internal.
3658;;;
3659;;; The actual typep engine.  The compiler only generates calls to this
3660;;; function when it can't figure out anything more intelligent to do.
3661;;;
3662; lose 1 function call -MAYBE
3663(defun %typep (object specifier)
3664  (%%typep object
3665           (if (typep specifier 'ctype)
3666             specifier
3667             (specifier-type specifier))))
3668
3669(eval-when (:compile-toplevel)
3670  (declaim (inline numeric-%%typep
3671                   array-%%typep
3672                   member-%%typep
3673                   cons-%%typep)))
3674
3675(defun numeric-%%typep (object type)
3676  (let ((pred (numeric-ctype-predicate type)))
3677    (if pred
3678      (funcall pred object)
3679      (and (numberp object)
3680           (let ((num (if (complexp object) (realpart object) object)))
3681             (ecase (numeric-ctype-class type)
3682               (integer (integerp num))
3683               (rational (rationalp num))
3684               (float
3685                (ecase (numeric-ctype-format type)
3686                  (single-float (typep num 'single-float))
3687                  (double-float (typep num 'double-float))
3688                  ((nil) (floatp num))))
3689               ((nil) t)))
3690           (flet ((bound-test (val)
3691                    (let ((low (numeric-ctype-low type))
3692                          (high (numeric-ctype-high type)))
3693                      (and (cond ((null low) t)
3694                                 ((listp low) (> val (car low)))
3695                                 (t (>= val low)))
3696                           (cond ((null high) t)
3697                                 ((listp high) (< val (car high)))
3698                                 (t (<= val high)))))))
3699             (ecase (numeric-ctype-complexp type)
3700               ((nil) t)
3701               (:complex
3702                (and (complexp object)
3703                     (bound-test (realpart object))
3704                     (bound-test (imagpart object))))
3705               (:real
3706                (and (not (complexp object))
3707                     (bound-test object)))))))))
3708
3709(defun array-%%typep (object type)
3710  (let* ((typecode (typecode object)))
3711    (declare (type (unsigned-byte 8) typecode))
3712    (and (>= typecode target::subtag-arrayH)
3713         (ecase (array-ctype-complexp type)
3714           ((t) (not (simple-array-p object)))
3715           ((nil) (simple-array-p object))
3716           ((* :maybe) t))
3717         (let* ((ctype-dimensions (array-ctype-dimensions type)))
3718           (or (eq ctype-dimensions '*)
3719               (if (eql typecode target::subtag-arrayH)
3720                   (let* ((rank (%svref object target::arrayH.rank-cell)))
3721                     (declare (fixnum rank))
3722                     (and (eql rank (length ctype-dimensions))
3723                          (do* ((i 0 (1+ i))
3724                                (dim target::arrayH.dim0-cell (1+ dim))
3725                                (want (array-ctype-dimensions type) (cdr want))
3726                                (got (%svref object dim) (%svref object dim)))
3727                               ((eql i rank) t)
3728                            (unless (or (eq (car want) '*)
3729                                        (eql (%car want) (the fixnum got)))
3730                              (return nil)))))
3731                   (and (null (cdr ctype-dimensions))
3732                        (or (eq (%car ctype-dimensions) '*)
3733                            (eql (%car ctype-dimensions)
3734                                 (if (eql typecode target::subtag-vectorH)
3735                                   (%svref object target::vectorH.physsize-cell)
3736                                   (uvsize object))))))))
3737         (or (eq (array-ctype-element-type type) *wild-type*)
3738             (eql (array-ctype-typecode type)
3739                  (if (> typecode target::subtag-vectorH)
3740                      typecode
3741                      (ldb target::arrayH.flags-cell-subtag-byte (the fixnum (%svref object target::arrayH.flags-cell)))))
3742             (type= (array-ctype-specialized-element-type type)
3743                    (specifier-type (array-element-type object)))))))
3744
3745
3746(defun member-%%typep (object type)
3747  (not (null (member object (member-ctype-members type)))))
3748
3749(defun cons-%%typep (object type) 
3750  (and (consp object)
3751       (%%typep (car object) (cons-ctype-car-ctype type))
3752       (%%typep (cdr object) (cons-ctype-cdr-ctype type)))) 
3753
3754
3755(defun %%typep (object type)
3756  ;(if (not (typep type 'ctype))(setq type (specifier-type type)))
3757  (locally (declare (type ctype type))
3758    (etypecase type
3759      (named-ctype
3760       (ecase (named-ctype-name type)
3761         ((* t) t)
3762         ((nil) nil)))
3763      (numeric-ctype
3764       (numeric-%%typep object type))
3765      (array-ctype
3766       (array-%%typep object type))
3767      (member-ctype
3768       (member-%%typep object type))
3769      (class-ctype
3770       (not (null (class-typep object (class-ctype-class type)))))
3771      (union-ctype
3772       (dolist (type (union-ctype-types type))
3773         (when (%%typep object type)
3774           (return t))))
3775      (intersection-ctype
3776       (dolist (type (intersection-ctype-types type) t)
3777         (unless (%%typep object type) (return nil))))
3778      (cons-ctype
3779       (cons-%%typep object type))
3780      (unknown-ctype
3781       ;; Parse it again to make sure it's really undefined.
3782       (let ((reparse (specifier-type (unknown-ctype-specifier type))))
3783         (if (typep reparse 'unknown-ctype)
3784           (error "Unknown type specifier: ~S"
3785                  (unknown-ctype-specifier reparse))
3786           (%%typep object reparse))))
3787      (negation-ctype
3788       (not (%%typep object (negation-ctype-type type))))
3789      (hairy-ctype
3790       ;; Now the tricky stuff.
3791       (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3792              (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3793         (ecase symbol
3794           (and
3795            (or (atom hairy-spec)
3796                (dolist (spec (cdr hairy-spec) t)
3797                  (unless (%%typep object (specifier-type spec))
3798                    (return nil)))))
3799           (not
3800            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3801              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3802            (not (%%typep object (specifier-type (cadr hairy-spec)))))
3803           (satisfies
3804            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3805              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3806            (let ((fn (cadr hairy-spec)))
3807              (if (funcall (typecase fn
3808                             (function fn)
3809                             (symbol (symbol-function fn))
3810                             (t
3811                              (coerce fn 'function)))
3812                           object)
3813                t
3814                nil))))))
3815      #|
3816    (foreign-ctype
3817     (foreign-typep object (foreign-ctype-foreign-type type)))
3818|#
3819      (function-ctype
3820       (error "Function types are not a legal argument to TYPEP:~%  ~S"
3821              (type-specifier type))))))
3822
3823
3824;;; Ctype-Of  --  Interface
3825;;;
3826;;;    Like Type-Of, only returns a Type structure instead of a type
3827;;; specifier.  We try to return the type most useful for type checking, rather
3828;;; than trying to come up with the one that the user might find most
3829;;; informative.
3830;;;
3831
3832(defun float-format-name (x)
3833  (declare (float x))
3834  (etypecase x
3835    (single-float "SINGLE-FLOAT")
3836    (double-float "DOUBLE-FLOAT")))
3837
3838(defun ctype-of-number (x)
3839  (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
3840    (multiple-value-bind (complexp low high)
3841        (if (complexp x)
3842            (let ((imag (imagpart x)))
3843              (values :complex (min num imag) (max num imag)))
3844            (values :real num num))
3845      (make-numeric-ctype :class (etypecase num
3846                                   (integer (if (complexp x)
3847                                                (if (integerp (imagpart x))
3848                                                    'integer
3849                                                    'rational)
3850                                                'integer))
3851                                   (rational 'rational)
3852                                   (float 'float))
3853                          :format (and (floatp num)
3854                                       (if (typep num 'double-float)
3855                                         'double-float
3856                                         'single-float))
3857                          :complexp complexp
3858                          :low low
3859                          :high high))))
3860
3861(defun ctype-of (x)
3862  (typecase x
3863    (function (specifier-type 'function)) ; GFs ..
3864    (symbol
3865     (make-member-ctype :members (list x)))
3866    (number (ctype-of-number x))
3867    (array
3868     (let ((etype (specifier-type (array-element-type x))))
3869       (make-array-ctype :dimensions (array-dimensions x)
3870                         :complexp (not (typep x 'simple-array))
3871                         :element-type etype
3872                         :specialized-element-type etype)))
3873    (t
3874     (%class.ctype (class-of x)))))
3875
3876(defvar *ctype-of-double-float-0* (ctype-of 0.0d0))
3877(defvar *ctype-of-single-float-0* (ctype-of 0.0f0))
3878
3879
3880
3881
3882; These DEFTYPES should only happen while initializing.
3883
3884(progn
3885(let-globally ((*type-system-initialized* nil))
3886
3887
3888(deftype bit () '(integer 0 1))
3889
3890(deftype eql (val) `(member ,val))
3891
3892(deftype signed-byte (&optional s)
3893  (cond ((eq s '*) 'integer)
3894          ((and (integerp s) (> s 0))
3895           (let ((bound (ash 1 (1- s))))
3896             `(integer ,(- bound) ,(1- bound))))
3897          (t
3898           (signal-program-error "Bad size specified for SIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3899 
3900(deftype unsigned-byte (&optional s)
3901  (cond ((eq s '*) '(integer 0))
3902        ((and (integerp s) (> s 0))
3903         `(integer 0 ,(1- (ash 1 s))))
3904        (t
3905         (error "Bad size specified for UNSIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3906
3907(deftype vector (&optional element-type size)
3908  `(array ,element-type (,size)))
3909
3910(deftype simple-vector (&optional size)
3911  `(simple-array t (,size)))
3912
3913(deftype base-string (&optional size)
3914  `(array base-char (,size)))
3915(deftype simple-base-string (&optional size)
3916  `(simple-array base-char (,size)))
3917
3918
3919
3920(deftype string (&optional size)
3921  `(array character (,size)))
3922
3923(deftype simple-string (&optional size)
3924  `(simple-array character (,size)))
3925
3926(deftype extended-string (&optional size)
3927  (declare (ignore size))
3928  'nil)
3929
3930(deftype simple-extended-string (&optional size)
3931  (declare (ignore size))
3932  'nil)
3933
3934(deftype bit-vector (&optional size)
3935  `(array bit (,size)))
3936
3937(deftype simple-bit-vector (&optional size)
3938  `(simple-array bit (,size)))
3939
3940; TYPE-OF sometimes returns random symbols that aren't really type specifiers.
3941
3942(deftype simple-unsigned-word-vector (&optional size)
3943  `(simple-array (unsigned-byte 16) (,size)))
3944
3945(deftype simple-unsigned-byte-vector (&optional size)
3946  `(simple-array (unsigned-byte 8) (,size)))
3947
3948(deftype simple-unsigned-long-vector (&optional size)
3949  `(simple-array (unsigned-byte 32) (,size)))
3950
3951(deftype simple-signed-word-vector (&optional size)
3952  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3953
3954(deftype simple-signed-byte-vector (&optional size)
3955  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
3956
3957(deftype simple-signed-long-vector (&optional size)
3958  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3959
3960
3961
3962(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3963  `(simple-array short-float (,size)))
3964
3965(deftype unsigned-word-vector (&optional size)
3966  `(vector (unsigned-byte 16) ,size))
3967
3968(deftype single-float-vector (&optional size)
3969  `(vector short-float ,size))
3970
3971(deftype unsigned-byte-vector (&optional size)
3972  `(vector (unsigned-byte 8) ,size))
3973
3974(deftype unsigned-long-vector (&optional size)
3975  `(vector (unsigned-byte 32) ,size))
3976
3977(deftype long-float-vector (&optional size)
3978  `(vector double-float ,size))
3979
3980(deftype long-vector (&optional size)
3981  `(vector (signed-byte 32) ,size))
3982
3983(deftype double-float-vector (&optional size)
3984  `(vector double-float ,size))
3985
3986(deftype byte-vector (&optional size)
3987  `(vector (signed-byte 8) ,size))
3988
3989(deftype general-vector (&optional size)
3990  `(vector t ,size))
3991
3992(deftype word-vector (&optional size)
3993  `(vector (signed-byte 16) ,size))
3994
3995(deftype short-float-vector (&optional size)
3996  `(vector single-float ,size))
3997
3998(deftype simple-1d-array (&optional size)
3999  `(simple-array * (,size)))
4000
4001(deftype simple-long-vector (&optional size)
4002  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
4003
4004(deftype simple-word-vector (&optional size)
4005  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
4006
4007(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
4008  `(simple-array single-float (,size)))
4009
4010(deftype simple-byte-vector (&optional size)
4011  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
4012
4013(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
4014  `(simple-array double-float (,size)))
4015
4016(deftype simple-single-float-vector (&optional size)
4017  `(simple-array single-float (,size)))
4018
4019(deftype simple-long-float-vector (&optional size)
4020  `(simple-array double-float (,size)))
4021
4022(deftype simple-fixnum-vector (&optional size)
4023  `(simple-array fixnum (,size)))
4024
4025(deftype fixnum-vector (&optional size)
4026  `(array fixnum (,size)))
4027
4028#+64-bit-target
4029(deftype simple-doubleword-vector (&optional size)
4030  `(simple-array (signed-byte 64) (,size)))
4031
4032#+64-bit-target
4033(deftype simple-unsigned-doubleword-vector (&optional size)
4034  `(simple-array (unsigned-byte 64) (,size)))
4035
4036
4037(deftype short-float (&optional low high)
4038  `(single-float ,low ,high))
4039
4040(deftype long-float (&optional low high)
4041  `(double-float ,low ,high))
4042
4043#||
4044;;; As empty a type as you're likely to find ...
4045(deftype extended-char ()
4046  "Type of CHARACTERs that aren't BASE-CHARs."
4047  nil)
4048||#
4049
4050(deftype natural ()
4051  `(unsigned-byte ,target::nbits-in-word))
4052
4053(deftype signed-natural ()
4054  `(signed-byte ,target::nbits-in-word))
4055)
4056
4057
4058(let* ((builtin-translations 
4059        `((array . array)
4060          (simple-array . simple-array)
4061          (cons . cons)
4062          (vector . vector)
4063          (null . (member nil))
4064          (list . (or cons null))
4065          (sequence . (or list vector))
4066          (simple-vector . simple-vector)
4067          (bit-vector . bit-vector)
4068          (simple-bit-vector . simple-bit-vector)
4069          (simple-string . simple-string)
4070          (simple-base-string . simple-base-string)
4071          (string . string)
4072          (base-string . base-string)
4073          (real . real)
4074          (complex . complex)
4075          (float . float)
4076          (double-float . double-float)
4077          (long-float . double-float)
4078          (single-float . single-float)
4079          (short-float . single-float)
4080
4081          (rational . rational)
4082          (integer . integer)
4083          (ratio . (and rational (not integer)))
4084          (fixnum . (integer ,target::target-most-negative-fixnum
4085                     ,target::target-most-positive-fixnum))
4086          (bignum . (or (integer * (,target::target-most-negative-fixnum))
4087                         (integer (,target::target-most-positive-fixnum) *)))
4088         
4089          )))
4090  (dolist (spec builtin-translations)
4091    (setf (info-type-kind (car spec)) :primitive
4092          (info-type-builtin (car spec)) (specifier-type (cdr spec)))))
4093
4094
4095
4096
4097
4098       
4099(precompute-types '((mod 2) (mod 4) (mod 16) (mod #x100) (mod #x10000)
4100                    #-cross-compiling
4101                    (mod #x100000000)
4102                    (unsigned-byte 1) 
4103                    (unsigned-byte 8) (unsigned-byte 16) (unsigned-byte 32)
4104                    (unsigned-byte 64)
4105                    (signed-byte 8) (signed-byte 16) (signed-byte 32)
4106                    (signed-byte 64)
4107                    (or function symbol)
4108                    ))
4109
4110
4111(precompute-types *cl-types*)
4112
4113;;; Treat CHARACTER and BASE-CHAR as equivalent.
4114(setf (info-type-builtin 'character) (info-type-builtin 'base-char))
4115;;; And EXTENDED-CHAR as empty.
4116(setf (info-type-builtin 'extended-char) *empty-type*)
4117
4118(defparameter *null-type* (specifier-type 'null))
4119
4120
4121(flet ((set-builtin-class-type-translation (thing)
4122         (let* ((class-name (if (atom thing) thing (car thing)))
4123                (spec (if (atom thing) thing (cadr thing)))
4124                (spectype (specifier-type spec)))
4125           (setf (class-ctype-translation
4126                  (%class.ctype (find-class class-name))) spectype))))
4127  (mapc #'set-builtin-class-type-translation
4128        '(
4129          ;; Root Of All Evil
4130          t
4131          ;; Numbers:
4132          number real ratio complex rational fixnum
4133          ;;  Integers:
4134          signed-byte  unsigned-byte bit bignum integer
4135          ;;  Floats
4136           float  double-float single-float
4137          ;; Arrays
4138          array
4139          ;;  Simple Arrays
4140          simple-array
4141          ;;  Vectors
4142          vector string base-string bit-vector
4143          unsigned-byte-vector unsigned-word-vector unsigned-long-vector
4144          byte-vector word-vector long-vector
4145          single-float-vector double-float-vector
4146          general-vector
4147          fixnum-vector
4148          #+64-bit-target
4149          doubleword-vector
4150          #+64-bit-target
4151          unsigned-doubleword-vector
4152          ;;   Simple 1-Dimensional Arrays
4153          simple-1d-array  simple-string simple-base-string simple-bit-vector
4154          simple-unsigned-byte-vector
4155          simple-unsigned-long-vector
4156          simple-unsigned-word-vector
4157          simple-byte-vector
4158          simple-word-vector
4159          simple-long-vector 
4160          simple-single-float-vector 
4161          simple-double-float-vector
4162          simple-vector
4163          simple-fixnum-vector
4164          #+64-bit-target
4165          simple-doubleword-vector
4166          #+64-bit-target
4167          simple-unsigned-doubleword-vector
4168          ;; Sequence types
4169          sequence list  cons null
4170         
4171 )
4172                                                         
4173        ))
4174)
4175;(setq *type-system-initialized* t)
4176
4177
4178
4179
4180; These deftypes help the CMUCL compiler; the type system doesn't depend on them.
4181
4182;;; Since OpenMCL's DEFTYPE tries to globally define the type
4183;;; at compile-time as well as load- and execute time, hide
4184;;; the definition of these "built-in" types.  (It'd be cleaner
4185;;; to make DEFTYPE do something saner at compile-time.)
4186(let* ()                                ; make the following be non-toplevel
4187(deftype boolean () '(member t nil))
4188
4189(deftype atom () '(not cons))
4190;;;
4191;;; A type specifier.
4192(deftype type-specifier () '(or list symbol class))
4193;;;
4194;;; An index into an array.   Also used for sequence index.
4195(deftype index () `(integer 0 (,array-dimension-limit)))
4196;;;
4197;;; Array rank, total size...
4198(deftype array-rank () `(integer 0 (,array-rank-limit)))
4199(deftype array-total-size () `(integer 0 (,array-total-size-limit)))
4200;;;
4201;;; Some thing legal in an evaluated context.
4202(deftype form () t)
4203;;;
4204;;; Maclisp compatibility...
4205(deftype stringlike () '(or string symbol))
4206(deftype stringable () '(or string symbol character))
4207;;;
4208;;; Save a little typing...
4209(deftype truth () '(member t))
4210;;;
4211;;; A thing legal in places where we want the name of a file.
4212(deftype filename () '(or string pathname))
4213;;;
4214;;; A legal arg to pathname functions.
4215(deftype pathnamelike () '(or string pathname stream))
4216;;;
4217;;; A thing returned by the irrational functions.  We assume that they never
4218;;; compute a rational result.
4219(deftype irrational () '(or float (complex float)))
4220;;;
4221;;; Character components:
4222(deftype char-code () `(integer 0 (,char-code-limit)))
4223;;;
4224;;; A consed sequence result.  If a vector, is a simple array.
4225(deftype consed-sequence () '(or list (simple-array * (*))))
4226;;;
4227;;; The :end arg to a sequence...
4228(deftype sequence-end () '(or null index))
4229;;;
4230;;; A valid argument to a stream function...
4231(deftype streamlike () '(or stream (member nil t)))
4232;;;
4233;;; A thing that can be passed to funcall & friends.
4234(deftype callable () '(or function symbol))
4235
4236;;; Until we decide if and how to wedge this into the type system, make it
4237;;; equivalent to t.
4238;;;
4239(deftype void () t)
4240;;;
4241;;; An index into an integer.
4242(deftype bit-index () `(integer 0 ,target::target-most-positive-fixnum))
4243;;;
4244;;; Offset argument to Ash (a signed bit index).
4245(deftype ash-index () 'fixnum)
4246
4247;;; Not sure how to do this without SATISFIES.
4248(deftype setf-function-name () `(satisfies setf-function-name-p))
4249
4250;;; Better than nothing, arguably.
4251(deftype function-name () `(or symbol setf-function-name))
4252
4253(deftype valid-char-code () `(satisfies valid-char-code-p))
4254
4255)                                       ; end of LET* sleaze
4256
4257(defun array-or-union-ctype-element-type (ctype)
4258  (if (typep ctype 'array-ctype)
4259    (type-specifier (array-ctype-element-type ctype))
4260    (if (typep ctype 'union-ctype)
4261      `(or ,@(mapcar #'array-or-union-ctype-element-type 
4262                     (union-ctype-types ctype))))))
4263
4264
4265(defvar *simple-predicate-function-prototype*
4266  #'(lambda (thing)
4267      (%%typep thing #.(specifier-type t))))
4268
4269(defun make-simple-type-predicate (function datum)
4270  #+ppc-target
4271  (gvector :function
4272           (uvref *simple-predicate-function-prototype* 0)
4273           datum
4274           function
4275           nil
4276           (dpb 1 $lfbits-numreq 0))
4277  #+x86-target
4278  (%clone-x86-function
4279   *simple-predicate-function-prototype*
4280   datum
4281   function
4282   nil
4283   (dpb 1 $lfbits-numreq 0)))
4284
4285(defun check-ctypep (thing ctype)
4286  (multiple-value-bind (win sure) (ctypep thing ctype)
4287    (or win (not sure))))
4288
4289
4290(defun generate-predicate-for-ctype (ctype)
4291  (typecase ctype
4292    (numeric-ctype
4293     (or (numeric-ctype-predicate ctype)
4294         (make-simple-type-predicate 'numeric-%%typep ctype)))
4295    (array-ctype
4296     (make-simple-type-predicate 'array-%%typep ctype))
4297    (member-ctype
4298     (make-simple-type-predicate 'member-%%typep ctype))
4299    (named-ctype
4300     (case (named-ctype-name ctype)
4301       ((* t) #'true)
4302       (t #'false)))
4303    (cons-ctype
4304     (make-simple-type-predicate 'cons-%%typep ctype))
4305    (function-ctype
4306     #'functionp)
4307    (class-ctype
4308     (make-simple-type-predicate 'class-cell-typep (find-class-cell (class-name (class-ctype-class ctype)) t)))
4309    (t
4310     (make-simple-type-predicate 'check-ctypep ctype))))
4311   
4312       
4313
4314   
4315
4316;;; Ensure that standard EFFECTIVE-SLOT-DEFINITIONs have a meaningful
4317;;; type predicate, if we can.
4318(defmethod shared-initialize :after ((spec effective-slot-definition)
4319                                     slot-names
4320                                     &key 
4321                                     &allow-other-keys)
4322  (declare (ignore slot-names))
4323  (let* ((type (slot-definition-type spec)))
4324    (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4325          (or (and (typep type 'symbol)
4326                   (not (eq type 't))
4327                   (type-predicate type))
4328              (handler-case
4329                  (let* ((ctype (specifier-type type)))
4330                    (unless (eq ctype *universal-type*)
4331                      (generate-predicate-for-ctype ctype)))
4332                (invalid-type-specifier ()
4333                  (warn "Invalid type soecifier ~s in slot definition for ~s in class ~s." type (slot-definition-name spec) (slot-definition-class spec))
4334                  (lambda (v)
4335                    (cerror "Allow the assignment or initialization."
4336                            "Can't determine whether or not the value ~s should be used to initialize or assign to the slot ~&named ~s in an instance of ~s, because the slot is declared ~&to be of the invalid type ~s."
4337                            v (slot-definition-name spec) (slot-definition-class spec) (slot-definition-type spec))
4338                    ;; Suppress further checking, at least for things that use this effective slotd.
4339                    ;; (It's hard to avoid this, and more trouble than it's worth to do better.)
4340                    (setf (slot-value spec 'type-predicate) nil)
4341                    t))
4342                (parse-unknown-type (c)
4343                   (declare (ignore c))
4344                   #'(lambda (value)
4345                       ;; If the type's now known, install a new predicate.
4346                       (let* ((nowctype (specifier-type type)))
4347                         (unless (typep nowctype 'unknown-ctype)
4348                           (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4349                                 (generate-predicate-for-ctype nowctype)))
4350                         (multiple-value-bind (win sure)
4351                             (ctypep value nowctype)
4352                           (or (not sure) win))))))))))
4353
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.