source: trunk/source/level-1/l1-typesys.lisp @ 12026

Last change on this file since 12026 was 12026, checked in by gb, 10 years ago

From Leslie Polzer: %DEFTYPE checks for conflicts with proper class names.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 151.9 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)
114                  (let ((c (find-class name nil)))
115                    (and c (eq (class-name c) name)))))
116         (error "Cannot redefine type ~S" name))
117        (t (setf (gethash name %deftype-expanders%) fn)
118           (record-source-file name 'type)))
119  (set-documentation name 'type doc)   ; nil clears it.
120  name)
121
122(defun %define-type-translator (name fn doc)
123  (declare (ignore doc))
124  (setf (gethash name *type-translators*) fn)
125  name)
126
127;;;(defun %deftype-expander (name)
128;;;  (or (gethash name %deftype-expanders%)
129;;;      (and *compiling-file* (%cdr (assq name *compile-time-deftype-expanders*)))))
130(defun %deftype-expander (name)
131  (gethash name %deftype-expanders%))
132
133(defun process-deftype-arglist (arglist &aux (in-optional? nil))
134  "Returns a NEW list similar to arglist except
135    inserts * as the default default for &optional args."
136  (mapcar #'(lambda (item)
137              (cond ((eq item '&optional) (setq in-optional? t) item)
138                    ((memq item lambda-list-keywords) (setq in-optional? nil) item)
139                    ((and in-optional? (symbolp item)) (list item ''*))
140                    (t item)))
141          arglist))
142
143
144(defun expand-type-macro (definer name arglist body env)
145  (setq name (require-type name 'symbol))
146  (multiple-value-bind (lambda doc)
147      (parse-macro-internal name arglist body env '*)
148      `(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
149         (,definer ',name
150                   (nfunction ,name ,lambda)
151                   ,doc))))
152
153(defmacro deftype (name arglist &body body &environment env)
154  "Define a new type, with syntax like DEFMACRO."
155  (expand-type-macro '%deftype name arglist body env))
156
157(defmacro def-type-translator (name arglist &body body &environment env)
158  (expand-type-macro '%define-type-translator name arglist body env))
159
160
161(defun type-expand (form &optional env &aux def)
162  (while (setq def (cond ((symbolp form)
163                          (gethash form %deftype-expanders%))
164                         ((and (consp form) (symbolp (%car form)))
165                          (gethash (%car form) %deftype-expanders%))
166                         (t nil)))
167    (setq form (funcall def (if (consp form) form (list form)) env)))
168  form)
169
170(defmethod print-object ((tc type-class) stream)
171  (print-unreadable-object (tc stream :type t :identity t)
172    (format stream "~s" (type-class-name tc))))
173
174(defmethod print-object ((c ctype) stream)
175  (print-unreadable-object (c stream :type t)
176    (format stream "~S" (type-specifier c))))
177
178(defmethod make-load-form ((c ctype) &optional env)
179  (declare (ignore env))
180  `(specifier-type ',(type-specifier c)))
181
182(defmethod make-load-form ((cell type-cell) &optional env)
183  (declare (ignore env))
184  `(register-type-cell `,(type-cell-type-specifier cell)))
185
186(defmethod print-object ((cell type-cell) stream)
187  (print-unreadable-object (cell stream :type t :identity t)
188    (format stream "for ~s" (type-cell-type-specifier cell))))
189
190(defun make-key-info (&key name type)
191  (%istruct 'key-info name type))
192
193(defun type-class-or-lose (name)
194  (or (cdr (assq name *type-classes*))
195      (error "~S is not a defined type class." name)))
196
197(eval-when (:compile-toplevel :execute)
198
199(defconstant type-class-function-slots
200  '((:simple-subtypep . #.type-class-simple-subtypep)
201    (:complex-subtypep-arg1 . #.type-class-complex-subtypep-arg1)
202    (:complex-subtypep-arg2 . #.type-class-complex-subtypep-arg2)
203    (:simple-union . #.type-class-simple-union)
204    (:complex-union . #.type-class-complex-union)
205    (:simple-intersection . #.type-class-simple-intersection)
206    (:complex-intersection . #.type-class-complex-intersection)
207    (:simple-= . #.type-class-simple-=)
208    (:complex-= . #.type-class-complex-=)
209    (:unparse . #.type-class-unparse)))
210
211)
212
213(defun class-typep (form class)
214  (memq class (%inited-class-cpl (class-of form))))
215
216;;; CLASS-FUNCTION-SLOT-OR-LOSE  --  Interface
217;;;
218(defun class-function-slot-or-lose (name)
219  (or (cdr (assoc name type-class-function-slots))
220      (error "~S is not a defined type class method." name)))
221
222
223(eval-when (:compile-toplevel :execute)
224
225;;; INVOKE-TYPE-METHOD  --  Interface
226;;;
227;;;    Invoke a type method on TYPE1 and TYPE2.  If the two types have the same
228;;; class, invoke the simple method.  Otherwise, invoke any complex method.  If
229;;; there isn't a distinct complex-arg1 method, then swap the arguments when
230;;; calling type1's method.  If no applicable method, return DEFAULT.
231;;;
232
233(defmacro invoke-type-method (simple complex-arg2 type1 type2 &key
234                                     (default '(values nil t))
235                                     complex-arg1)
236  (let ((simple (class-function-slot-or-lose simple))
237        (cslot1 (class-function-slot-or-lose (or complex-arg1 complex-arg2)))
238        (cslot2 (class-function-slot-or-lose complex-arg2)))
239    (once-only ((n-type1 type1)
240                (n-type2 type2))
241      (once-only ((class1 `(ctype-class-info ,n-type1))
242                  (class2 `(ctype-class-info ,n-type2)))
243        `(if (eq ,class1 ,class2)
244           (funcall (%svref ,class1 ,simple) ,n-type1 ,n-type2)
245           ,(once-only ((complex1 `(%svref ,class1 ,cslot1))
246                        (complex2 `(%svref ,class2 ,cslot2)))
247              `(cond (,complex2 (funcall ,complex2 ,n-type1 ,n-type2))
248                     (,complex1
249                      ,(if complex-arg1
250                         `(funcall ,complex1 ,n-type1 ,n-type2)
251                         `(funcall ,complex1 ,n-type2 ,n-type1)))
252                     (t ,default))))))))
253
254
255;;;; Utilities:
256
257;;; ANY-TYPE-OP, EVERY-TYPE-OP  --  Interface
258;;;
259;;;    Like ANY and EVERY, except that we handle two-arg uncertain predicates.
260;;; If the result is uncertain, then we return Default from the block PUNT.
261;;; If LIST-FIRST is true, then the list element is the first arg, otherwise
262;;; the second.
263;;;
264(defmacro any-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
265                                list-first)
266  (let ((n-this (gensym))
267          (n-thing (gensym))
268          (n-val (gensym))
269          (n-win (gensym))
270          (n-uncertain (gensym)))
271    `(let ((,n-thing ,thing)
272             (,n-uncertain nil))
273       (dolist (,n-this ,list
274                              (if ,n-uncertain
275                                (return-from PUNT ,default)
276                                nil))
277           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
278                                    ,(if list-first
279                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
280                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
281             (unless ,n-win (setq ,n-uncertain t))
282             (when ,n-val (return t)))))))
283;;;
284(defmacro every-type-op (op thing list &key (default '(values nil nil))
285                                  list-first)
286  (let ((n-this (gensym))
287          (n-thing (gensym))
288          (n-val (gensym))
289          (n-win (gensym)))
290    `(let ((,n-thing ,thing))
291       (dolist (,n-this ,list t)
292           (multiple-value-bind (,n-val ,n-win)
293                                    ,(if list-first
294                                         `(,op ,n-this ,n-thing)
295                                         `(,op ,n-thing ,n-this))
296             (unless ,n-win (return-from PUNT ,default))
297             (unless ,n-val (return nil)))))))
298
299)
300
301 
302;;; VANILLA-INTERSECTION  --  Interface
303;;;
304;;;    Compute the intersection for types that intersect only when one is a
305;;; hierarchical subtype of the other.
306;;;
307(defun vanilla-intersection (type1 type2)
308  (multiple-value-bind (stp1 win1)
309                           (csubtypep type1 type2)
310    (multiple-value-bind (stp2 win2)
311                               (csubtypep type2 type1)
312      (cond (stp1 (values type1 t))
313              (stp2 (values type2 t))
314              ((and win1 win2) (values *empty-type* t))
315              (t
316               (values type1 nil))))))
317
318
319;;; VANILLA-UNION  --  Interface
320;;;
321(defun vanilla-union (type1 type2)
322  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
323        ((csubtypep type2 type1) type1)
324        (t nil)))
325
326(defun hierarchical-intersection2 (type1 type2)
327  (multiple-value-bind (subtypep1 win1) (csubtypep type1 type2)
328    (multiple-value-bind (subtypep2 win2) (csubtypep type2 type1)
329      (cond (subtypep1 type1)
330            (subtypep2 type2)
331            ((and win1 win2) *empty-type*)
332            (t nil)))))
333
334(defun hierarchical-union2 (type1 type2)
335  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
336        ((csubtypep type2 type1) type1)
337        (t nil)))
338
339;;; DELEGATE-COMPLEX-{SUBTYPEP-ARG2,INTERSECTION}  --  Interface
340;;;
341;;;    These functions are used as method for types which need a complex
342;;; subtypep method to handle some superclasses, but cover a subtree of the
343;;; type graph (i.e. there is no simple way for any other type class to be a
344;;; subtype.)  There are always still complex ways, namely UNION and MEMBER
345;;; types, so we must give TYPE1's method a chance to run, instead of
346;;; immediately returning NIL, T.
347;;;
348(defun delegate-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
349  (let ((subtypep-arg1
350         (type-class-complex-subtypep-arg1
351          (ctype-class-info type1))))
352    (if subtypep-arg1
353        (funcall subtypep-arg1 type1 type2)
354        (values nil t))))
355;;;
356(defun delegate-complex-intersection (type1 type2)
357  (let ((method (type-class-complex-intersection (ctype-class-info type1))))
358    (if (and method (not (eq method #'delegate-complex-intersection)))
359        (funcall method type2 type1)
360        (hierarchical-intersection2 type1 type2))))
361
362;;; HAS-SUPERCLASSES-COMPLEX-SUBTYPEP-ARG1  --  Internal
363;;;
364;;;    Used by DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1 method.  Info is
365;;; a list of conses (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).  Will
366;;; never be called with a hairy type as type2, since the hairy type type2
367;;; method gets first crack.
368;;;
369#|
370(defun has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
371  (values
372   (and (typep type2 'class)
373        (dolist (x info nil)
374          (when (or (not (cdr x))
375                    (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
376            (return
377             (or (eq type2 (car x))
378                 (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
379                   (dotimes (i (length inherits) nil)
380                     (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
381                       (return t)))))))))
382   t))
383|#
384
385(eval-when (:compile-toplevel :execute)
386;;; DEFINE-SUPERCLASSES  --  Interface
387;;;
388;;;    Takes a list of specs of the form (superclass &optional guard).
389;;; Consider one spec (with no guard): any instance of type-class is also a
390;;; subtype of SUPERCLASS and of any of its superclasses.  If there are
391;;; multiple specs, then some will have guards.  We choose the first spec whose
392;;; guard is a supertype of TYPE1 and use its superclass.  In effect, a
393;;; sequence of guards G0, G1, G2 is actually G0, (and G1 (not G0)),
394;;; (and G2 (not (or G0 G1))).
395;;;
396#|
397(defmacro define-superclasses (type-class &rest specs)
398  (let ((info
399         (mapcar #'(lambda (spec)
400                     (destructuring-bind (super &optional guard)
401                                         spec
402                       (cons (find-class super) guard)))
403                 specs)))
404    `(progn
405      (setf (type-class-complex-subtypep-arg1
406             (type-class-or-lose ',type-class))
407            #'(lambda (type1 type2)
408                (has-superclasses-complex-subtypep-arg1 type1 type2 ',info)))
409       
410       (setf (type-class-complex-subtypep-arg2
411              (type-class-or-lose ',type-class))
412             #'delegate-complex-subtypep-arg2)
413       
414       (setf (type-class-complex-intersection
415              (type-class-or-lose ',type-class))
416             #'delegate-complex-intersection))))
417|#
418
419); eval-when (compile eval)
420
421
422(defun reparse-unknown-ctype (type)
423  (if (unknown-ctype-p type)
424    (specifier-type (type-specifier type))
425    type))
426
427(defun swapped-args-fun (f)
428  #'(lambda (x y)
429      (funcall f y x)))
430
431(defun equal-but-no-car-recursion (x y)
432  (cond ((eql x y) t)
433        ((consp x)
434         (and (consp y)
435              (eql (car x) (car y))
436              (equal-but-no-car-recursion (cdr x) (cdr y))))
437        (t nil)))
438
439(defun any/type (op thing list)
440  (declare (type function op))
441  (let ((certain? t))
442    (dolist (i list (values nil certain?))
443      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
444        (if sub-certain?
445            (when sub-value (return (values t t)))
446            (setf certain? nil))))))
447
448(defun every/type (op thing list)
449  (declare (type function op))
450  (let ((certain? t))
451    (dolist (i list (if certain? (values t t) (values nil nil)))
452      (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?) (funcall op thing i)
453        (if sub-certain?
454            (unless sub-value (return (values nil t)))
455            (setf certain? nil))))))
456
457(defun invoke-complex-=-other-method (type1 type2)
458  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
459         (method-fun (type-class-complex-= type-class)))
460    (if method-fun
461        (funcall (the function method-fun) type2 type1)
462        (values nil t))))
463
464(defun invoke-complex-subtypep-arg1-method (type1 type2 &optional subtypep win)
465  (let* ((type-class (ctype-class-info type1))
466         (method-fun (type-class-complex-subtypep-arg1 type-class)))
467    (if method-fun
468      (funcall (the function method-fun) type1 type2)
469      (values subtypep win))))
470
471(defun type-might-contain-other-types-p (type)
472  (or (hairy-ctype-p type)
473      (negation-ctype-p type)
474      (union-ctype-p type)
475      (intersection-ctype-p type)))
476
477
478(eval-when (:compile-toplevel :execute)
479
480(defmacro define-type-method ((class method &rest more-methods)
481                                    lambda-list &body body)
482  `(progn
483     (let* ((fn (nfunction (,class ,method ,@more-methods)
484                           (lambda ,lambda-list ,@body))))
485       ,@(mapcar #'(lambda (method)
486                         `(setf (%svref
487                                   (type-class-or-lose ',class)
488                             ,(class-function-slot-or-lose method))
489                                  fn))
490                     (cons method more-methods)))
491     nil))
492
493)
494
495
496(defun ctype-p (x)
497  (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
498       (memq (istruct-type-name x)
499             '#.(cons 'ctype 
500                      (cons 'unknown-ctype                             
501                            (append (mapcar #'class-name 
502                                            (class-direct-subclasses (find-class 'args-ctype)))
503                                    (mapcar #'class-name 
504                                            (class-direct-subclasses (find-class 'ctype)))))))))
505
506
507(setf (type-predicate 'ctype) 'ctype-p)
508
509
510;;;; Function and Values types.
511;;;
512;;;    Pretty much all of the general type operations are illegal on VALUES
513;;; types, since we can't discriminate using them, do SUBTYPEP, etc.  FUNCTION
514;;; types are acceptable to the normal type operations, but are generally
515;;; considered to be equivalent to FUNCTION.  These really aren't true types in
516;;; any type theoretic sense, but we still parse them into CTYPE structures for
517;;; two reasons:
518;;; -- Parsing and unparsing work the same way, and indeed we can't tell
519;;;    whether a type is a function or values type without parsing it.
520;;; -- Many of the places that can be annotated with real types can also be
521;;;    annotated function or values types.
522
523;; Methods on the VALUES type class.
524
525(defun make-values-ctype (&key
526                          required
527                          optional
528                          rest
529                          keyp
530                          keywords
531                          allowp)
532  (%istruct 'values-ctype
533            (type-class-or-lose 'values)
534            nil
535            required
536            optional
537            rest
538            keyp
539            keywords
540            allowp
541           ))
542
543(defun values-ctype-p (x) (istruct-typep x 'values-ctype))
544(setf (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
545
546
547(define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
548                    (type1 type2)
549  (declare (ignore type2))
550  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type1)))
551
552(define-type-method (values :complex-subtypep-arg2)
553                    (type1 type2)
554  (declare (ignore type1))
555  (error "Subtypep is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type2)))
556
557
558(define-type-method (values :unparse) (type)
559  (cons 'values (unparse-args-types type)))
560
561
562;;; TYPE=-LIST  --  Internal
563;;;
564;;;    Return true if List1 and List2 have the same elements in the same
565;;; positions according to TYPE=.  We return NIL, NIL if there is an uncertain
566;;; comparison.
567;;;
568(defun type=-list (list1 list2)
569  (declare (list list1 list2))
570  (do ((types1 list1 (cdr types1))
571       (types2 list2 (cdr types2)))
572      ((or (null types1) (null types2))
573       (if (or types1 types2)
574           (values nil t)
575           (values t t)))
576    (multiple-value-bind (val win)
577                               (type= (first types1) (first types2))
578      (unless win
579          (return (values nil nil)))
580      (unless val
581          (return (values nil t))))))
582
583(define-type-method (values :simple-=) (type1 type2)
584  (let ((rest1 (args-ctype-rest type1))
585        (rest2 (args-ctype-rest type2)))
586    (cond ((or (args-ctype-keyp type1) (args-ctype-keyp type2)
587               (args-ctype-allowp type1) (args-ctype-allowp type2))
588             (values nil nil))
589            ((and rest1 rest2 (type/= rest1 rest2))
590             (type= rest1 rest2))
591            ((or rest1 rest2)
592             (values nil t))
593            (t
594             (multiple-value-bind (req-val req-win)
595                 (type=-list (values-ctype-required type1)
596                             (values-ctype-required type2))
597               (multiple-value-bind (opt-val opt-win)
598                   (type=-list (values-ctype-optional type1)
599                               (values-ctype-optional type2))
600                 (values (and req-val opt-val) (and req-win opt-win))))))))
601
602
603;; Methods on the FUNCTION type class.
604
605
606(defun make-function-ctype (&key
607                            required
608                            optional
609                            rest
610                            keyp
611                            keywords
612                            allowp
613                            wild-args
614                            returns)
615  (%istruct 'function-ctype
616            (type-class-or-lose 'function)
617            nil
618            required
619            optional
620            rest
621            keyp
622            keywords
623            allowp
624            wild-args
625            returns
626           ))
627
628(defun function-ctype-p (x) (istruct-typep x 'function-ctype))
629(setf (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p)
630
631;;; A flag that we can bind to cause complex function types to be unparsed as
632;;; FUNCTION.  Useful when we want a type that we can pass to TYPEP.
633;;;
634(defvar *unparse-function-type-simplify* nil)
635
636(define-type-method (function :unparse) (type)
637  (if *unparse-function-type-simplify*
638    'function
639    (list 'function
640            (if (function-ctype-wild-args type)
641                '*
642                (unparse-args-types type))
643            (type-specifier
644             (function-ctype-returns type)))))
645
646;;; Since all function types are equivalent to FUNCTION, they are all subtypes
647;;; of each other.
648;;;
649
650(define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
651 (flet ((fun-type-simple-p (type)
652          (not (or (function-ctype-rest type)
653                   (function-ctype-keyp type))))
654        (every-csubtypep (types1 types2)
655          (loop
656             for a1 in types1
657             for a2 in types2
658             do (multiple-value-bind (res sure-p)
659                    (csubtypep a1 a2)
660                  (unless res (return (values res sure-p))))
661             finally (return (values t t)))))
662   (macrolet ((3and (x y)
663                `(multiple-value-bind (val1 win1) ,x
664                   (if (and (not val1) win1)
665                       (values nil t)
666                       (multiple-value-bind (val2 win2) ,y
667                         (if (and val1 val2)
668                             (values t t)
669                             (values nil (and win2 (not val2)))))))))
670     (3and (values-subtypep (function-ctype-returns type1)
671                            (function-ctype-returns type2))
672           (cond ((function-ctype-wild-args type2) (values t t))
673                 ((function-ctype-wild-args type1)
674                  (cond ((function-ctype-keyp type2) (values nil nil))
675                        ((not (function-ctype-rest type2)) (values nil t))
676                        ((not (null (function-ctype-required type2))) (values nil t))
677                        (t (3and (type= *universal-type* (function-ctype-rest type2))
678                                 (every/type #'type= *universal-type*
679                                             (function-ctype-optional type2))))))
680                 ((not (and (fun-type-simple-p type1)
681                            (fun-type-simple-p type2)))
682                  (values nil nil))
683                 (t (multiple-value-bind (min1 max1) (function-type-nargs type1)
684                      (multiple-value-bind (min2 max2) (function-type-nargs type2)
685                        (cond ((or (> max1 max2) (< min1 min2))
686                               (values nil t))
687                              ((and (= min1 min2) (= max1 max2))
688                               (3and (every-csubtypep (function-ctype-required type1)
689                                                      (function-ctype-required type2))
690                                     (every-csubtypep (function-ctype-optional type1)
691                                                      (function-ctype-optional type2))))
692                              (t (every-csubtypep
693                                  (concatenate 'list
694                                               (function-ctype-required type1)
695                                               (function-ctype-optional type1))
696                                  (concatenate 'list
697                                               (function-ctype-required type2)
698                                               (function-ctype-optional type2)))))))))))))
699
700
701                   
702;(define-superclasses function (function))       
703
704
705;;; The union or intersection of two FUNCTION types is FUNCTION.
706;;; (unless the types are type=)
707;;;
708(define-type-method (function :simple-union) (type1 type2)
709  (if (type= type1 type2)
710    type1
711    (specifier-type 'function)))
712
713;;;
714(define-type-method (function :simple-intersection) (type1 type2)
715  (if (type= type1 type2)
716    type1
717    (specifier-type 'function)))
718
719
720;;; ### Not very real, but good enough for redefining transforms according to
721;;; type:
722;;;
723(define-type-method (function :simple-=) (type1 type2)
724  (values (equalp type1 type2) t))
725
726;;; The CONSTANT-TYPE structure represents a use of the CONSTANT-ARGUMENT "type
727;;; specifier", which is only meaningful in function argument type specifiers
728;;; used within the compiler.
729;;;
730
731(defun clone-type-class-methods (src-tc dest-tc)
732  (do* ((n (uvsize src-tc))
733        (i 2 (1+ i)))
734       ((= i n) dest-tc)
735    (declare (fixnum i n))
736    (setf (%svref dest-tc i)
737          (%svref src-tc i))))
738
739(clone-type-class-methods (type-class-or-lose 'values) (type-class-or-lose 'constant))
740
741(defun make-constant-ctype (&key type)
742  (%istruct 'constant-ctype
743            (type-class-or-lose 'constant)
744            nil
745            type))
746
747(defun constant-ctype-p (x) (istruct-typep x 'constant-ctype))
748(setf (type-predicate 'constant-ctype) 'constant-ctype-p)
749
750(define-type-method (constant :unparse) (type)
751  `(constant-argument ,(type-specifier (constant-ctype-type type))))
752
753(define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
754  (type= (constant-ctype-type type1) (constant-ctype-type type2)))
755
756(def-type-translator constant-argument (type &environment env)
757  (make-constant-ctype :type (specifier-type type env)))
758
759
760;;; Parse-Args-Types  --  Internal
761;;;
762;;;    Given a lambda-list like values type specification and a Args-Type
763;;; structure, fill in the slots in the structure accordingly.  This is used
764;;; for both FUNCTION and VALUES types.
765;;;
766
767(defun parse-args-types (lambda-list result &optional env)
768  (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux)
769                           (parse-lambda-list lambda-list)
770    (when aux
771      (error "&Aux in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
772    (flet ((parse (spec) (specifier-type spec env)))
773      (setf (args-ctype-required result) (mapcar #'parse required))
774      (setf (args-ctype-optional result) (mapcar #'parse optional))
775      (setf (args-ctype-rest result) (if restp (parse rest) nil))
776      (setf (args-ctype-keyp result) keyp)
777      (let* ((key-info ()))
778        (dolist (key keys)
779          (when (or (atom key) (/= (length key) 2))
780            (signal-program-error "Keyword type description is not a two-list: ~S." key))
781          (let ((kwd (first key)))
782            (when (member kwd key-info :test #'eq :key #'(lambda (x) (key-info-name x)))
783              (signal-program-error "Repeated keyword ~S in lambda list: ~S." kwd lambda-list))
784            (push (make-key-info :name kwd
785                                 :type (parse (second key))) key-info)))
786        (setf (args-ctype-keywords result) (nreverse key-info)))
787      (setf (args-ctype-allowp result) allowp))))
788
789;;; Unparse-Args-Types  --  Internal
790;;;
791;;;    Return the lambda-list like type specification corresponding
792;;; to a Args-Type.
793;;;
794(defun unparse-args-types (type)
795  (let* ((result ()))
796
797    (dolist (arg (args-ctype-required type))
798      (push (type-specifier arg) result))
799
800    (when (args-ctype-optional type)
801      (push '&optional result)
802      (dolist (arg (args-ctype-optional type))
803          (push (type-specifier arg) result)))
804
805    (when (args-ctype-rest type)
806      (push '&rest result)
807      (push (type-specifier (args-ctype-rest type)) result))
808
809    (when (args-ctype-keyp type)
810      (push '&key result)
811      (dolist (key (args-ctype-keywords type))
812          (push (list (key-info-name key)
813                    (type-specifier (key-info-type key))) result)))
814
815    (when (args-ctype-allowp type)
816      (push '&allow-other-keys result))
817
818    (nreverse result)))
819
820(def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*) &environment env)
821  (let ((res (make-function-ctype
822                :returns (values-specifier-type result env))))
823    (if (eq args '*)
824        (setf (function-ctype-wild-args res) t)
825        (parse-args-types args res env))
826    res))
827
828(def-type-translator values (&rest values &environment env)
829  (let ((res (make-values-ctype)))
830    (parse-args-types values res env)
831    (when (or (values-ctype-keyp res) (values-ctype-allowp res))
832      (signal-program-error "&KEY or &ALLOW-OTHER-KEYS in values type: ~s"
833                            res))
834    res))
835
836;;; Single-Value-Type  --  Interface
837;;;
838;;;    Return the type of the first value indicated by Type.  This is used by
839;;; people who don't want to have to deal with values types.
840;;;
841(defun single-value-type (type)
842  (declare (type ctype type))
843  (cond ((values-ctype-p type)
844         (or (car (args-ctype-required type))
845             (if (args-ctype-optional type)
846                 (type-union (car (args-ctype-optional type))
847                             (specifier-type 'null)))
848             (args-ctype-rest type)
849             (specifier-type 'null)))
850        ((eq type *wild-type*)
851         *universal-type*)
852        (t
853         type)))
854
855
856;;; FUNCTION-TYPE-NARGS  --  Interface
857;;;
858;;;    Return the minmum number of arguments that a function can be called
859;;; with, and the maximum number or NIL.  If not a function type, return
860;;; NIL, NIL.
861;;;
862(defun function-type-nargs (type)
863  (declare (type ctype type))
864  (if (function-ctype-p type)
865    (let ((fixed (length (args-ctype-required type))))
866        (if (or (args-ctype-rest type)
867                  (args-ctype-keyp type)
868                  (args-ctype-allowp type))
869        (values fixed nil)
870        (values fixed (+ fixed (length (args-ctype-optional type))))))
871    (values nil nil)))
872
873
874;;; Values-Types  --  Interface
875;;;
876;;;    Determine if Type corresponds to a definite number of values.  The first
877;;; value is a list of the types for each value, and the second value is the
878;;; number of values.  If the number of values is not fixed, then return NIL
879;;; and :Unknown.
880;;;
881(defun values-types (type)
882  (declare (type ctype type))
883  (cond ((eq type *wild-type*)
884           (values nil :unknown))
885          ((not (values-ctype-p type))
886           (values (list type) 1))
887          ((or (args-ctype-optional type)
888               (args-ctype-rest type)
889               (args-ctype-keyp type)
890               (args-ctype-allowp type))
891           (values nil :unknown))
892          (t
893           (let ((req (args-ctype-required type)))
894             (values (mapcar #'single-value-type req) (length req))))))
895
896
897;;; Values-Type-Types  --  Internal
898;;;
899;;;    Return two values:
900;;; 1] A list of all the positional (fixed and optional) types.
901;;; 2] The rest type (if any).  If keywords allowed, *universal-type*.  If no
902;;;    keywords or rest, *empty-type*.
903;;;
904(defun values-type-types (type &optional (default-type *empty-type*))
905  (declare (type values-type type))
906  (values (append (args-ctype-required type)
907                  (args-ctype-optional type))
908            (cond ((args-ctype-keyp type) *universal-type*)
909                  ((args-ctype-rest type))
910                  (t default-type))))
911
912
913;;; Fixed-Values-Op  --  Internal
914;;;
915;;;    Return a list of Operation applied to the types in Types1 and Types2,
916;;; padding with Rest2 as needed.  Types1 must not be shorter than Types2.  The
917;;; second value is T if Operation always returned a true second value.
918;;;
919(defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
920  (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
921  (let ((exact t))
922    (values (mapcar #'(lambda (t1 t2)
923                              (multiple-value-bind (res win)
924                                  (funcall operation t1 t2)
925                                (unless win (setq exact nil))
926                                res))
927                        types1
928                        (append types2
929                                (make-list (- (length types1) (length types2))
930                                           :initial-element rest2)))
931              exact)))
932
933;;; Coerce-To-Values  --  Internal
934;;;
935;;; If Type isn't a values type, then make it into one:
936;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
937;;;
938(defun coerce-to-values (type)
939  (declare (type ctype type))
940  (if (values-ctype-p type)
941    type
942    (make-values-ctype :required (list type))))
943
944
945;;; Args-Type-Op  --  Internal
946;;;
947;;;    Do the specified Operation on Type1 and Type2, which may be any type,
948;;; including Values types.  With values types such as:
949;;;    (values a0 a1)
950;;;    (values b0 b1)
951;;;
952;;; We compute the more useful result:
953;;;    (values (<operation> a0 b0) (<operation> a1 b1))
954;;;
955;;; Rather than the precise result:
956;;;    (<operation> (values a0 a1) (values b0 b1))
957;;;
958;;; This has the virtue of always keeping the values type specifier outermost,
959;;; and retains all of the information that is really useful for static type
960;;; analysis.  We want to know what is always true of each value independently.
961;;; It is worthless to know that IF the first value is B0 then the second will
962;;; be B1.
963;;;
964;;; If the values count signatures differ, then we produce result with the
965;;; required value count chosen by Nreq when applied to the number of required
966;;; values in type1 and type2.  Any &key values become &rest T (anyone who uses
967;;; keyword values deserves to lose.)
968;;;
969;;; The second value is true if the result is definitely empty or if Operation
970;;; returned true as its second value each time we called it.  Since we
971;;; approximate the intersection of values types, the second value being true
972;;; doesn't mean the result is exact.
973;;;
974(defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
975  (declare (type ctype type1 type2 default-type)
976           (type function operation nreq))
977  (if (eq type1 type2)
978    (values type1 t)
979    (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
980      (let ((type1 (coerce-to-values type1))
981            (type2 (coerce-to-values type2)))
982        (multiple-value-bind (types1 rest1)
983            (values-type-types type1 default-type)
984          (multiple-value-bind (types2 rest2)
985              (values-type-types type2 default-type)
986            (multiple-value-bind (rest rest-exact)
987                (funcall operation rest1 rest2)
988              (multiple-value-bind
989                  (res res-exact)
990                  (if (< (length types1) (length types2))
991                    (fixed-values-op types2 types1 rest1 operation)
992                    (fixed-values-op types1 types2 rest2 operation))
993                (let* ((req (funcall nreq
994                                     (length (args-ctype-required type1))
995                                     (length (args-ctype-required type2))))
996                       (required (subseq res 0 req))
997                       (opt (subseq res req))
998                       (opt-last (position rest opt :test-not #'type=
999                                           :from-end t)))
1000                  (if (find *empty-type* required :test #'type=)
1001                    (values *empty-type* t)
1002                    (values (make-values-ctype
1003                             :required required
1004                             :optional (if opt-last
1005                                         (subseq opt 0 (1+ opt-last))
1006                                         ())
1007                             :rest (if (eq rest *empty-type*) nil rest))
1008                            (and rest-exact res-exact)))))))))
1009      (funcall operation type1 type2))))
1010
1011;;; Values-Type-Union, Values-Type-Intersection  --  Interface
1012;;;
1013;;;    Do a union or intersection operation on types that might be values
1014;;; types.  The result is optimized for utility rather than exactness, but it
1015;;; is guaranteed that it will be no smaller (more restrictive) than the
1016;;; precise result.
1017;;;
1018
1019(defun values-type-union (type1 type2)
1020  (declare (type ctype type1 type2))
1021  (cond ((or (eq type1 *wild-type*) (eq type2 *wild-type*)) *wild-type*)
1022        ((eq type1 *empty-type*) type2)
1023        ((eq type2 *empty-type*) type1)
1024        (t
1025         (values (args-type-op type1 type2 #'type-union #'min *empty-type*)))))
1026
1027(defun values-type-intersection (type1 type2)
1028  (declare (type ctype type1 type2))
1029  (cond ((eq type1 *wild-type*) (values type2 t))
1030        ((eq type2 *wild-type*) (values type1 t))
1031        (t
1032         (args-type-op type1 type2 #'type-intersection #'max
1033                       (specifier-type 'null)))))
1034
1035
1036;;; Values-Types-Intersect  --  Interface
1037;;;
1038;;;    Like Types-Intersect, except that it sort of works on values types.
1039;;; Note that due to the semantics of Values-Type-Intersection, this might
1040;;; return {T, T} when there isn't really any intersection (?).
1041;;;
1042(defun values-types-intersect (type1 type2)
1043  (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1044           (values t t))
1045          ((or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1046           (multiple-value-bind (res win)
1047                                    (values-type-intersection type1 type2)
1048             (values (not (eq res *empty-type*))
1049                       win)))
1050          (t
1051           (types-intersect type1 type2))))
1052
1053;;; Values-Subtypep  --  Interface
1054;;;
1055;;;    A subtypep-like operation that can be used on any types, including
1056;;; values types.
1057;;;
1058
1059(defun values-subtypep (type1 type2)
1060  (declare (type ctype type1 type2))
1061  (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
1062        ((eq type1 *wild-type*)
1063         (values (eq type2 *universal-type*) t))
1064        ((not (values-types-intersect type1 type2))
1065         (values nil t))
1066        (t
1067         (if (or (values-ctype-p type1) (values-ctype-p type2))
1068           (let ((type1 (coerce-to-values type1))
1069                 (type2 (coerce-to-values type2)))
1070             (multiple-value-bind (types1 rest1)
1071                 (values-type-types type1)
1072               (multiple-value-bind (types2 rest2)
1073                   (values-type-types type2)
1074                 (cond ((< (length (values-ctype-required type1))
1075                           (length (values-ctype-required type2)))
1076                        (values nil t))
1077                       ((< (length types1) (length types2))
1078                        (values nil nil))
1079                       ((or (values-ctype-keyp type1)
1080                            (values-ctype-keyp type2))
1081                        (values nil nil))
1082                       (t
1083                        (do ((t1 types1 (rest t1))
1084                             (t2 types2 (rest t2)))
1085                            ((null t2)
1086                             (csubtypep rest1 rest2))
1087                          (multiple-value-bind
1088                              (res win-p)
1089                              (csubtypep (first t1) (first t2))
1090                            (unless win-p
1091                              (return (values nil nil)))
1092                            (unless res
1093                              (return (values nil t))))))))))
1094           (csubtypep type1 type2)))))
1095 
1096
1097;;;; Type method interfaces:
1098
1099;;; Csubtypep  --  Interface
1100;;;
1101;;;    Like subtypep, only works on Type structures.
1102;;;
1103(defun csubtypep (type1 type2)
1104  (declare (type ctype type1 type2))
1105  (unless (typep type1 'ctype)
1106    (report-bad-arg type1 'ctype))
1107  (unless (typep type2 'ctype)
1108    (report-bad-arg type2 'ctype))
1109  (cond ((or (eq type1 type2)
1110             (eq type1 *empty-type*)
1111             (eq type2 *wild-type*))
1112         (values t t))
1113        (t
1114         (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1115                             type1 type2
1116                             :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
1117
1118;;; Type1 is a type-epecifier; type2 is a TYPE-CELL which may cache
1119;;; a mapping between a type-specifier and a CTYPE.
1120(defun cell-csubtypep-2 (type-specifier type-cell)
1121  (let* ((type1 (specifier-type type-specifier))
1122         (type2 (or (type-cell-ctype type-cell)
1123                    (let* ((ctype (specifier-type
1124                                   (type-cell-type-specifier type-cell))))
1125                      (when (cacheable-ctype-p ctype)
1126                        (setf (type-cell-ctype type-cell) ctype))
1127                      ctype))))
1128    (cond ((or (eq type1 type2)
1129               (eq type1 *empty-type*)
1130               (eq type2 *wild-type*))
1131           (values t t))
1132          (t
1133           (invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
1134                               type1 type2
1135                               :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1)))))
1136                             
1137
1138
1139;;; Type=  --  Interface
1140;;;
1141;;;    If two types are definitely equivalent, return true.  The second value
1142;;; indicates whether the first value is definitely correct.  This should only
1143;;; fail in the presence of Hairy types.
1144;;;
1145
1146(defun type= (type1 type2)
1147   (declare (type ctype type1 type2))
1148   (if (eq type1 type2)
1149     (values t t)
1150     (invoke-type-method :simple-= :complex-= type1 type2)))
1151
1152;;; TYPE/=  --  Interface
1153;;;
1154;;;    Not exactly the negation of TYPE=, since when the relationship is
1155;;; uncertain, we still return NIL, NIL.  This is useful in cases where the
1156;;; conservative assumption is =.
1157;;;
1158(defun type/= (type1 type2)
1159  (declare (type ctype type1 type2))
1160  (multiple-value-bind (res win)
1161      (type= type1 type2)
1162    (if win
1163        (values (not res) t)
1164        (values nil nil))))
1165
1166;;; Type-Union  --  Interface
1167;;;
1168;;;    Find a type which includes both types.  Any inexactness is represented
1169;;; by the fuzzy element types; we return a single value that is precise to the
1170;;; best of our knowledge.  This result is simplified into the canonical form,
1171;;; thus is not a UNION type unless there is no other way to represent the
1172;;; result.
1173;;;
1174
1175(defun type-union (&rest input-types)
1176  (%type-union input-types))
1177
1178(defun %type-union (input-types)
1179  (let* ((simplified (simplify-unions input-types)))
1180    (cond ((null simplified) *empty-type*)
1181          ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1182          (t (make-union-ctype simplified)))))
1183
1184(defun simplify-unions (types)
1185  (when types
1186    (multiple-value-bind (first rest)
1187        (if (union-ctype-p (car types))
1188          (values (car (union-ctype-types (car types)))
1189                  (append (cdr (union-ctype-types (car types)))
1190                          (cdr types)))
1191          (values (car types) (cdr types)))
1192      (let ((rest (simplify-unions rest)) u)
1193        (dolist (r rest (cons first rest))
1194          (when (setq u (type-union2 first r))
1195            (return (simplify-unions (nsubstitute u r rest)))))))))
1196
1197(defun type-union2 (type1 type2)
1198  (declare (type ctype type1 type2))
1199  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1200  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1201  (cond ((eq type1 type2) type1)
1202        ((csubtypep type1 type2) type2)
1203        ((csubtypep type2 type1) type1)
1204        (t
1205         (flet ((1way (x y)
1206                  (invoke-type-method :simple-union :complex-union
1207                                      x y
1208                                      :default nil)))
1209           (or (1way type1 type2)
1210               (1way type2 type1))))))
1211
1212;;; Return as restrictive and simple a type as we can discover that is
1213;;; no more restrictive than the intersection of TYPE1 and TYPE2. At
1214;;; worst, we arbitrarily return one of the arguments as the first
1215;;; value (trying not to return a hairy type).
1216(defun type-approx-intersection2 (type1 type2)
1217  (cond ((type-intersection2 type1 type2))
1218        ((hairy-ctype-p type1) type2)
1219        (t type1)))
1220
1221
1222;;; Type-Intersection  --  Interface
1223;;;
1224;;;    Return as restrictive a type as we can discover that is no more
1225;;; restrictive than the intersection of Type1 and Type2.  The second value is
1226;;; true if the result is exact.  At worst, we randomly return one of the
1227;;; arguments as the first value (trying not to return a hairy type).
1228;;;
1229
1230(defun type-intersection (&rest input-types)
1231  (%type-intersection input-types))
1232
1233(defun %type-intersection (input-types)
1234  (let ((simplified (simplify-intersections input-types)))
1235    ;;(declare (type (vector ctype) simplified))
1236    ;; We want to have a canonical representation of types (or failing
1237    ;; that, punt to HAIRY-TYPE). Canonical representation would have
1238    ;; intersections inside unions but not vice versa, since you can
1239    ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
1240    ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
1241    ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
1242    ;; we try to generate a simple type by distributing the union; if
1243    ;; the type can't be made simple, we punt to HAIRY-TYPE.
1244    (if (and (cdr simplified) (some #'union-ctype-p simplified))
1245      (let* ((first-union (find-if #'union-ctype-p simplified))
1246             (other-types (remove first-union simplified))
1247             (distributed (maybe-distribute-one-union first-union other-types)))
1248        (if distributed
1249          (apply #'type-union distributed)
1250          (make-hairy-ctype
1251           :specifier `(and ,@(mapcar #'type-specifier simplified)))))
1252      (cond
1253        ((null simplified) *universal-type*)
1254        ((null (cdr simplified)) (car simplified))
1255        (t (make-intersection-ctype
1256            (some #'(lambda (c) (ctype-enumerable c)) simplified)
1257            simplified))))))
1258
1259(defun simplify-intersections (types)
1260  (when types
1261    (multiple-value-bind (first rest)
1262        (if (intersection-ctype-p (car types))
1263            (values (car (intersection-ctype-types (car types)))
1264                    (append (cdr (intersection-ctype-types (car types)))
1265                            (cdr types)))
1266            (values (car types) (cdr types)))
1267      (let ((rest (simplify-intersections rest)) u)
1268        (dolist (r rest (cons first rest))
1269          (when (setq u (type-intersection2 first r))
1270            (return (simplify-intersections (nsubstitute u r rest)))))))))
1271
1272(defun type-intersection2 (type1 type2)
1273  (declare (type ctype type1 type2))
1274  (setq type1 (reparse-unknown-ctype type1))
1275  (setq type2 (reparse-unknown-ctype type2))
1276  (cond ((eq type1 type2)
1277         type1)
1278        ((or (intersection-ctype-p type1)
1279             (intersection-ctype-p type2))
1280         ;; Intersections of INTERSECTION-TYPE should have the
1281         ;; INTERSECTION-CTYPE-TYPES values broken out and intersected
1282         ;; separately. The full TYPE-INTERSECTION function knows how
1283         ;; to do that, so let it handle it.
1284         (type-intersection type1 type2))
1285        ;;
1286        ;; (AND (FUNCTION (T) T) GENERIC-FUNCTION) for instance, but
1287        ;; not (AND (FUNCTION (T) T) (FUNCTION (T) T)).
1288        ((let ((function (specifier-type 'function)))
1289           (or (and (function-ctype-p type1)
1290                    (not (or (function-ctype-p type2) (eq function type2)))
1291                    (csubtypep type2 function)
1292                    (not (csubtypep function type2)))
1293               (and (function-ctype-p type2)
1294                    (not (or (function-ctype-p type1) (eq function type1)))
1295                    (csubtypep type1 function)
1296                    (not (csubtypep function type1)))))
1297         nil)
1298        (t
1299         (flet ((1way (x y)
1300                  (invoke-type-method :simple-intersection
1301                                      :complex-intersection
1302                                      x y
1303                                      :default :no-type-method-found)))
1304           (let ((xy (1way type1 type2)))
1305             (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
1306                 (let ((yx (1way type2 type1)))
1307                   (or (and (not (eql yx :no-type-method-found)) yx)
1308                       (cond ((and (eql xy :no-type-method-found)
1309                                   (eql yx :no-type-method-found))
1310                              *empty-type*)
1311                             (t
1312                              nil))))))))))
1313
1314
1315
1316(defun maybe-distribute-one-union (union-type types)
1317  (let* ((intersection (apply #'type-intersection types))
1318         (union (mapcar (lambda (x) (type-intersection x intersection))
1319                        (union-ctype-types union-type))))
1320    (if (notany (lambda (x)
1321                  (or (hairy-ctype-p x)
1322                      (intersection-ctype-p x)))
1323                union)
1324        union
1325        nil)))
1326
1327;;; Types-Intersect  --  Interface
1328;;;
1329;;;    The first value is true unless the types don't intersect.  The second
1330;;; value is true if the first value is definitely correct.  NIL is considered
1331;;; to intersect with any type.  If T is a subtype of either type, then we also
1332;;; return T, T.  This way we consider hairy types to intersect with T.
1333;;;
1334(defun types-intersect (type1 type2)
1335  (declare (type ctype type1 type2))
1336  (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
1337      (values t t)
1338      (let ((intersection2 (type-intersection2 type1 type2)))
1339        (cond ((not intersection2)
1340               (if (or (csubtypep *universal-type* type1)
1341                       (csubtypep *universal-type* type2))
1342                   (values t t)
1343                   (values t nil)))
1344              ((eq intersection2 *empty-type*) (values nil t))
1345              (t (values t t))))))
1346
1347;;; Type-Specifier  --  Interface
1348;;;
1349;;;    Return a Common Lisp type specifier corresponding to this type.
1350;;;
1351(defun type-specifier (type)
1352  (unless (ctype-p type)
1353    (setq type (require-type type 'ctype)))
1354  (locally 
1355      (declare (type ctype type))
1356    (funcall (type-class-unparse (ctype-class-info type)) type)))
1357
1358
1359(defconstant compound-only-type-specifiers
1360  ;; See CLHS Figure 4-4.
1361  '(and mod satisfies eql not values member or))
1362
1363
1364;;; VALUES-SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1365;;;
1366;;;    Return the type structure corresponding to a type specifier.  We pick
1367;;; off Structure types as a special case.
1368;;;
1369
1370(defun values-specifier-type-internal (orig env)
1371  (or (info-type-builtin orig) ; this table could contain bytes etal and ands ors nots of built-in types - no classes
1372     
1373      ;; Now that we have our hands on the environment, we could pass it into type-expand,
1374      ;; but we'd have no way of knowing whether the expansion depended on the env, so
1375      ;; we wouldn't know if the result is safe to cache.   So for now don't let type
1376      ;; expanders see the env, which just means they won't see compile-time types.
1377      (let ((spec (type-expand orig #+not-yet env)))
1378        (cond
1379         ((and (not (eq spec orig))
1380               (info-type-builtin spec)))
1381         ((or (eq (info-type-kind spec) :instance)
1382              (and (symbolp spec)
1383                   (typep (find-class spec nil env) 'compile-time-class)))
1384          (let* ((class-ctype (%class.ctype (find-class spec t env))))
1385            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1386                class-ctype)))
1387         ((typep spec 'class)
1388          (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1389            (or (class-ctype-translation class-ctype)
1390                class-ctype)))
1391         ((let ((cell (find-builtin-cell spec nil)))
1392           (and cell (cdr cell))))
1393         (t
1394          (when (member spec compound-only-type-specifiers)
1395            (error 'invalid-type-specifier :typespec spec))
1396          (let* ((lspec (if (atom spec) (list spec) spec))
1397                 (fun (info-type-translator (car lspec))))
1398            (cond (fun (funcall fun lspec env))
1399                  ((or (and (consp spec)
1400                            (symbolp (car spec))
1401                            (not (or (find-class (car spec) nil env)
1402                                     (info-type-builtin (car spec)))))
1403                       (symbolp spec))
1404                   (when *type-system-initialized*
1405                     (signal 'parse-unknown-type :specifier spec))
1406                   ;;
1407                   ;; Inhibit caching...
1408                   nil)
1409                  (t
1410                   (error 'invalid-type-specifier :typespec spec)))))))))
1411
1412(eval-when (:compile-toplevel :execute)
1413  (defconstant type-cache-size (ash 1 12))
1414  (defconstant type-cache-mask (1- type-cache-size)))
1415
1416(defun compile-time-ctype-p (ctype)
1417  (and (typep ctype 'class-ctype)
1418       (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1419
1420
1421;;; We can get in trouble if we try to cache certain kinds of ctypes,
1422;;; notably MEMBER types which refer to objects which might
1423;;; be stack-allocated or might be EQUAL without being EQL.
1424(defun cacheable-ctype-p (ctype)
1425  (case (istruct-cell-name (%svref ctype 0))
1426    (member-ctype
1427     (dolist (m (member-ctype-members ctype) t)
1428       (when (or (typep m 'cons)
1429                 (typep m 'array))
1430         (return nil))))
1431    (union-ctype
1432     (every #'cacheable-ctype-p (union-ctype-types ctype)))
1433    (intersection-ctype
1434     (every #'cacheable-ctype-p (intersection-ctype-types ctype)))
1435    (array-ctype
1436     (cacheable-ctype-p (array-ctype-element-type ctype)))
1437    ((values-ctype function-ctype)
1438     (and (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-required ctype))
1439          (every #'cacheable-ctype-p (values-ctype-optional ctype))
1440          (let* ((rest (values-ctype-rest ctype)))
1441            (or (null rest) (cacheable-ctype-p rest)))
1442          (every #'(lambda (info)
1443                     (cacheable-ctype-p (key-info-type info)))
1444                 (values-ctype-keywords ctype))
1445          (or (not (eq (istruct-cell-name (%svref ctype 0)) 'function-ctype))
1446              (let* ((result (function-ctype-returns ctype)))
1447                (or (null result)
1448                    (cacheable-ctype-p result))))))
1449    (negation-ctype
1450     (cacheable-ctype-p (negation-ctype-type ctype)))
1451    (cons-ctype
1452     (and (cacheable-ctype-p (cons-ctype-car-ctype ctype))
1453          (cacheable-ctype-p (cons-ctype-cdr-ctype ctype))))
1454    (unknown-ctype nil)
1455    (class-ctype
1456     (not (typep (class-ctype-class ctype) 'compile-time-class)))
1457    ;; Anything else ?  Simple things (numbers, classes) can't lose.
1458    (t t)))
1459               
1460     
1461   
1462
1463(defun hash-type-specifier (spec)
1464  (logand (sxhash spec) type-cache-mask))
1465
1466(let* ((type-cache-specs (make-array type-cache-size))
1467       (type-cache-ctypes (make-array type-cache-size))
1468       (probes 0)
1469       (hits 0)
1470       (ncleared 0)
1471       (locked nil))
1472 
1473  (defun clear-type-cache ()
1474    (%init-misc 0 type-cache-specs)
1475    (%init-misc 0 type-cache-ctypes)
1476    (incf ncleared)
1477    nil)
1478
1479  (defun values-specifier-type (spec &optional env)
1480    (if (typep spec 'class)
1481      (let* ((class-ctype (%class.ctype spec)))
1482        (or (class-ctype-translation class-ctype) class-ctype))
1483      (if locked
1484        (or (values-specifier-type-internal spec env)
1485            (make-unknown-ctype :specifier spec))
1486        (unwind-protect
1487          (progn
1488            (setq locked t)
1489            (if (or (symbolp spec)
1490                    (and (consp spec) (symbolp (car spec))))
1491              (let* ((idx (hash-type-specifier spec)))
1492                (incf probes)
1493                (if (equal (svref type-cache-specs idx) spec)
1494                  (progn
1495                    (incf hits)
1496                    (svref type-cache-ctypes idx))
1497                  (let* ((ctype (values-specifier-type-internal spec env)))
1498                    (if ctype
1499                      (progn
1500                        (when (cacheable-ctype-p ctype)
1501                          (setf (svref type-cache-specs idx) (copy-tree spec)       ; in case it was stack-consed
1502                                (svref type-cache-ctypes idx) ctype))
1503                        ctype)
1504                      (make-unknown-ctype :specifier spec)))))
1505              (values-specifier-type-internal spec env)))
1506          (setq locked nil)))))
1507 
1508  (defun type-cache-hit-rate ()
1509    (values hits probes))
1510 
1511  (defun type-cache-locked-p ()
1512    locked)
1513
1514  (defun lock-type-cache ()
1515    (setq locked t)))
1516
1517                   
1518
1519 
1520
1521;;; SPECIFIER-TYPE  --  Interface
1522;;;
1523;;;    Like VALUES-SPECIFIER-TYPE, except that we guarantee to never return a
1524;;; VALUES type.
1525;;;
1526(defun specifier-type (x &optional env)
1527  (let ((res (values-specifier-type x env)))
1528    (when (values-ctype-p res)
1529      (signal-program-error "VALUES type illegal in this context:~%  ~S" x))
1530    res))
1531
1532(defun single-value-specifier-type (x &optional env)
1533  (let ((res (specifier-type x env)))
1534    (if (eq res *wild-type*)
1535        *universal-type*
1536        res)))
1537
1538(defun standardized-type-specifier (spec &optional env)
1539  (handler-case
1540      (type-specifier (specifier-type spec env))
1541    (invalid-type-specifier () spec)
1542    (parse-unknown-type () spec)))
1543
1544(defun modified-numeric-type (base
1545                              &key
1546                              (class      (numeric-ctype-class      base))
1547                              (format     (numeric-ctype-format     base))
1548                              (complexp   (numeric-ctype-complexp   base))
1549                              (low        (numeric-ctype-low        base))
1550                              (high       (numeric-ctype-high       base))
1551                              (enumerable (ctype-enumerable base)))
1552  (make-numeric-ctype :class class
1553                     :format format
1554                     :complexp complexp
1555                     :low low
1556                     :high high
1557                     :enumerable enumerable))
1558
1559;;; Precompute-Types  --  Interface
1560;;;
1561;;;    Take a list of type specifiers, compute the translation and define it as
1562;;; a builtin type.
1563;;;
1564 
1565(defun precompute-types (specs)
1566  (dolist (spec specs)
1567    (let ((res (specifier-type spec)))
1568      (when (numeric-ctype-p res)
1569        (let ((pred (make-numeric-ctype-predicate res)))
1570          (when pred (setf (numeric-ctype-predicate res) pred))))
1571      (unless (unknown-ctype-p res)
1572        (setf (info-type-builtin spec) res)
1573        (setf (info-type-kind spec) :primitive)))))
1574
1575;;;; Builtin types.
1576
1577;;; The NAMED-TYPE is used to represent *, T and NIL.  These types must be
1578;;; super or sub types of all types, not just classes and * & NIL aren't
1579;;; classes anyway, so it wouldn't make much sense to make them built-in
1580;;; classes.
1581;;;
1582
1583(defun define-named-ctype (name)
1584  (let* ((ctype (%istruct 'named-ctype
1585                          (type-class-or-lose 'named)
1586                          nil
1587                          name)))
1588    (setf (info-type-kind name) :builtin
1589          (info-type-builtin name) ctype)))
1590
1591
1592(defvar *wild-type* (define-named-ctype '*))
1593(defvar *empty-type* (define-named-ctype nil))
1594(defvar *universal-type* (define-named-ctype t))
1595
1596(defun named-ctype-p (x)
1597  (istruct-typep x 'named-ctype))
1598
1599(setf (type-predicate 'named-ctype) 'named-ctype-p)
1600
1601(define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
1602  (values (eq type1 type2) t))
1603
1604(define-type-method (named :complex-=) (type1 type2)
1605  (cond
1606    ((and (eq type2 *empty-type*)
1607          (intersection-ctype-p type1)
1608          ;; not allowed to be unsure on these... FIXME: keep the list
1609          ;; of CL types that are intersection types once and only
1610          ;; once.
1611          (not (or (type= type1 (specifier-type 'ratio))
1612                   (type= type1 (specifier-type 'keyword)))))
1613     ;; things like (AND (EQL 0) (SATISFIES ODDP)) or (AND FUNCTION
1614     ;; STREAM) can get here.  In general, we can't really tell
1615     ;; whether these are equal to NIL or not, so
1616     (values nil nil))
1617    ((type-might-contain-other-types-p type1)
1618     (invoke-complex-=-other-method type1 type2))
1619    (t (values nil t))))
1620
1621
1622(define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
1623  (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
1624
1625(define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1626  (cond ((eq type1 *empty-type*)
1627         t)
1628        (;; When TYPE2 might be the universal type in disguise
1629         (type-might-contain-other-types-p type2)
1630         ;; Now that the UNION and HAIRY COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 methods
1631         ;; can delegate to us (more or less as CALL-NEXT-METHOD) when
1632         ;; they're uncertain, we can't just barf on COMPOUND-TYPE and
1633         ;; HAIRY-TYPEs as we used to. Instead we deal with the
1634         ;; problem (where at least part of the problem is cases like
1635         ;;   (SUBTYPEP T '(SATISFIES FOO))
1636         ;; or
1637         ;;   (SUBTYPEP T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
1638         ;; where the second type is a hairy type like SATISFIES, or
1639         ;; is a compound type which might contain a hairy type) by
1640         ;; returning uncertainty.
1641         (values nil nil))
1642        (t
1643         ;; By elimination, TYPE1 is the universal type.
1644         (assert (or (eq type1 *wild-type*) (eq type1 *universal-type*)))
1645         ;; This case would have been picked off by the SIMPLE-SUBTYPEP
1646         ;; method, and so shouldn't appear here.
1647         (assert (not (eq type2 *universal-type*)))
1648         ;; Since TYPE2 is not EQ *UNIVERSAL-TYPE* and is not the
1649         ;; universal type in disguise, TYPE2 is not a superset of TYPE1.
1650         (values nil t))))
1651
1652
1653(define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1654  (assert (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
1655  (cond ((eq type2 *universal-type*)
1656         (values t t))
1657        ((type-might-contain-other-types-p type1)
1658         ;; those types can be *EMPTY-TYPE* or *UNIVERSAL-TYPE* in
1659         ;; disguise.  So we'd better delegate.
1660         (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1661        (t
1662         ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
1663         ;; NAMED-TYPE values, and the exclusion of various
1664         ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
1665         ;; rewrite it so that it's clearer.
1666         (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
1667
1668
1669(define-type-method (named :complex-intersection) (type1 type2)
1670  (hierarchical-intersection2 type1 type2))
1671
1672(define-type-method (named :unparse) (x)
1673  (named-ctype-name x))
1674
1675
1676;;;; Hairy and unknown types:
1677
1678;;; The Hairy-Type represents anything too wierd to be described
1679;;; reasonably or to be useful, such as SATISFIES.  We just remember
1680;;; the original type spec.
1681;;;
1682
1683(defun make-hairy-ctype (&key specifier (enumerable t))
1684  (%istruct 'hairy-ctype
1685            (type-class-or-lose 'hairy)
1686            enumerable
1687            specifier))
1688
1689(defun hairy-ctype-p (x)
1690  (or (istruct-typep x 'hairy-ctype)
1691      (istruct-typep x 'unknown-ctype)))
1692
1693(setf (type-predicate 'hairy-ctype) 'hairy-ctype-p)
1694
1695(define-type-method (hairy :unparse) (x) (hairy-ctype-specifier x))
1696
1697(define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
1698  (let ((hairy-spec1 (hairy-ctype-specifier type1))
1699        (hairy-spec2 (hairy-ctype-specifier type2)))
1700    (cond ((equal-but-no-car-recursion hairy-spec1 hairy-spec2)
1701           (values t t))
1702          (t
1703           (values nil nil)))))
1704
1705(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1706  (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
1707
1708(define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1709  (declare (ignore type1 type2))
1710  (values nil nil))
1711
1712(define-type-method (hairy :complex-=) (type1 type2)
1713  (if (and (unknown-ctype-p type2)
1714           (let* ((specifier2 (unknown-ctype-specifier type2))
1715                  (name2 (if (consp specifier2)
1716                           (car specifier2)
1717                           specifier2)))
1718             (info-type-kind name2)))
1719      (let ((type2 (specifier-type (unknown-ctype-specifier type2))))
1720        (if (unknown-ctype-p type2)
1721            (values nil nil)
1722            (type= type1 type2)))
1723  (values nil nil)))
1724
1725(define-type-method (hairy :simple-intersection :complex-intersection)
1726                    (type1 type2)
1727  (if (type= type1 type2)
1728    type1
1729    nil))
1730
1731
1732(define-type-method (hairy :simple-union) 
1733    (type1 type2)
1734  (if (type= type1 type2)
1735      type1
1736      nil))
1737
1738(define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
1739  (if (equal-but-no-car-recursion (hairy-ctype-specifier type1)
1740                                  (hairy-ctype-specifier type2))
1741      (values t t)
1742      (values nil nil)))
1743
1744
1745
1746(def-type-translator satisfies (&whole x fun)
1747  (unless (symbolp fun)
1748    (report-bad-arg fun 'symbol))
1749  (make-hairy-ctype :specifier x))
1750
1751
1752;;; Negation Ctypes
1753(defun make-negation-ctype (&key type (enumerable t))
1754  (%istruct 'negation-ctype
1755            (type-class-or-lose 'negation)
1756            enumerable
1757            type))
1758
1759(defun negation-ctype-p (x)
1760  (istruct-typep x 'negation-ctype))
1761
1762(setf (type-predicate 'negation-ctype) 'negation-ctype-p)
1763
1764(define-type-method (negation :unparse) (x)
1765  `(not ,(type-specifier (negation-ctype-type x))))
1766
1767(define-type-method (negation :simple-subtypep) (type1 type2)
1768  (csubtypep (negation-ctype-type type2) (negation-ctype-type type1)))
1769
1770(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1771  (let* ((complement-type2 (negation-ctype-type type2))
1772         (intersection2 (type-intersection type1 complement-type2)))
1773    (if intersection2
1774        ;; FIXME: if uncertain, maybe try arg1?
1775        (type= intersection2 *empty-type*)
1776        (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
1777
1778(define-type-method (negation :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1779  (block nil
1780    ;; (Several logical truths in this block are true as long as
1781    ;; b/=T. As of sbcl-0.7.1.28, it seems impossible to construct a
1782    ;; case with b=T where we actually reach this type method, but
1783    ;; we'll test for and exclude this case anyway, since future
1784    ;; maintenance might make it possible for it to end up in this
1785    ;; code.)
1786    (multiple-value-bind (equal certain)
1787        (type= type2 *universal-type*)
1788      (unless certain
1789        (return (values nil nil)))
1790      (when equal
1791        (return (values t t))))
1792    (let ((complement-type1 (negation-ctype-type type1)))
1793      ;; Do the special cases first, in order to give us a chance if
1794      ;; subtype/supertype relationships are hairy.
1795      (multiple-value-bind (equal certain) 
1796          (type= complement-type1 type2)
1797        ;; If a = b, ~a is not a subtype of b (unless b=T, which was
1798        ;; excluded above).
1799        (unless certain
1800          (return (values nil nil)))
1801        (when equal
1802          (return (values nil t))))
1803      ;; KLUDGE: ANSI requires that the SUBTYPEP result between any
1804      ;; two built-in atomic type specifiers never be uncertain. This
1805      ;; is hard to do cleanly for the built-in types whose
1806      ;; definitions include (NOT FOO), i.e. CONS and RATIO. However,
1807      ;; we can do it with this hack, which uses our global knowledge
1808      ;; that our implementation of the type system uses disjoint
1809      ;; implementation types to represent disjoint sets (except when
1810      ;; types are contained in other types).  (This is a KLUDGE
1811      ;; because it's fragile. Various changes in internal
1812      ;; representation in the type system could make it start
1813      ;; confidently returning incorrect results.) -- WHN 2002-03-08
1814      (unless (or (type-might-contain-other-types-p complement-type1)
1815                  (type-might-contain-other-types-p type2))
1816        ;; Because of the way our types which don't contain other
1817        ;; types are disjoint subsets of the space of possible values,
1818        ;; (SUBTYPEP '(NOT AA) 'B)=NIL when AA and B are simple (and B
1819        ;; is not T, as checked above).
1820        (return (values nil t)))
1821      ;; The old (TYPE= TYPE1 TYPE2) branch would never be taken, as
1822      ;; TYPE1 and TYPE2 will only be equal if they're both NOT types,
1823      ;; and then the :SIMPLE-SUBTYPEP method would be used instead.
1824      ;; But a CSUBTYPEP relationship might still hold:
1825      (multiple-value-bind (equal certain)
1826          (csubtypep complement-type1 type2)
1827        ;; If a is a subtype of b, ~a is not a subtype of b (unless
1828        ;; b=T, which was excluded above).
1829        (unless certain
1830          (return (values nil nil)))
1831        (when equal
1832          (return (values nil t))))
1833      (multiple-value-bind (equal certain)
1834          (csubtypep type2 complement-type1)
1835        ;; If b is a subtype of a, ~a is not a subtype of b.  (FIXME:
1836        ;; That's not true if a=T. Do we know at this point that a is
1837        ;; not T?)
1838        (unless certain
1839          (return (values nil nil)))
1840        (when equal
1841          (return (values nil t))))
1842      ;; old CSR comment ca. 0.7.2, now obsoleted by the SIMPLE-CTYPE?
1843      ;; KLUDGE case above: Other cases here would rely on being able
1844      ;; to catch all possible cases, which the fragility of this type
1845      ;; system doesn't inspire me; for instance, if a is type= to ~b,
1846      ;; then we want T, T; if this is not the case and the types are
1847      ;; disjoint (have an intersection of *empty-type*) then we want
1848      ;; NIL, T; else if the union of a and b is the *universal-type*
1849      ;; then we want T, T. So currently we still claim to be unsure
1850      ;; about e.g. (subtypep '(not fixnum) 'single-float).
1851      ;;
1852      ;; OTOH we might still get here:
1853      (values nil nil))))
1854
1855(define-type-method (negation :complex-=) (type1 type2)
1856  ;; (NOT FOO) isn't equivalent to anything that's not a negation
1857  ;; type, except possibly a type that might contain it in disguise.
1858  (declare (ignore type2))
1859  (if (type-might-contain-other-types-p type1)
1860      (values nil nil)
1861      (values nil t)))
1862
1863(define-type-method (negation :simple-intersection) (type1 type2)
1864  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1865        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1866    (cond
1867      ((csubtypep not1 not2) type2)
1868      ((csubtypep not2 not1) type1)
1869      ;; Why no analagous clause to the disjoint in the SIMPLE-UNION2
1870      ;; method, below?  The clause would read
1871      ;;
1872      ;; ((EQ (TYPE-UNION NOT1 NOT2) *UNIVERSAL-TYPE*) *EMPTY-TYPE*)
1873      ;;
1874      ;; but with proper canonicalization of negation types, there's
1875      ;; no way of constructing two negation types with union of their
1876      ;; negations being the universal type.
1877      (t
1878       nil))))
1879
1880(define-type-method (negation :complex-intersection) (type1 type2)
1881  (cond
1882    ((csubtypep type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1883    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1884     type1)
1885    (t nil)))
1886
1887(define-type-method (negation :simple-union) (type1 type2)
1888  (let ((not1 (negation-ctype-type type1))
1889        (not2 (negation-ctype-type type2)))
1890    (cond
1891      ((csubtypep not1 not2) type1)
1892      ((csubtypep not2 not1) type2)
1893      ((eq (type-intersection not1 not2) *empty-type*)
1894       *universal-type*)
1895      (t nil))))
1896
1897(define-type-method (negation :complex-union) (type1 type2)
1898  (cond
1899    ((csubtypep (negation-ctype-type type2) type1) *universal-type*)
1900    ((eq (type-intersection type1 (negation-ctype-type type2)) *empty-type*)
1901     type2)
1902    (t nil)))
1903
1904(define-type-method (negation :simple-=) (type1 type2)
1905  (type= (negation-ctype-type type1) (negation-ctype-type type2)))
1906
1907(def-type-translator not (typespec &environment env)
1908  (let* ((not-type (specifier-type typespec env))
1909         (spec (type-specifier not-type)))
1910    (cond
1911      ;; canonicalize (NOT (NOT FOO))
1912      ((and (listp spec) (eq (car spec) 'not))
1913       (specifier-type (cadr spec) env))
1914      ;; canonicalize (NOT NIL) and (NOT T)
1915      ((eq not-type *empty-type*) *universal-type*)
1916      ((eq not-type *universal-type*) *empty-type*)
1917      ((and (numeric-ctype-p not-type)
1918            (null (numeric-ctype-low not-type))
1919            (null (numeric-ctype-high not-type)))
1920       (make-negation-ctype :type not-type))
1921      ((numeric-ctype-p not-type)
1922       (type-union
1923        (make-negation-ctype
1924         :type (modified-numeric-type not-type :low nil :high nil))
1925        (cond
1926          ((null (numeric-ctype-low not-type))
1927           (modified-numeric-type
1928            not-type
1929            :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1930                   (if (consp h) (car h) (list h)))
1931            :high nil))
1932          ((null (numeric-ctype-high not-type))
1933           (modified-numeric-type
1934            not-type
1935            :low nil
1936            :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1937                    (if (consp l) (car l) (list l)))))
1938          (t (type-union
1939              (modified-numeric-type
1940               not-type
1941               :low nil
1942               :high (let ((l (numeric-ctype-low not-type)))
1943                       (if (consp l) (car l) (list l))))
1944              (modified-numeric-type
1945               not-type
1946               :low (let ((h (numeric-ctype-high not-type)))
1947                      (if (consp h) (car h) (list h)))
1948               :high nil))))))
1949      ((intersection-ctype-p not-type)
1950       (apply #'type-union
1951              (mapcar #'(lambda (x)
1952                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1953                      (intersection-ctype-types not-type))))
1954      ((union-ctype-p not-type)
1955       (apply #'type-intersection
1956              (mapcar #'(lambda (x)
1957                          (specifier-type `(not ,(type-specifier x)) env))
1958                      (union-ctype-types not-type))))
1959      ((member-ctype-p not-type)
1960       (let ((members (member-ctype-members not-type)))
1961         (if (some #'floatp members)
1962           (let (floats)
1963             (dolist (pair '((0.0f0 . -0.0f0) (0.0d0 . -0.0d0)))
1964               (when (member (car pair) members)
1965                 (assert (not (member (cdr pair) members)))
1966                 (push (cdr pair) floats)
1967                 (setf members (remove (car pair) members)))
1968               (when (member (cdr pair) members)
1969                 (assert (not (member (car pair) members)))
1970                 (push (car pair) floats)
1971                 (setf members (remove (cdr pair) members))))
1972             (apply #'type-intersection
1973                    (if (null members)
1974                      *universal-type*
1975                      (make-negation-ctype
1976                       :type (make-member-ctype :members members)))
1977                    (mapcar
1978                     (lambda (x)
1979                       (let ((type (ctype-of x)))
1980                         (type-union
1981                          (make-negation-ctype
1982                           :type (modified-numeric-type type
1983                                                          :low nil :high nil))
1984                            (modified-numeric-type type
1985                                                   :low nil :high (list x))
1986                            (make-member-ctype :members (list x))
1987                            (modified-numeric-type type
1988                                                   :low (list x) :high nil))))
1989                     floats)))
1990             (make-negation-ctype :type not-type))))
1991      ((and (cons-ctype-p not-type)
1992            (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*)
1993            (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
1994       (make-negation-ctype :type not-type))
1995      ((cons-ctype-p not-type)
1996       (type-union
1997        (make-negation-ctype :type (specifier-type 'cons env))
1998        (cond
1999          ((and (not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
2000                (not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*)))
2001           (type-union
2002            (make-cons-ctype
2003             (specifier-type `(not ,(type-specifier
2004                                     (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2005             *universal-type*)
2006            (make-cons-ctype
2007             *universal-type*
2008             (specifier-type `(not ,(type-specifier
2009                                     (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env))))
2010          ((not (eq (cons-ctype-car-ctype not-type) *universal-type*))
2011           (make-cons-ctype
2012            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2013                                    (cons-ctype-car-ctype not-type))) env)
2014            *universal-type*))
2015          ((not (eq (cons-ctype-cdr-ctype not-type) *universal-type*))
2016           (make-cons-ctype
2017            *universal-type*
2018            (specifier-type `(not ,(type-specifier
2019                                    (cons-ctype-cdr-ctype not-type))) env)))
2020          (t (error "Weird CONS type ~S" not-type)))))
2021      (t (make-negation-ctype :type not-type)))))
2022
2023
2024;;;; Numeric types.
2025
2026;;; A list of all the float formats, in order of decreasing precision.
2027;;;
2028(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
2029  (defconstant float-formats
2030    '(long-float double-float single-float short-float)))
2031
2032;;; The type of a float format.
2033;;;
2034(deftype float-format () `(member ,@float-formats))
2035
2036(defun type-bound-number (x)
2037  (if (consp x)
2038      (destructuring-bind (result) x result)
2039      x))
2040
2041(defun make-numeric-ctype (&key class 
2042                                format
2043                                (complexp :real)
2044                                low
2045                                high
2046                                enumerable
2047                                predicate)
2048  ;; if interval is empty
2049  (if (and low
2050           high
2051           (if (or (consp low) (consp high)) ; if either bound is exclusive
2052             (>= (type-bound-number low) (type-bound-number high))
2053             (> low high)))
2054    *empty-type*
2055    (multiple-value-bind (canonical-low canonical-high)
2056        (case class
2057          (integer
2058           ;; INTEGER types always have their LOW and HIGH bounds
2059           ;; represented as inclusive, not exclusive values.
2060           (values (if (consp low)
2061                     (1+ (type-bound-number low))
2062                     low)
2063                   (if (consp high)
2064                     (1- (type-bound-number high))
2065                     high)))
2066          (t 
2067           ;; no canonicalization necessary
2068           (values low high)))
2069      (when (and (eq class 'rational)
2070                 (integerp canonical-low)
2071                 (integerp canonical-high)
2072                 (= canonical-low canonical-high))
2073        (setf class 'integer))
2074      (%istruct 'numeric-ctype
2075                (type-class-or-lose 'number)
2076                enumerable
2077                class
2078                format
2079                complexp
2080                canonical-low
2081                canonical-high
2082                predicate))))
2083   
2084
2085(defun make-numeric-ctype-predicate (ctype)
2086  (let ((class (numeric-ctype-class ctype))
2087        (lo (numeric-ctype-low ctype))
2088        (hi (numeric-ctype-high ctype)))
2089    (if (eq class 'integer)
2090      (if (and hi
2091               lo
2092               (<= hi target::target-most-positive-fixnum)
2093               (>= lo target::target-most-negative-fixnum))     
2094        #'(lambda (n)
2095            (and (fixnump n)
2096                 (locally (declare (fixnum n hi lo))
2097                   (and (%i>= n lo)
2098                        (%i<= n hi)))))))))
2099
2100(defun numeric-ctype-p (x)
2101  (istruct-typep x 'numeric-ctype))
2102
2103(setf (type-predicate 'numeric-ctype) 'numeric-ctype-p)
2104
2105(define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
2106  (values
2107   (and (eq (numeric-ctype-class type1) (numeric-ctype-class type2))
2108        (eq (numeric-ctype-format type1) (numeric-ctype-format type2))
2109        (eq (numeric-ctype-complexp type1) (numeric-ctype-complexp type2))
2110        (equalp (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-low type2))
2111        (equalp (numeric-ctype-high type1) (numeric-ctype-high type2)))
2112   t))
2113
2114(define-type-method (number :unparse) (type)
2115  (let* ((complexp (numeric-ctype-complexp type))
2116         (low (numeric-ctype-low type))
2117         (high (numeric-ctype-high type))
2118         (base (case (numeric-ctype-class type)
2119                 (integer 'integer)
2120                 (rational 'rational)
2121                 (float (or (numeric-ctype-format type) 'float))
2122                 (t 'real))))
2123    (let ((base+bounds
2124           (cond ((and (eq base 'integer) high low)
2125                  (let ((high-count (logcount high))
2126                        (high-length (integer-length high)))
2127                    (cond ((= low 0)
2128                           (cond ((= high 0) '(integer 0 0))
2129                                 ((= high 1) 'bit)
2130                                 ((and (= high-count high-length)
2131                                       (plusp high-length))
2132                                  `(unsigned-byte ,high-length))
2133                                 (t
2134                                  `(mod ,(1+ high)))))
2135                          ((and (= low target::target-most-negative-fixnum)
2136                                (= high target::target-most-positive-fixnum))
2137                           'fixnum)
2138                          ((and (= low (lognot high))
2139                                (= high-count high-length)
2140                                (> high-count 0))
2141                           `(signed-byte ,(1+ high-length)))
2142                          (t
2143                           `(integer ,low ,high)))))
2144                 (high `(,base ,(or low '*) ,high))
2145                 (low
2146                  (if (and (eq base 'integer) (= low 0))
2147                      'unsigned-byte
2148                      `(,base ,low)))
2149                 (t base))))
2150      (ecase complexp
2151        (:real
2152         base+bounds)
2153        (:complex
2154         (if (eq base+bounds 'real)
2155             'complex
2156             `(complex ,base+bounds)))
2157        ((nil)
2158         (assert (eq base+bounds 'real))
2159         'number)))))
2160
2161;;; Numeric-Bound-Test  --  Internal
2162;;;
2163;;;    Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds into
2164;;; consideration.  Closed is the predicate used to test the bound on a closed
2165;;; interval (e.g. <=), and Open is the predicate used on open bounds (e.g. <).
2166;;; Y is considered to be the outside bound, in the sense that if it is
2167;;; infinite (NIL), then the test suceeds, whereas if X is infinite, then the
2168;;; test fails (unless Y is also infinite).
2169;;;
2170;;;    This is for comparing bounds of the same kind, e.g. upper and upper.
2171;;; Use Numeric-Bound-Test* for different kinds of bounds.
2172;;;
2173(defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
2174  `(cond ((not ,y) t)
2175           ((not ,x) nil)
2176           ((consp ,x)
2177            (if (consp ,y)
2178              (,closed (car ,x) (car ,y))
2179              (,closed (car ,x) ,y)))
2180           (t
2181            (if (consp ,y)
2182              (,open ,x (car ,y))
2183              (,closed ,x ,y)))))
2184
2185;;; Numeric-Bound-Test*  --  Internal
2186;;;
2187;;;    Used to compare upper and lower bounds.  This is different from the
2188;;; same-bound case:
2189;;; -- Since X = NIL is -infinity, whereas y = NIL is +infinity, we return true
2190;;;    if *either* arg is NIL.
2191;;; -- an open inner bound is "greater" and also squeezes the interval, causing
2192;;;    us to use the Open test for those cases as well.
2193;;;
2194(defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
2195  `(cond ((not ,y) t)
2196         ((not ,x) t)
2197         ((consp ,x)
2198          (if (consp ,y)
2199              (,open (car ,x) (car ,y))
2200              (,open (car ,x) ,y)))
2201         (t
2202          (if (consp ,y)
2203              (,open ,x (car ,y))
2204              (,closed ,x ,y)))))
2205
2206;;; Numeric-Bound-Max  --  Internal
2207;;;
2208;;;    Return whichever of the numeric bounds X and Y is "maximal" according to
2209;;; the predicates Closed (e.g. >=) and Open (e.g. >).  This is only meaningful
2210;;; for maximizing like bounds, i.e. upper and upper.  If Max-P is true, then
2211;;; we return NIL if X or Y is NIL, otherwise we return the other arg.
2212;;;
2213(defmacro numeric-bound-max (x y closed open max-p)
2214  (once-only ((n-x x)
2215              (n-y y))
2216    `(cond
2217      ((not ,n-x) ,(if max-p nil n-y))
2218      ((not ,n-y) ,(if max-p nil n-x))
2219      ((consp ,n-x)
2220       (if (consp ,n-y)
2221         (if (,closed (car ,n-x) (car ,n-y)) ,n-x ,n-y)
2222         (if (,open (car ,n-x) ,n-y) ,n-x ,n-y)))
2223      (t
2224       (if (consp ,n-y)
2225         (if (,open (car ,n-y) ,n-x) ,n-y ,n-x)
2226         (if (,closed ,n-y ,n-x) ,n-y ,n-x))))))
2227
2228
2229(define-type-method (number :simple-subtypep) (type1 type2)
2230  (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2231          (class2 (numeric-ctype-class type2))
2232          (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2233          (format2 (numeric-ctype-format type2))
2234          (low1 (numeric-ctype-low type1))
2235          (high1 (numeric-ctype-high type1))
2236          (low2 (numeric-ctype-low type2))
2237          (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2238    ;;
2239    ;; If one is complex and the other isn't, they are disjoint.
2240    (cond ((not (or (eq (numeric-ctype-complexp type1) complexp2)
2241                        (null complexp2)))
2242             (values nil t))
2243            ;;
2244            ;; If the classes are specified and different, the types are
2245            ;; disjoint unless type2 is rational and type1 is integer.
2246            ((not (or (eq class1 class2) (null class2)
2247                        (and (eq class1 'integer) (eq class2 'rational))))
2248             (values nil t))
2249            ;;
2250            ;; If the float formats are specified and different, the types
2251            ;; are disjoint.
2252            ((not (or (eq (numeric-ctype-format type1) format2)
2253                        (null format2)))
2254             (values nil t))
2255            ;;
2256            ;; Check the bounds.
2257            ((and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2258                    (numeric-bound-test high1 high2 <= <))
2259             (values t t))
2260            (t
2261             (values nil t)))))
2262
2263;(define-superclasses number (generic-number))
2264
2265;;; NUMERIC-TYPES-ADJACENT  --  Internal
2266;;;
2267;;;    If the high bound of Low is adjacent to the low bound of High, then
2268;;; return T, otherwise NIL.
2269;;;
2270(defun numeric-types-adjacent (low high)
2271  (let ((low-bound (numeric-ctype-high low))
2272        (high-bound (numeric-ctype-low high)))
2273    (cond ((not (and low-bound high-bound)) nil)
2274            ((consp low-bound)
2275             (eql (car low-bound) high-bound))
2276            ((consp high-bound)
2277             (eql (car high-bound) low-bound))
2278            ((and (eq (numeric-ctype-class low) 'integer)
2279                    (eq (numeric-ctype-class high) 'integer))
2280             (eql (1+ low-bound) high-bound))
2281            (t
2282             nil))))
2283
2284;;;
2285;;; Return a numeric type that is a supertype for both type1 and type2.
2286;;;
2287(define-type-method (number :simple-union) (type1 type2)
2288  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2289  (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
2290        ((csubtypep type2 type1) type1)
2291        (t
2292         (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2293               (format1 (numeric-ctype-format type1))
2294               (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2295               (class2 (numeric-ctype-class type2))
2296               (format2 (numeric-ctype-format type2))
2297               (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2298           (cond
2299             ((and (eq class1 class2)
2300                   (eq format1 format2)
2301                   (eq complexp1 complexp2)
2302                   (or (numeric-types-intersect type1 type2)
2303                       (numeric-types-adjacent type1 type2)
2304                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2305              (make-numeric-ctype
2306               :class class1
2307               :format format1
2308               :complexp complexp1
2309               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2310                                       (numeric-ctype-low type2)
2311                                       <= < t)
2312               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2313                                        (numeric-ctype-high type2)
2314                                        >= > t)))
2315             ;; FIXME: These two clauses are almost identical, and the
2316             ;; consequents are in fact identical in every respect.
2317             ((and (eq class1 'rational)
2318                   (eq class2 'integer)
2319                   (eq format1 format2)
2320                   (eq complexp1 complexp2)
2321                   (integerp (numeric-ctype-low type2))
2322                   (integerp (numeric-ctype-high type2))
2323                   (= (numeric-ctype-low type2) (numeric-ctype-high type2))
2324                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2325                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2326              (make-numeric-ctype
2327               :class 'rational
2328               :format format1
2329               :complexp complexp1
2330               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2331                                       (numeric-ctype-low type2)
2332                                       <= < t)
2333               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2334                                        (numeric-ctype-high type2)
2335                                        >= > t)))
2336             ((and (eq class1 'integer)
2337                   (eq class2 'rational)
2338                   (eq format1 format2)
2339                   (eq complexp1 complexp2)
2340                   (integerp (numeric-ctype-low type1))
2341                   (integerp (numeric-ctype-high type1))
2342                   (= (numeric-ctype-low type1) (numeric-ctype-high type1))
2343                   (or (numeric-types-adjacent type1 type2)
2344                       (numeric-types-adjacent type2 type1)))
2345              (make-numeric-ctype
2346               :class 'rational
2347               :format format1
2348               :complexp complexp1
2349               :low (numeric-bound-max (numeric-ctype-low type1)
2350                                       (numeric-ctype-low type2)
2351                                       <= < t)
2352               :high (numeric-bound-max (numeric-ctype-high type1)
2353                                        (numeric-ctype-high type2)
2354                                        >= > t)))
2355             (t nil))))))
2356
2357(setf (info-type-kind 'number) :primitive
2358      (info-type-builtin 'number) (make-numeric-ctype :complexp nil))
2359
2360(def-type-translator complex (&optional spec &environment env)
2361  (if (eq spec '*)
2362      (make-numeric-ctype :complexp :complex)
2363      (labels ((not-numeric ()
2364                 (error "Component type for Complex is not numeric: ~S." spec))
2365               (not-real ()
2366                 (error "Component type for Complex is not a subtype of real: ~S." spec))
2367               (complex1 (component-type)
2368                 (unless (numeric-ctype-p component-type)
2369                   (not-numeric))
2370                 (when (eq (numeric-ctype-complexp component-type) :complex)
2371                   (not-real))
2372                 (let ((res (copy-uvector component-type)))
2373                   (setf (numeric-ctype-complexp res) :complex)
2374                   (setf (numeric-ctype-predicate res) nil) ; <<
2375                   res))
2376               (do-complex (ctype)
2377                 (cond
2378                   ((eq ctype *empty-type*) *empty-type*)
2379                   ((eq ctype *universal-type*) (not-real))
2380                   ((numeric-ctype-p ctype) (complex1 ctype))
2381                   ((union-ctype-p ctype)
2382                    (apply #'type-union
2383                           (mapcar #'do-complex (union-ctype-types ctype))))
2384                   ((member-ctype-p ctype)
2385                    (apply #'type-union
2386                           (mapcar (lambda (x) (do-complex (ctype-of x)))
2387                                   (member-ctype-members ctype))))
2388                   ((and (intersection-ctype-p ctype)
2389                         ;; just enough to handle simple types like RATIO.
2390                         (let ((numbers (remove-if-not
2391                                         #'numeric-ctype-p
2392                                         (intersection-ctype-types ctype))))
2393                           (and (car numbers)
2394                                (null (cdr numbers))
2395                                (eq (numeric-ctype-complexp (car numbers)) :real)
2396                                (complex1 (car numbers))))))
2397                   (t                   ; punt on harder stuff for now
2398                    (not-real)))))
2399        (let ((ctype (specifier-type spec env)))
2400          (do-complex ctype)))))
2401
2402;;; Check-Bound  --  Internal
2403;;;
2404;;;    Check that X is a well-formed numeric bound of the specified Type.
2405;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound.
2406;;;
2407(defmacro check-bound (x type)
2408  `(cond ((eq ,x '*) nil)
2409           ((or (typep ,x ',type)
2410                (and (consp ,x) (typep (car ,x) ',type) (null (cdr ,x))))
2411            ,x)
2412           (t
2413            (error "Bound is not *, a ~A or a list of a ~A: ~S" ',type ',type ,x))))
2414
2415(def-type-translator integer (&optional low high)
2416  (let* ((l (check-bound low integer))
2417         (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
2418         (h (check-bound high integer))
2419         (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
2420    (if (and hb lb (< hb lb))
2421      *empty-type*
2422      (make-numeric-ctype :class 'integer  :complexp :real
2423                          :enumerable (not (null (and l h)))
2424                          :low lb
2425                          :high hb))))
2426
2427(deftype mod (n)
2428  (unless (and (integerp n) (> n 0))
2429    (error "Bad N specified for MOD type specifier: ~S." n))
2430  `(integer 0 ,(1- n)))
2431
2432
2433(defmacro def-bounded-type (type class format)
2434  `(def-type-translator ,type (&optional low high)
2435     (let ((lb (check-bound low ,type))
2436             (hb (check-bound high ,type)))
2437       (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
2438           (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
2439       (make-numeric-ctype :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
2440
2441(def-bounded-type rational rational nil)
2442
2443(defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
2444  (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
2445  (cond ((eql bound '*)
2446         bound)
2447        ((consp bound)
2448         (destructuring-bind (inner-bound) bound
2449           (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
2450        (t
2451         (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
2452
2453(defun inner-coerce-real-bound (bound type)
2454  (ecase type
2455    (rational (rationalize bound))
2456    (float (if (floatp bound)
2457               bound
2458               ;; Coerce to the widest float format available, to
2459               ;; avoid unnecessary loss of precision:
2460               (coerce bound 'long-float)))))
2461
2462(defun coerced-real-bound (bound type)
2463  (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
2464
2465(defun coerced-float-bound (bound type)
2466  (coerce-bound bound type #'coerce))
2467
2468(def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
2469  (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
2470                              ,(coerced-real-bound high 'float))
2471                       (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
2472                                 ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
2473
2474(def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
2475  (specifier-type 
2476   `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
2477                      ,(coerced-float-bound high 'single-float))
2478        (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
2479                      ,(coerced-float-bound high 'double-float)))))
2480
2481(def-bounded-type float float nil)
2482(def-bounded-type real nil nil)
2483
2484(defmacro define-float-format (f)
2485  `(def-bounded-type ,f float ,f))
2486
2487(define-float-format short-float)
2488(define-float-format single-float)
2489(define-float-format double-float)
2490(define-float-format long-float)
2491
2492(defun numeric-types-intersect (type1 type2)
2493  (declare (type numeric-ctype type1 type2))
2494  (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2495         (class2 (numeric-ctype-class type2))
2496         (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2497         (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2))
2498         (format1 (numeric-ctype-format type1))
2499         (format2 (numeric-ctype-format type2))
2500         (low1 (numeric-ctype-low type1))
2501         (high1 (numeric-ctype-high type1))
2502         (low2 (numeric-ctype-low type2))
2503         (high2 (numeric-ctype-high type2)))
2504    ;;
2505    ;; If one is complex and the other isn't, then they are disjoint.
2506    (cond ((not (or (eq complexp1 complexp2)
2507                    (null complexp1) (null complexp2)))
2508           nil)
2509          ;;
2510          ;; If either type is a float, then the other must either be specified
2511          ;; to be a float or unspecified.  Otherwise, they are disjoint.
2512          ((and (eq class1 'float) (not (member class2 '(float nil)))) nil)
2513          ((and (eq class2 'float) (not (member class1 '(float nil)))) nil)
2514          ;;
2515          ;; If the float formats are specified and different, the types
2516          ;; are disjoint.
2517          ((not (or (eq format1 format2) (null format1) (null format2)))
2518           nil)
2519          (t
2520           ;;
2521           ;; Check the bounds.  This is a bit odd because we must always have
2522           ;; the outer bound of the interval as the second arg.
2523           (if (numeric-bound-test high1 high2 <= <)
2524             (or (and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
2525                      (numeric-bound-test* low1 high2 <= <))
2526                 (and (numeric-bound-test low2 low1 >= >)
2527                      (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)))
2528             (or (and (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)
2529                      (numeric-bound-test low2 low1 >= >))
2530                 (and (numeric-bound-test high2 high1 <= <)
2531                      (numeric-bound-test* high2 low1 >= >))))))))
2532
2533;;; Round-Numeric-Bound  --  Internal
2534;;;
2535;;;    Take the numeric bound X and convert it into something that can be used
2536;;; as a bound in a numeric type with the specified Class and Format.  If up-p
2537;;; is true, then we round up as needed, otherwise we round down.  Up-p true
2538;;; implies that X is a lower bound, i.e. (N) > N.
2539;;;
2540;;; This is used by Numeric-Type-Intersection to mash the bound into the
2541;;; appropriate type number.  X may only be a float when Class is Float.
2542;;;
2543;;; ### Note: it is possible for the coercion to a float to overflow or
2544;;; underflow.  This happens when the bound doesn't fit in the specified
2545;;; format.  In this case, we should really return the appropriate
2546;;; {Most | Least}-{Positive | Negative}-XXX-Float float of desired format.
2547;;; But these conditions aren't currently signalled in any useful way.
2548;;;
2549;;; Also, when converting an open rational bound into a float we should
2550;;; probably convert it to a closed bound of the closest float in the specified
2551;;; format.  In general, open float bounds are fucked.
2552;;;
2553(defun round-numeric-bound (x class format up-p)
2554  (if x
2555    (let ((cx (if (consp x) (car x) x)))
2556        (ecase class
2557          ((nil rational) x)
2558          (integer
2559           (if (and (consp x) (integerp cx))
2560             (if up-p (1+ cx) (1- cx))
2561             (if up-p (ceiling cx) (floor cx))))
2562          (float
2563           (let ((res (if format (coerce cx format) (float cx))))
2564             (if (consp x) (list res) res)))))
2565    nil))
2566
2567;;; Number :Simple-Intersection type method  --  Internal
2568;;;
2569;;;    Handle the case of Type-Intersection on two numeric types.  We use
2570;;; Types-Intersect to throw out the case of types with no intersection.  If an
2571;;; attribute in Type1 is unspecified, then we use Type2's attribute, which
2572;;; must be at least as restrictive.  If the types intersect, then the only
2573;;; attributes that can be specified and different are the class and the
2574;;; bounds.
2575;;;
2576;;;    When the class differs, we use the more restrictive class.  The only
2577;;; interesting case is rational/integer, since rational includes integer.
2578;;;
2579;;;    We make the result lower (upper) bound the maximum (minimum) of the
2580;;; argument lower (upper) bounds.  We convert the bounds into the
2581;;; appropriate numeric type before maximizing.  This avoids possible confusion
2582;;; due to mixed-type comparisons (but I think the result is the same).
2583;;;
2584(define-type-method (number :simple-intersection) (type1 type2)
2585  (declare (type numeric-type type1 type2))
2586  (if (numeric-types-intersect type1 type2)
2587    (let* ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2588           (class2 (numeric-ctype-class type2))
2589           (class (ecase class1
2590                    ((nil) class2)
2591                    ((integer float) class1)
2592                    (rational (if (eq class2 'integer) 'integer 'rational))))
2593           (format (or (numeric-ctype-format type1)
2594                       (numeric-ctype-format type2))))
2595      (make-numeric-ctype
2596       :class class
2597       :format format
2598       :complexp (or (numeric-ctype-complexp type1)
2599                     (numeric-ctype-complexp type2))
2600       :low (numeric-bound-max
2601             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type1)
2602                                  class format t)
2603             (round-numeric-bound (numeric-ctype-low type2)
2604                                  class format t)
2605             > >= nil)
2606       :high (numeric-bound-max
2607              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type1)
2608                                   class format nil)
2609              (round-numeric-bound (numeric-ctype-high type2)
2610                                   class format nil)
2611              < <= nil)))
2612    *empty-type*))
2613
2614;;; Float-Format-Max  --  Interface
2615;;;
2616;;;    Given two float formats, return the one with more precision.  If either
2617;;; one is null, return NIL.
2618;;;
2619(defun float-format-max (f1 f2)
2620  (when (and f1 f2)
2621    (dolist (f float-formats (error "Bad float format: ~S." f1))
2622      (when (or (eq f f1) (eq f f2))
2623          (return f)))))
2624
2625
2626;;; Numeric-Contagion  --  Interface
2627;;;
2628;;;    Return the result of an operation on Type1 and Type2 according to the
2629;;; rules of numeric contagion.  This is always NUMBER, some float format
2630;;; (possibly complex) or RATIONAL.  Due to rational canonicalization, there
2631;;; isn't much we can do here with integers or rational complex numbers.
2632;;;
2633;;;    If either argument is not a Numeric-Type, then return NUMBER.  This is
2634;;; useful mainly for allowing types that are technically numbers, but not a
2635;;; Numeric-Type.
2636;;;
2637(defun numeric-contagion (type1 type2)
2638  (if (and (numeric-ctype-p type1) (numeric-ctype-p type2))
2639    (let ((class1 (numeric-ctype-class type1))
2640            (class2 (numeric-ctype-class type2))
2641            (format1 (numeric-ctype-format type1))
2642            (format2 (numeric-ctype-format type2))
2643            (complexp1 (numeric-ctype-complexp type1))
2644            (complexp2 (numeric-ctype-complexp type2)))
2645        (cond ((or (null complexp1)
2646                   (null complexp2))
2647               (specifier-type 'number))
2648              ((eq class1 'float)
2649               (make-numeric-ctype
2650                  :class 'float
2651                  :format (ecase class2
2652                              (float (float-format-max format1 format2))
2653                              ((integer rational) format1)
2654                              ((nil)
2655                               ;; A double-float with any real number is a
2656                               ;; double-float.
2657                               (if (eq format1 'double-float)
2658                                 'double-float
2659                                 nil)))
2660                  :complexp (if (or (eq complexp1 :complex)
2661                                    (eq complexp2 :complex))
2662                              :complex
2663                              :real)))
2664              ((eq class2 'float) (numeric-contagion type2 type1))
2665              ((and (eq complexp1 :real) (eq complexp2 :real))
2666               (make-numeric-ctype
2667                  :class (and class1 class2 'rational)
2668                  :complexp :real))
2669              (t
2670               (specifier-type 'number))))
2671    (specifier-type 'number)))
2672
2673
2674
2675
2676;;;; Array types:
2677
2678;;; The Array-Type is used to represent all array types, including things such
2679;;; as SIMPLE-STRING.
2680;;;
2681
2682(defun make-array-ctype (&key
2683                         (dimensions '*)
2684                         (complexp '*)
2685                         element-type
2686                         (specialized-element-type *wild-type*))
2687  (%istruct 'array-ctype
2688            (type-class-or-lose 'array)
2689            nil
2690            dimensions
2691            complexp
2692            element-type
2693            specialized-element-type
2694            (unless (eq specialized-element-type *wild-type*)
2695              (ctype-subtype specialized-element-type))))
2696
2697(defun array-ctype-p (x) (istruct-typep x 'array-ctype))
2698(setf (type-predicate 'array-ctype) 'array-ctype-p)
2699
2700;;; Specialized-Element-Type-Maybe  --  Internal
2701;;;
2702;;;      What this does depends on the setting of the
2703;;; *use-implementation-types* switch.  If true, return the specialized element
2704;;; type, otherwise return the original element type.
2705;;;
2706(defun specialized-element-type-maybe (type)
2707  (declare (type array-ctype type))
2708  (if *use-implementation-types*
2709    (array-ctype-specialized-element-type type)
2710    (array-ctype-element-type type)))
2711
2712(define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
2713  (if (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2714          (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2715    (multiple-value-bind (equalp certainp)
2716        (type= (array-ctype-element-type type1)
2717               (array-ctype-element-type type2))
2718      (assert (not (and (not equalp) certainp)))
2719      (values equalp certainp))
2720    (values (and (equal (array-ctype-dimensions type1)
2721                        (array-ctype-dimensions type2))
2722                 (eq (array-ctype-complexp type1)
2723                     (array-ctype-complexp type2))
2724                 (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2725                        (specialized-element-type-maybe type2)))
2726            t)))
2727
2728(define-type-method (array :unparse) (type)
2729  (let ((dims (array-ctype-dimensions type))
2730          (eltype (type-specifier (array-ctype-element-type type)))
2731          (complexp (array-ctype-complexp type)))
2732    (cond ((eq dims '*)
2733             (if (eq eltype '*)
2734               (if complexp 'array 'simple-array)
2735               (if complexp `(array ,eltype) `(simple-array ,eltype))))
2736            ((= (length dims) 1) 
2737             (if complexp
2738               (if (eq (car dims) '*)
2739                   (case eltype
2740                     (bit 'bit-vector)
2741                     ((character base-char) 'base-string)
2742                     (* 'vector)
2743                     (t `(vector ,eltype)))
2744                   (case eltype
2745                     (bit `(bit-vector ,(car dims)))
2746                     ((character base-char) `(base-string ,(car dims)))
2747                     (t `(vector ,eltype ,(car dims)))))
2748               (if (eq (car dims) '*)
2749                   (case eltype
2750                     (bit 'simple-bit-vector)
2751                     ((base-char character) 'simple-base-string)
2752                     ((t) 'simple-vector)
2753                     (t `(simple-array ,eltype (*))))
2754                   (case eltype
2755                     (bit `(simple-bit-vector ,(car dims)))
2756                     ((base-char character) `(simple-base-string ,(car dims)))
2757                     ((t) `(simple-vector ,(car dims)))
2758                     (t `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2759            (t
2760             (if complexp
2761               `(array ,eltype ,dims)
2762               `(simple-array ,eltype ,dims))))))
2763
2764(define-type-method (array :simple-subtypep) (type1 type2)
2765  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2766        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2767        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2768    (cond (;; not subtypep unless dimensions are compatible
2769           (not (or (eq dims2 '*)
2770                    (and (not (eq dims1 '*))
2771                         (= (length (the list dims1))
2772                            (length (the list dims2)))
2773                         (every (lambda (x y)
2774                                  (or (eq y '*) (eql x y)))
2775                                (the list dims1)
2776                                (the list dims2)))))
2777           (values nil t))
2778          ;; not subtypep unless complexness is compatible
2779          ((not (or (eq complexp2 :maybe)
2780                    (eq (array-ctype-complexp type1) complexp2)))
2781           (values nil t))
2782          ;; Since we didn't fail any of the tests above, we win
2783          ;; if the TYPE2 element type is wild.
2784          ((eq (array-ctype-element-type type2) *wild-type*)
2785           (values t t))
2786          (;; Since we didn't match any of the special cases above, we
2787           ;; can't give a good answer unless both the element types
2788           ;; have been defined.
2789           (or (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type1))
2790               (unknown-ctype-p (array-ctype-element-type type2)))
2791           (values nil nil))
2792          (;; Otherwise, the subtype relationship holds iff the
2793           ;; types are equal, and they're equal iff the specialized
2794           ;; element types are identical.
2795           t
2796           (values (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2797                          (specialized-element-type-maybe type2))
2798                   t)))))
2799
2800; (define-superclasses array (string string) (vector vector) (array))
2801
2802
2803(defun array-types-intersect (type1 type2)
2804  (declare (type array-ctype type1 type2))
2805  (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2806        (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2807        (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2808        (complexp2 (array-ctype-complexp type2)))
2809    ;; See whether dimensions are compatible.
2810    (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
2811                    (and (= (length dims1) (length dims2))
2812                         (every (lambda (x y)
2813                                  (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
2814                                dims1 dims2))))
2815           (values nil t))
2816          ;; See whether complexpness is compatible.
2817          ((not (or (eq complexp1 :maybe)
2818                    (eq complexp2 :maybe)
2819                    (eq complexp1 complexp2)))
2820           (values nil t))
2821          ((or (eq (array-ctype-specialized-element-type type1) *wild-type*)
2822               (eq (array-ctype-specialized-element-type type2) *wild-type*)
2823               (type= (specialized-element-type-maybe type1)
2824                      (specialized-element-type-maybe type2)))
2825           (values t t))
2826          (t
2827           (values nil t)))))
2828
2829(define-type-method (array :simple-intersection) (type1 type2)
2830  (declare (type array-ctype type1 type2))
2831  (if (array-types-intersect type1 type2)
2832    (let ((dims1 (array-ctype-dimensions type1))
2833          (dims2 (array-ctype-dimensions type2))
2834          (complexp1 (array-ctype-complexp type1))
2835          (complexp2 (array-ctype-complexp type2))
2836          (eltype1 (array-ctype-element-type type1))
2837          (eltype2 (array-ctype-element-type type2)))
2838      (specialize-array-type
2839       (make-array-ctype
2840        :dimensions (cond ((eq dims1 '*) dims2)
2841                          ((eq dims2 '*) dims1)
2842                          (t
2843                           (mapcar #'(lambda (x y) (if (eq x '*) y x))
2844                                   dims1 dims2)))
2845        :complexp (if (eq complexp1 :maybe) complexp2 complexp1)
2846        :element-type (cond
2847                        ((eq eltype1 *wild-type*) eltype2)
2848                        ((eq eltype2 *wild-type*) eltype1)
2849                        (t (type-intersection eltype1 eltype2))))))
2850      *empty-type*))
2851
2852;;; Check-Array-Dimensions  --  Internal
2853;;;
2854;;;    Check a supplied dimension list to determine if it is legal.
2855;;;
2856(defun check-array-dimensions (dims)
2857  (typecase dims
2858    ((member *) dims)
2859    (integer
2860     (when (minusp dims)
2861       (signal-program-error "Arrays can't have a negative number of dimensions: ~D." dims))
2862     (when (>= dims array-rank-limit)
2863       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2864     (make-list dims :initial-element '*))
2865    (list
2866     (when (>= (length dims) array-rank-limit)
2867       (signal-program-error "Array type has too many dimensions: ~S." dims))
2868     (dolist (dim dims)
2869       (unless (eq dim '*)
2870           (unless (and (integerp dim)
2871                          (>= dim 0) (< dim array-dimension-limit))
2872             (signal-program-error "Bad dimension in array type: ~S." dim))))
2873     dims)
2874    (t
2875     (signal-program-error "Array dimensions is not a list, integer or *:~%  ~S"
2876                           dims))))
2877
2878(def-type-translator array (&optional element-type dimensions &environment env)
2879  (specialize-array-type
2880   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2881                     :complexp :maybe
2882                     :element-type (specifier-type element-type env))))
2883
2884(def-type-translator simple-array (&optional element-type dimensions &environment env)
2885  (specialize-array-type
2886   (make-array-ctype :dimensions (check-array-dimensions dimensions)
2887                         :element-type (specifier-type element-type env)
2888                         :complexp nil)))
2889
2890;;; Order matters here.
2891(defparameter specialized-array-element-types
2892  '(nil bit (unsigned-byte 8) (signed-byte 8) (unsigned-byte 16)
2893    (signed-byte 16) (unsigned-byte 32) #+32-bit-target fixnum (signed-byte 32)
2894    #+64-bit-target (unsigned-byte 64)
2895    #+64-bit-target fixnum
2896    #+64-bit-target (signed-byte 64)
2897    character  short-float double-float))
2898
2899(defun specialize-array-type (type)
2900  (let* ((eltype (array-ctype-element-type type))
2901         (specialized-type (if (eq eltype *wild-type*)
2902                             *wild-type*
2903                             (dolist (stype-name specialized-array-element-types
2904                                      *universal-type*)
2905                               (let ((stype (specifier-type stype-name)))
2906                                 (when (csubtypep eltype stype)
2907                                   (return stype)))))))
2908   
2909    (setf (array-ctype-specialized-element-type type) specialized-type
2910          (array-ctype-typecode type) (unless (eq specialized-type *wild-type*)
2911                                        (ctype-subtype specialized-type)))
2912    type))
2913
2914
2915;;;; Member types.
2916
2917;;; The Member-Type represents uses of the MEMBER type specifier.  We bother
2918;;; with this at this level because MEMBER types are fairly important and union
2919;;; and intersection are well defined.
2920
2921(defun %make-member-ctype (members)
2922  (%istruct 'member-ctype
2923            (type-class-or-lose 'member)
2924            t
2925            members))
2926
2927(defun make-member-ctype (&key members)
2928  (let* ((singlep (subsetp '(-0.0f0 0.0f0) members))
2929         (doublep (subsetp '(-0.0d0 0.0d0) members))
2930         (union-types
2931          (if singlep
2932            (if doublep
2933              (list *ctype-of-single-float-0* *ctype-of-double-float-0*)
2934              (list *ctype-of-single-float-0*))
2935            (if doublep
2936              (list *ctype-of-double-float-0*)))))
2937    (if union-types
2938      (progn
2939        (if singlep
2940          (setq members (set-difference '(-0.0f0 0.0f0) members)))
2941        (if doublep
2942          (setq members (set-difference '(-0.d00 0.0d0) members)))
2943        (make-union-ctype (if (null members)
2944                            union-types
2945                            (cons (%make-member-ctype members) union-types))))
2946      (%make-member-ctype members))))
2947       
2948
2949(defun member-ctype-p (x) (istruct-typep x 'member-ctype))
2950(setf (type-predicate 'member-ctype) 'member-ctype-p)
2951
2952(define-type-method (member :unparse) (type)
2953  (if (type= type (specifier-type 'standard-char))
2954    'standard-char
2955    (let ((members (member-ctype-members type)))
2956      (if (equal members '(nil))
2957        'null
2958        `(member ,@members)))))
2959
2960(define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
2961  (values (subsetp (member-ctype-members type1) (member-ctype-members type2))
2962            t))
2963
2964
2965(define-type-method (member :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
2966  (every/type (swapped-args-fun #'ctypep)
2967              type2
2968              (member-ctype-members type1)))
2969
2970;;; We punt if the odd type is enumerable and intersects with the member type.
2971;;; If not enumerable, then it is definitely not a subtype of the member type.
2972;;;
2973(define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
2974  (cond ((not (ctype-enumerable type1)) (values nil t))
2975          ((types-intersect type1 type2)
2976           (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))
2977          (t
2978           (values nil t))))
2979
2980(define-type-method (member :simple-intersection) (type1 type2)
2981  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
2982        (mem2 (member-ctype-members type2)))
2983    (values (cond ((subsetp mem1 mem2) type1)
2984                  ((subsetp mem2 mem1) type2)
2985                  (t
2986                   (let ((res (intersection mem1 mem2)))
2987                     (if res
2988                       (make-member-ctype :members res)
2989                       *empty-type*))))
2990            t)))
2991
2992(define-type-method (member :complex-intersection) (type1 type2)
2993  (block PUNT
2994    (collect ((members))
2995      (let ((mem2 (member-ctype-members type2)))
2996        (dolist (member mem2)
2997          (multiple-value-bind (val win) (ctypep member type1)
2998            (unless win
2999              (return-from punt nil))
3000            (when val (members member))))
3001        (cond ((subsetp mem2 (members)) type2)
3002              ((null (members)) *empty-type*)
3003              (t
3004               (make-member-ctype :members (members))))))))
3005
3006;;; We don't need a :COMPLEX-UNION, since the only interesting case is a union
3007;;; type, and the member/union interaction is handled by the union type
3008;;; method.
3009(define-type-method (member :simple-union) (type1 type2)
3010  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3011        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3012    (cond ((subsetp mem1 mem2) type2)
3013          ((subsetp mem2 mem1) type1)
3014          (t
3015           (make-member-ctype :members (union mem1 mem2))))))
3016
3017
3018(define-type-method (member :simple-=) (type1 type2)
3019  (let ((mem1 (member-ctype-members type1))
3020        (mem2 (member-ctype-members type2)))
3021    (values (and (subsetp mem1 mem2) (subsetp mem2 mem1))
3022            t)))
3023
3024(define-type-method (member :complex-=) (type1 type2)
3025  (if (ctype-enumerable type1)
3026    (multiple-value-bind (val win)
3027                               (csubtypep type2 type1)
3028        (if (or val (not win))
3029        (values nil nil)
3030        (values nil t)))
3031    (values nil t)))
3032
3033(def-type-translator member (&rest members)
3034  (if members
3035    (collect ((non-numbers) (numbers))
3036      (dolist (m (remove-duplicates members))
3037        (if (and (numberp m)
3038                 (not (and (floatp m) (zerop m))))
3039          (numbers (ctype-of m))
3040          (non-numbers m)))
3041      (apply #'type-union
3042             (if (non-numbers)
3043               (make-member-ctype :members (non-numbers))
3044               *empty-type*)
3045             (numbers)))
3046    *empty-type*))
3047
3048
3049
3050;;;; Union types:
3051
3052;;; The Union-Type represents uses of the OR type specifier which can't be
3053;;; canonicalized to something simpler.  Canonical form:
3054;;;
3055;;; 1] There is never more than one Member-Type component.
3056;;; 2] There are never any Union-Type components.
3057;;;
3058
3059(defun make-union-ctype (types)
3060  (declare (list types))
3061  (%istruct 'union-ctype
3062            (type-class-or-lose 'union)
3063            (every #'(lambda (x) (ctype-enumerable x)) types)
3064            types))
3065
3066(defun union-ctype-p (x) (istruct-typep x 'union-ctype))
3067(setf (type-predicate 'union-ctype) 'union-ctype-p)
3068
3069
3070;;;    If List, then return that, otherwise the OR of the component types.
3071;;;
3072(define-type-method (union :unparse) (type)
3073  (declare (type ctype type))
3074    (cond
3075      ((type= type (specifier-type 'list)) 'list)
3076      ((type= type (specifier-type 'float)) 'float)
3077      ((type= type (specifier-type 'real)) 'real)
3078      ((type= type (specifier-type 'sequence)) 'sequence)
3079      ((type= type (specifier-type 'bignum)) 'bignum)
3080      (t `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-ctype-types type))))))
3081
3082
3083
3084(define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
3085  (multiple-value-bind (subtype certain?)
3086      (csubtypep type1 type2)
3087    (if subtype
3088      (csubtypep type2 type1)
3089      (if certain?
3090        (values nil t)
3091        (multiple-value-bind (subtype certain?)
3092            (csubtypep type2 type1)
3093          (declare (ignore subtype))
3094          (values nil certain?))))))
3095
3096
3097(define-type-method (union :complex-=) (type1 type2)
3098  (declare (ignore type1))
3099  (if (some #'type-might-contain-other-types-p 
3100            (union-ctype-types type2))
3101    (values nil nil)
3102    (values nil t)))
3103
3104
3105(defun union-simple-subtypep (type1 type2)
3106  (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
3107              type2
3108              (union-ctype-types type1)))
3109
3110(define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
3111  (union-simple-subtypep type1 type2))
3112
3113(defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3114  (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
3115              type2
3116              (union-ctype-types type1)))
3117
3118(define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3119  (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3120
3121(defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3122  (multiple-value-bind (sub-value sub-certain?)
3123      (progn
3124        (assert (union-ctype-p type2))
3125        (assert (not (union-ctype-p type1)))
3126        (type= type1
3127               (apply #'type-union
3128                      (mapcar (lambda (x) (type-intersection type1 x))
3129                              (union-ctype-types type2)))))
3130    (if sub-certain?
3131      (values sub-value sub-certain?)
3132      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 type2))))
3133
3134(define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3135  (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3136
3137(define-type-method (union :simple-intersection :complex-intersection)
3138    (type1 type2)
3139  (assert (union-ctype-p type2))
3140  (cond ((and (union-ctype-p type1)
3141              (union-simple-subtypep type1 type2)) type1)
3142        ((and (union-ctype-p type1)
3143              (union-simple-subtypep type2 type1)) type2)
3144        ((and (not (union-ctype-p type1))
3145              (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3146         type1)
3147        ((and (not (union-ctype-p type1))
3148              (union-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3149         type2)
3150        (t 
3151         (let ((accumulator *empty-type*))
3152           (dolist (t2 (union-ctype-types type2) accumulator)
3153             (setf accumulator
3154                   (type-union accumulator
3155                               (type-intersection type1 t2))))))))
3156
3157
3158
3159(def-type-translator or (&rest type-specifiers &environment env)
3160  (apply #'type-union
3161         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env)) type-specifiers)))
3162
3163
3164;;; Intersection types
3165(defun make-intersection-ctype (enumerable types)
3166  (%istruct 'intersection-ctype
3167            (type-class-or-lose 'intersection)
3168            enumerable
3169            types))
3170
3171(defun intersection-ctype-p (x)
3172  (istruct-typep x 'intersection-ctype))
3173(setf (type-predicate 'intersection-ctype) 'intersection-ctype-p)
3174
3175(define-type-method (intersection :unparse) (type)
3176  (declare (type ctype type))
3177  (or (find type '(ratio keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
3178      `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-ctype-types type)))))
3179
3180;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
3181;;; TYPES1 matches a type in the set TYPES2 and vice versa
3182(defun type=-set (types1 types2)
3183  (flet (;; true if every type in the set X matches a type in the set Y
3184         (type<=-set (x y)
3185           (declare (type list x y))
3186           (every (lambda (xelement)
3187                    (position xelement y :test #'type=))
3188                  x)))
3189    (values (and (type<=-set types1 types2)
3190                 (type<=-set types2 types1))
3191            t)))
3192
3193(define-type-method (intersection :simple-=) (type1 type2)
3194  (type=-set (intersection-ctype-types type1)
3195             (intersection-ctype-types type2)))
3196
3197(defun %intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
3198  (type= type1 (type-intersection type1 type2)))
3199
3200(defun %intersection-simple-subtypep (type1 type2)
3201  (every/type #'%intersection-complex-subtypep-arg1
3202              type1
3203              (intersection-ctype-types type2)))
3204
3205(define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
3206  (%intersection-simple-subtypep type1 type2))
3207 
3208(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3209  (%intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
3210
3211(defun %intersection-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
3212  (every/type #'csubtypep type1 (intersection-ctype-types type2)))
3213
3214(define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
3215  (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3216
3217(define-type-method (intersection :simple-union :complex-union)
3218    (type1 type2)
3219  (assert (intersection-ctype-p type2))
3220  (cond ((and (intersection-ctype-p type1)
3221              (%intersection-simple-subtypep type1 type2)) type2)
3222        ((and (intersection-ctype-p type1)
3223              (%intersection-simple-subtypep type2 type1)) type1)
3224        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3225              (%intersection-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
3226         type2)
3227        ((and (not (intersection-ctype-p type1))
3228              (%intersection-complex-subtypep-arg1 type2 type1))
3229         type1)
3230        ((and (csubtypep type2 (specifier-type 'ratio))
3231              (numeric-ctype-p type1)
3232              (csubtypep type1 (specifier-type 'integer))
3233              (csubtypep type2
3234                         (make-numeric-ctype
3235                          :class 'rational
3236                          :complexp nil
3237                          :low (if (null (numeric-ctype-low type1))
3238                                 nil
3239                                 (list (1- (numeric-ctype-low type1))))
3240                          :high (if (null (numeric-ctype-high type1))
3241                                  nil
3242                                  (list (1+ (numeric-ctype-high type1)))))))
3243         (type-union type1
3244                     (apply #'type-intersection
3245                            (remove (specifier-type '(not integer))
3246                                    (intersection-ctype-types type2)
3247                                    :test #'type=))))
3248        (t
3249         (let ((accumulator *universal-type*))
3250           (do ((t2s (intersection-ctype-types type2) (cdr t2s)))
3251               ((null t2s) accumulator)
3252             (let ((union (type-union type1 (car t2s))))
3253               (when (union-ctype-p union)
3254                 (if (and (eq accumulator *universal-type*)
3255                          (null (cdr t2s)))
3256                     (return union)
3257                     (return nil)))
3258               (setf accumulator
3259                     (type-intersection accumulator union))))))))
3260
3261(def-type-translator and (&rest type-specifiers &environment env)
3262  (apply #'type-intersection
3263         (mapcar #'(lambda (spec) (specifier-type spec env))
3264                 type-specifiers)))
3265
3266;;; cons-ctype
3267(defun wild-ctype-to-universal-ctype (c)
3268  (if (type= c *wild-type*)
3269    *universal-type*
3270    c))
3271
3272(defun make-cons-ctype (car-ctype-value cdr-ctype-value)
3273  (if (or (eq car-ctype-value *empty-type*)
3274          (eq cdr-ctype-value *empty-type*))
3275    *empty-type*
3276    (%istruct 'cons-ctype
3277              (type-class-or-lose 'cons)
3278              nil
3279              (wild-ctype-to-universal-ctype car-ctype-value)
3280              (wild-ctype-to-universal-ctype cdr-ctype-value))))
3281
3282(defun cons-ctype-p (x)
3283  (istruct-typep x 'cons-ctype))
3284
3285(setf (type-predicate 'cons-ctype) 'cons-ctype-p)
3286 
3287(def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*) &environment env)
3288  (make-cons-ctype (specifier-type car-type-spec env)
3289                   (specifier-type cdr-type-spec env)))
3290
3291(define-type-method (cons :unparse) (type)
3292  (let* ((car-spec (type-specifier (cons-ctype-car-ctype type)))
3293         (cdr-spec (type-specifier (cons-ctype-cdr-ctype type))))
3294    (if (and (member car-spec '(t *))
3295             (member cdr-spec '(t *)))
3296      'cons
3297      `(cons ,car-spec ,cdr-spec))))
3298
3299(define-type-method (cons :simple-=) (type1 type2)
3300  (declare (cons-ctype type1 type2))
3301  (and (type= (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3302       (type= (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3303
3304(define-type-method (cons :simple-subtypep) (type1 type2)
3305  (declare (cons-ctype type1 type2))
3306  (multiple-value-bind (val-car win-car)
3307      (csubtypep (cons-ctype-car-ctype type1) (cons-ctype-car-ctype type2))
3308    (multiple-value-bind (val-cdr win-cdr)
3309        (csubtypep (cons-ctype-cdr-ctype type1) (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3310      (if (and val-car val-cdr)
3311        (values t (and win-car win-cdr))
3312        (values nil (or win-car win-cdr))))))
3313
3314(define-type-method (cons :simple-union) (type1 type2)
3315  (declare (type cons-ctype type1 type2))
3316  (let ((car-type1 (cons-ctype-car-ctype type1))
3317        (car-type2 (cons-ctype-car-ctype type2))
3318        (cdr-type1 (cons-ctype-cdr-ctype type1))
3319        (cdr-type2 (cons-ctype-cdr-ctype type2))
3320        (car-not1)
3321        (car-not2))
3322    (macrolet ((frob-car (car1 car2 cdr1 cdr2
3323                          &optional (not1 nil not1p))
3324                 `(type-union
3325                   (make-cons-ctype ,car1 (type-union ,cdr1 ,cdr2))
3326                   (make-cons-ctype
3327                    (type-intersection
3328                     ,car2
3329                     ,(if not1p
3330                          not1
3331                          `(specifier-type
3332                            `(not ,(type-specifier ,car1))))) 
3333                    ,cdr2))))
3334      (cond ((type= car-type1 car-type2)
3335             (make-cons-ctype car-type1
3336                              (type-union cdr-type1 cdr-type2)))
3337            ((type= cdr-type1 cdr-type2)
3338             (make-cons-ctype (type-union car-type1 car-type2)
3339                              cdr-type1))
3340            ((csubtypep car-type1 car-type2)
3341             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2))
3342            ((csubtypep car-type2 car-type1)
3343             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1))
3344            ;; more general case of the above, but harder to compute
3345            ((progn
3346               (setf car-not1 (specifier-type
3347                               `(not ,(type-specifier car-type1))))
3348               (not (csubtypep car-type2 car-not1)))
3349             (frob-car car-type1 car-type2 cdr-type1 cdr-type2 car-not1))
3350            ((progn
3351               (setf car-not2 (specifier-type
3352                               `(not ,(type-specifier car-type2))))
3353               (not (csubtypep car-type1 car-not2)))
3354             (frob-car car-type2 car-type1 cdr-type2 cdr-type1 car-not2))))))
3355           
3356(define-type-method (cons :simple-intersection) (type1 type2)
3357  (declare (type cons-type type1 type2))
3358  (let ((car-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-car-ctype type1)
3359                                      (cons-ctype-car-ctype type2)))
3360        (cdr-int2 (type-intersection2 (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3361                                      (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3362    (cond ((and car-int2 cdr-int2)
3363           (make-cons-ctype car-int2 cdr-int2))
3364          (car-int2
3365           (make-cons-ctype car-int2
3366                            (type-intersection (cons-ctype-cdr-ctype type1)
3367                                               (cons-ctype-cdr-ctype type2))))
3368          (cdr-int2
3369           (make-cons-ctype (type-intersection (cons-ctype-car-ctype type1)
3370                                               (cons-ctype-car-ctype type2))
3371                            cdr-int2)))))
3372
3373
3374;;; An UNKNOWN-TYPE is a type not known to the type system (not yet defined).
3375;;; We make this distinction since we don't want to complain about types that
3376;;; are hairy but defined.
3377;;;
3378
3379(defun make-unknown-ctype (&key specifier (enumerable t))
3380  (%istruct 'unknown-ctype
3381            (type-class-or-lose 'hairy)
3382            enumerable
3383            specifier))
3384
3385(defun unknown-ctype-p (x)
3386  (istruct-typep x 'unknown-ctype))
3387
3388(setf (type-predicate 'unknown-ctype) 'unknown-ctype-p)
3389
3390
3391
3392
3393
3394;;;; foreign-type types
3395
3396
3397(defun %make-foreign-ctype (foreign-type)
3398  (%istruct 'foreign-ctype
3399            (type-class-or-lose 'foreign)
3400            nil
3401            foreign-type))
3402
3403(defun foreign-ctype-p (x) (istruct-typep x 'foreign-ctype))
3404(setf (type-predicate 'foreign-ctype) 'foreign-ctype-p)
3405
3406(define-type-method (foreign :unparse) (type)
3407  `(foreign ,(unparse-foreign-type (foreign-ctype-foreign-type type))))
3408
3409(define-type-method (foreign :simple-subtypep) (type1 type2)
3410  (values (foreign-subtype-p (foreign-ctype-foreign-type type1)
3411                                   (foreign-ctype-foreign-type type2))
3412            t))
3413
3414;(define-superclasses foreign (foreign-value))
3415
3416(define-type-method (foreign :simple-=) (type1 type2)
3417  (let ((foreign-type-1 (foreign-ctype-foreign-type type1))
3418          (foreign-type-2 (foreign-ctype-foreign-type type2)))
3419    (values (or (eq foreign-type-1 foreign-type-2)
3420                    (foreign-type-= foreign-type-1 foreign-type-2))
3421              t)))
3422
3423(def-type-translator foreign (&optional (foreign-type nil))
3424  (typecase foreign-type
3425    (null
3426     (make-foreign-ctype))
3427    (foreign-type
3428     (make-foreign-ctype foreign-type))
3429    (t
3430     (make-foreign-ctype (parse-foreign-type foreign-type)))))
3431
3432(defun make-foreign-ctype (&optional foreign-type)
3433  (if foreign-type
3434      (let ((lisp-rep-type (compute-lisp-rep-type foreign-type)))
3435        (if lisp-rep-type
3436            (specifier-type lisp-rep-type)
3437            (%make-foreign-ctype foreign-type)))
3438      *universal-type*))
3439
3440
3441;;; CLASS-CTYPES are supposed to help integrate CLOS and the CMU type system.
3442;;; They mostly just contain a backpointer to the CLOS class; the CPL is then
3443;;;  used to resolve type relationships.
3444
3445(defun class-ctype-p (x) (istruct-typep x 'class-ctype))
3446(setf (type-predicate 'class-ctype) 'class-ctype-p)
3447
3448(defun args-ctype-p (x) (and (eql (typecode x) target::subtag-istruct)
3449                             (member (istruct-type-name x)
3450                                     '(args-ctype values-ctype function-ctype))))
3451
3452(setf (type-predicate 'args-ctype) 'args-ctype-p
3453      (type-predicate 'function-ctype) 'function-ctype-p
3454      (type-predicate 'values-ctype) 'values-ctype-p)
3455
3456
3457;;; Simple methods for TYPE= and SUBTYPEP should never be called when the two
3458;;; classes are equal, since there are EQ checks in those operations.
3459;;;
3460(define-type-method (class :simple-=) (type1 type2)
3461  (assert (not (eq type1 type2)))
3462  (values nil t))
3463
3464(define-type-method (class :simple-subtypep) (type1 type2)
3465  (assert (not (eq type1 type2)))
3466  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3467         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3468    (if (and class1 class2)
3469      (let* ((ordinal2 (%class-ordinal class2))
3470             (wrapper1 (%class.own-wrapper class1))
3471             (bits1 (if wrapper1 (%wrapper-cpl-bits wrapper1))))
3472        (if bits1
3473          (locally (declare (simple-bit-vector bits1)
3474                            (optimize (speed 3) (safety 0)))
3475            (values (if (< ordinal2 (length bits1))
3476                      (not (eql 0 (sbit bits1 ordinal2))))
3477                    t))
3478          (if (%standard-instance-p class1)
3479            (if (memq class2 (%class.local-supers class1))
3480              (values t t)
3481              (if (eq (%class-of-instance class1)
3482                      *forward-referenced-class-class*)
3483                (values nil nil)
3484                ;; %INITED-CLASS-CPL will return NIL if class1 can't
3485                ;; be finalized; in that case, we don't know the answer.
3486                (let ((supers (%inited-class-cpl class1)))
3487                  (if (memq class2 supers)
3488                    (values t t)
3489                    (values nil (not (null supers)))))))
3490            (values nil t))))
3491      (values nil t))))
3492
3493(defun find-class-intersection (c1 c2)
3494  (labels ((walk-subclasses (class f)
3495             (dolist (sub (class-direct-subclasses class))
3496               (walk-subclasses sub f))
3497             (funcall f class)))
3498    (let* ((intersection nil))
3499      (walk-subclasses c1 #'(lambda (c)
3500                              (when (subclassp c c2)
3501                                (pushnew (%class.ctype c) intersection))))
3502      (when intersection
3503        (%type-union intersection)))))
3504
3505(define-type-method (class :simple-intersection) (type1 type2)
3506  (assert (not (eq type1 type2)))
3507  (let* ((class1 (if (class-ctype-p type1) (class-ctype-class type1)))
3508         (class2 (if (class-ctype-p type2) (class-ctype-class type2))))
3509    (if (and class1
3510             (not (typep class1 'compile-time-class))
3511             class2
3512             (not (typep class2 'compile-time-class)))
3513      (cond ((subclassp class1 class2)
3514             type1)
3515            ((subclassp class2 class1)
3516             type2)
3517            ;;; In the STANDARD-CLASS case where neither's
3518            ;;; a subclass of the other, there may be
3519            ;;; one or mor classes that're a subclass of both.  We
3520            ;;; -could- try to find all such classes, but
3521            ;;; punt instead.
3522            (t (or (find-class-intersection class1 class2)
3523                 *empty-type*)))
3524      nil)))
3525
3526(define-type-method (class :complex-subtypep-arg2) (type1 class2)
3527  (if (and (intersection-ctype-p type1)
3528           (> (count-if #'class-ctype-p (intersection-ctype-types type1)) 1))
3529      (values nil nil)
3530      (invoke-complex-subtypep-arg1-method type1 class2 nil t)))
3531
3532(define-type-method (class :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
3533  (if (and (function-ctype-p type2)
3534           (eq type1 (specifier-type 'function))
3535           (function-ctype-wild-args type2)
3536           (eq *wild-type* (function-ctype-returns type2)))
3537      (values t t)
3538      (values nil t)))
3539
3540(define-type-method (class :unparse) (type)
3541  (class-name (class-ctype-class type)))
3542
3543
3544;;; TYPE-DIFFERENCE  --  Interface
3545;;;
3546;;;    Return the type that describes all objects that are in X but not in Y.
3547;;; If we can't determine this type, then return NIL.
3548;;;
3549;;;    For now, we only are clever dealing with union and member types.  If
3550;;; either type is not a union type, then we pretend that it is a union of just
3551;;; one type.  What we do is remove from X all the types that are a subtype any
3552;;; type in Y.  If any type in X intersects with a type in Y but is not a
3553;;; subtype, then we give up.
3554;;;
3555;;;    We must also special-case any member type that appears in the union.  We
3556;;; remove from X's members all objects that are TYPEP to Y.  If Y has any
3557;;; members, we must be careful that none of those members are CTYPEP to any
3558;;; of Y's non-member types.  We give up in this case, since to compute that
3559;;; difference we would have to break the type from X into some collection of
3560;;; types that represents the type without that particular element.  This seems
3561;;; too hairy to be worthwhile, given its low utility.
3562;;;
3563(defun type-difference (x y)
3564  (let ((x-types (if (union-ctype-p x) (union-ctype-types x) (list x)))
3565        (y-types (if (union-ctype-p y) (union-ctype-types y) (list y))))
3566    (collect ((res))
3567      (dolist (x-type x-types)
3568        (if (member-ctype-p x-type)
3569            (collect ((members))
3570              (dolist (mem (member-ctype-members x-type))
3571                (multiple-value-bind (val win) (ctypep mem y)
3572                  (unless win (return-from type-difference nil))
3573                  (unless val
3574                    (members mem))))
3575              (when (members)
3576                (res (make-member-ctype :members (members)))))
3577            (dolist (y-type y-types (res x-type))
3578              (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
3579                (unless win (return-from type-difference nil))
3580                (when val (return))
3581                (when (types-intersect x-type y-type)
3582                  (return-from type-difference nil))))))
3583      (let ((y-mem (find-if #'member-ctype-p y-types)))
3584        (when y-mem
3585          (let ((members (member-ctype-members y-mem)))
3586            (dolist (x-type x-types)
3587              (unless (member-ctype-p x-type)
3588                (dolist (member members)
3589                  (multiple-value-bind (val win) (ctypep member x-type)
3590                    (when (or (not win) val)
3591                      (return-from type-difference nil)))))))))
3592      (apply #'type-union (res)))))
3593
3594;;; CTypep  --  Interface
3595;;;
3596;;;    If Type is a type that we can do a compile-time test on, then return the
3597;;; whether the object is of that type as the first value and second value
3598;;; true.  Otherwise return NIL, NIL.
3599;;;
3600;;; We give up on unknown types, pick off FUNCTION and UNION types.  For
3601;;; structure types, we require that the type be defined in both the current
3602;;; and compiler environments, and that the INCLUDES be the same.
3603;;;
3604(defun ctypep (obj type)
3605  (declare (type ctype type))
3606  (etypecase type
3607    ((or numeric-ctype named-ctype member-ctype array-ctype cons-ctype)
3608     (values (%typep obj type) t))
3609    (class-ctype
3610     (values (not (null (class-typep  obj (class-ctype-class type)))) t)
3611)
3612    (union-ctype
3613     (any/type #'ctypep obj (union-ctype-types type)))
3614    (intersection-ctype
3615     (every/type #'ctypep obj (intersection-ctype-types type)))
3616    (function-ctype
3617     (values (functionp obj) t))
3618    (unknown-ctype
3619     (values nil nil))
3620    (foreign-ctype
3621     (values (foreign-typep obj (foreign-ctype-foreign-type type)) t))
3622    (negation-ctype
3623     (multiple-value-bind (res win)
3624         (ctypep obj (negation-ctype-type type))
3625       (if win
3626           (values (not res) t)
3627           (values nil nil))))
3628    (hairy-ctype
3629     ;; Now the tricky stuff.
3630     (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3631            (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3632       (ecase symbol
3633         (and                           ; how would this get there ?
3634          (if (atom hairy-spec)
3635            (values t t)
3636            (dolist (spec (cdr hairy-spec) (values t t))
3637              (multiple-value-bind (res win)
3638                  (ctypep obj (specifier-type spec))
3639                (unless win (return (values nil nil)))
3640                (unless res (return (values nil t)))))))
3641           (not                         ; how would this get there ?
3642            (multiple-value-bind
3643              (res win)
3644                (ctypep obj (specifier-type (cadr hairy-spec)))
3645              (if win
3646                (values (not res) t)
3647                (values nil nil))))
3648           (satisfies
3649            (let ((fun (second hairy-spec)))
3650              (cond ((and (symbolp fun) (fboundp fun))
3651                     ;; Binding *BREAK-ON-SIGNALS* here is a modularity
3652                     ;; violation intended to improve the signal-to-noise
3653                     ;; ratio on a mailing list.
3654                     (values (not (null (let* ((*break-on-signals* nil))
3655                                          (ignore-errors (funcall fun obj))))) t))
3656                    (t
3657                     (values nil nil))))))))))
3658
3659;;; %TYPEP -- internal.
3660;;;
3661;;; The actual typep engine.  The compiler only generates calls to this
3662;;; function when it can't figure out anything more intelligent to do.
3663;;;
3664; lose 1 function call -MAYBE
3665(defun %typep (object specifier)
3666  (%%typep object
3667           (if (typep specifier 'ctype)
3668             specifier
3669             (specifier-type specifier))))
3670
3671(eval-when (:compile-toplevel)
3672  (declaim (inline numeric-%%typep
3673                   array-%%typep
3674                   member-%%typep
3675                   cons-%%typep)))
3676
3677(defun numeric-%%typep (object type)
3678  (let ((pred (numeric-ctype-predicate type)))
3679    (if pred
3680      (funcall pred object)
3681      (and (numberp object)
3682           (let ((num (if (complexp object) (realpart object) object)))
3683             (ecase (numeric-ctype-class type)
3684               (integer (integerp num))
3685               (rational (rationalp num))
3686               (float
3687                (ecase (numeric-ctype-format type)
3688                  (single-float (typep num 'single-float))
3689                  (double-float (typep num 'double-float))
3690                  ((nil) (floatp num))))
3691               ((nil) t)))
3692           (flet ((bound-test (val)
3693                    (let ((low (numeric-ctype-low type))
3694                          (high (numeric-ctype-high type)))
3695                      (and (cond ((null low) t)
3696                                 ((listp low) (> val (car low)))
3697                                 (t (>= val low)))
3698                           (cond ((null high) t)
3699                                 ((listp high) (< val (car high)))
3700                                 (t (<= val high)))))))
3701             (ecase (numeric-ctype-complexp type)
3702               ((nil) t)
3703               (:complex
3704                (and (complexp object)
3705                     (bound-test (realpart object))
3706                     (bound-test (imagpart object))))
3707               (:real
3708                (and (not (complexp object))
3709                     (bound-test object)))))))))
3710
3711(defun array-%%typep (object type)
3712  (let* ((typecode (typecode object)))
3713    (declare (type (unsigned-byte 8) typecode))
3714    (and (>= typecode target::subtag-arrayH)
3715         (ecase (array-ctype-complexp type)
3716           ((t) (not (simple-array-p object)))
3717           ((nil) (simple-array-p object))
3718           ((* :maybe) t))
3719         (let* ((ctype-dimensions (array-ctype-dimensions type)))
3720           (or (eq ctype-dimensions '*)
3721               (if (eql typecode target::subtag-arrayH)
3722                   (let* ((rank (%svref object target::arrayH.rank-cell)))
3723                     (declare (fixnum rank))
3724                     (and (eql rank (length ctype-dimensions))
3725                          (do* ((i 0 (1+ i))
3726                                (dim target::arrayH.dim0-cell (1+ dim))
3727                                (want (array-ctype-dimensions type) (cdr want))
3728                                (got (%svref object dim) (%svref object dim)))
3729                               ((eql i rank) t)
3730                            (unless (or (eq (car want) '*)
3731                                        (eql (%car want) (the fixnum got)))
3732                              (return nil)))))
3733                   (and (null (cdr ctype-dimensions))
3734                        (or (eq (%car ctype-dimensions) '*)
3735                            (eql (%car ctype-dimensions)
3736                                 (if (eql typecode target::subtag-vectorH)
3737                                   (%svref object target::vectorH.physsize-cell)
3738                                   (uvsize object))))))))
3739         (or (eq (array-ctype-element-type type) *wild-type*)
3740             (eql (array-ctype-typecode type)
3741                  (if (> typecode target::subtag-vectorH)
3742                      typecode
3743                      (ldb target::arrayH.flags-cell-subtag-byte (the fixnum (%svref object target::arrayH.flags-cell)))))
3744             (type= (array-ctype-specialized-element-type type)
3745                    (specifier-type (array-element-type object)))))))
3746
3747
3748(defun member-%%typep (object type)
3749  (not (null (member object (member-ctype-members type)))))
3750
3751(defun cons-%%typep (object type) 
3752  (and (consp object)
3753       (%%typep (car object) (cons-ctype-car-ctype type))
3754       (%%typep (cdr object) (cons-ctype-cdr-ctype type)))) 
3755
3756
3757(defun %%typep (object type)
3758  ;(if (not (typep type 'ctype))(setq type (specifier-type type)))
3759  (locally (declare (type ctype type))
3760    (etypecase type
3761      (named-ctype
3762       (ecase (named-ctype-name type)
3763         ((* t) t)
3764         ((nil) nil)))
3765      (numeric-ctype
3766       (numeric-%%typep object type))
3767      (array-ctype
3768       (array-%%typep object type))
3769      (member-ctype
3770       (member-%%typep object type))
3771      (class-ctype
3772       (not (null (class-typep object (class-ctype-class type)))))
3773      (union-ctype
3774       (dolist (type (union-ctype-types type))
3775         (when (%%typep object type)
3776           (return t))))
3777      (intersection-ctype
3778       (dolist (type (intersection-ctype-types type) t)
3779         (unless (%%typep object type) (return nil))))
3780      (cons-ctype
3781       (cons-%%typep object type))
3782      (unknown-ctype
3783       ;; Parse it again to make sure it's really undefined.
3784       (let ((reparse (specifier-type (unknown-ctype-specifier type))))
3785         (if (typep reparse 'unknown-ctype)
3786           (error "Unknown type specifier: ~S"
3787                  (unknown-ctype-specifier reparse))
3788           (%%typep object reparse))))
3789      (negation-ctype
3790       (not (%%typep object (negation-ctype-type type))))
3791      (hairy-ctype
3792       ;; Now the tricky stuff.
3793       (let* ((hairy-spec (hairy-ctype-specifier type))
3794              (symbol (if (consp hairy-spec) (car hairy-spec) hairy-spec)))
3795         (ecase symbol
3796           (and
3797            (or (atom hairy-spec)
3798                (dolist (spec (cdr hairy-spec) t)
3799                  (unless (%%typep object (specifier-type spec))
3800                    (return nil)))))
3801           (not
3802            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3803              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3804            (not (%%typep object (specifier-type (cadr hairy-spec)))))
3805           (satisfies
3806            (unless (and (listp hairy-spec) (= (length hairy-spec) 2))
3807              (error "Invalid type specifier: ~S" hairy-spec))
3808            (let ((fn (cadr hairy-spec)))
3809              (if (funcall (typecase fn
3810                             (function fn)
3811                             (symbol (symbol-function fn))
3812                             (t
3813                              (coerce fn 'function)))
3814                           object)
3815                t
3816                nil))))))
3817      #|
3818    (foreign-ctype
3819     (foreign-typep object (foreign-ctype-foreign-type type)))
3820|#
3821      (function-ctype
3822       (error "Function types are not a legal argument to TYPEP:~%  ~S"
3823              (type-specifier type))))))
3824
3825
3826;;; Ctype-Of  --  Interface
3827;;;
3828;;;    Like Type-Of, only returns a Type structure instead of a type
3829;;; specifier.  We try to return the type most useful for type checking, rather
3830;;; than trying to come up with the one that the user might find most
3831;;; informative.
3832;;;
3833
3834(defun float-format-name (x)
3835  (declare (float x))
3836  (etypecase x
3837    (single-float "SINGLE-FLOAT")
3838    (double-float "DOUBLE-FLOAT")))
3839
3840(defun ctype-of-number (x)
3841  (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
3842    (multiple-value-bind (complexp low high)
3843        (if (complexp x)
3844            (let ((imag (imagpart x)))
3845              (values :complex (min num imag) (max num imag)))
3846            (values :real num num))
3847      (make-numeric-ctype :class (etypecase num
3848                                   (integer (if (complexp x)
3849                                                (if (integerp (imagpart x))
3850                                                    'integer
3851                                                    'rational)
3852                                                'integer))
3853                                   (rational 'rational)
3854                                   (float 'float))
3855                          :format (and (floatp num)
3856                                       (if (typep num 'double-float)
3857                                         'double-float
3858                                         'single-float))
3859                          :complexp complexp
3860                          :low low
3861                          :high high))))
3862
3863(defun ctype-of (x)
3864  (typecase x
3865    (function (specifier-type 'function)) ; GFs ..
3866    (symbol
3867     (make-member-ctype :members (list x)))
3868    (number (ctype-of-number x))
3869    (array
3870     (let ((etype (specifier-type (array-element-type x))))
3871       (make-array-ctype :dimensions (array-dimensions x)
3872                         :complexp (not (typep x 'simple-array))
3873                         :element-type etype
3874                         :specialized-element-type etype)))
3875    (t
3876     (%class.ctype (class-of x)))))
3877
3878(defvar *ctype-of-double-float-0* (ctype-of 0.0d0))
3879(defvar *ctype-of-single-float-0* (ctype-of 0.0f0))
3880
3881
3882
3883
3884; These DEFTYPES should only happen while initializing.
3885
3886(progn
3887(let-globally ((*type-system-initialized* nil))
3888
3889
3890(deftype bit () '(integer 0 1))
3891
3892(deftype eql (val) `(member ,val))
3893
3894(deftype signed-byte (&optional s)
3895  (cond ((eq s '*) 'integer)
3896          ((and (integerp s) (> s 0))
3897           (let ((bound (ash 1 (1- s))))
3898             `(integer ,(- bound) ,(1- bound))))
3899          (t
3900           (signal-program-error "Bad size specified for SIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3901 
3902(deftype unsigned-byte (&optional s)
3903  (cond ((eq s '*) '(integer 0))
3904        ((and (integerp s) (> s 0))
3905         `(integer 0 ,(1- (ash 1 s))))
3906        (t
3907         (error "Bad size specified for UNSIGNED-BYTE type specifier: ~S." s))))
3908
3909(deftype vector (&optional element-type size)
3910  `(array ,element-type (,size)))
3911
3912(deftype simple-vector (&optional size)
3913  `(simple-array t (,size)))
3914
3915(deftype base-string (&optional size)
3916  `(array base-char (,size)))
3917(deftype simple-base-string (&optional size)
3918  `(simple-array base-char (,size)))
3919
3920
3921
3922(deftype string (&optional size)
3923  `(array character (,size)))
3924
3925(deftype simple-string (&optional size)
3926  `(simple-array character (,size)))
3927
3928(deftype extended-string (&optional size)
3929  (declare (ignore size))
3930  'nil)
3931
3932(deftype simple-extended-string (&optional size)
3933  (declare (ignore size))
3934  'nil)
3935
3936(deftype bit-vector (&optional size)
3937  `(array bit (,size)))
3938
3939(deftype simple-bit-vector (&optional size)
3940  `(simple-array bit (,size)))
3941
3942; TYPE-OF sometimes returns random symbols that aren't really type specifiers.
3943
3944(deftype simple-unsigned-word-vector (&optional size)
3945  `(simple-array (unsigned-byte 16) (,size)))
3946
3947(deftype simple-unsigned-byte-vector (&optional size)
3948  `(simple-array (unsigned-byte 8) (,size)))
3949
3950(deftype simple-unsigned-long-vector (&optional size)
3951  `(simple-array (unsigned-byte 32) (,size)))
3952
3953(deftype simple-signed-word-vector (&optional size)
3954  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
3955
3956(deftype simple-signed-byte-vector (&optional size)
3957  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
3958
3959(deftype simple-signed-long-vector (&optional size)
3960  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
3961
3962
3963
3964(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
3965  `(simple-array short-float (,size)))
3966
3967(deftype unsigned-word-vector (&optional size)
3968  `(vector (unsigned-byte 16) ,size))
3969
3970(deftype single-float-vector (&optional size)
3971  `(vector short-float ,size))
3972
3973(deftype unsigned-byte-vector (&optional size)
3974  `(vector (unsigned-byte 8) ,size))
3975
3976(deftype unsigned-long-vector (&optional size)
3977  `(vector (unsigned-byte 32) ,size))
3978
3979(deftype long-float-vector (&optional size)
3980  `(vector double-float ,size))
3981
3982(deftype long-vector (&optional size)
3983  `(vector (signed-byte 32) ,size))
3984
3985(deftype double-float-vector (&optional size)
3986  `(vector double-float ,size))
3987
3988(deftype byte-vector (&optional size)
3989  `(vector (signed-byte 8) ,size))
3990
3991(deftype general-vector (&optional size)
3992  `(vector t ,size))
3993
3994(deftype word-vector (&optional size)
3995  `(vector (signed-byte 16) ,size))
3996
3997(deftype short-float-vector (&optional size)
3998  `(vector single-float ,size))
3999
4000(deftype simple-1d-array (&optional size)
4001  `(simple-array * (,size)))
4002
4003(deftype simple-long-vector (&optional size)
4004  `(simple-array (signed-byte 32) (,size)))
4005
4006(deftype simple-word-vector (&optional size)
4007  `(simple-array (signed-byte 16) (,size)))
4008
4009(deftype simple-short-float-vector (&optional size)
4010  `(simple-array single-float (,size)))
4011
4012(deftype simple-byte-vector (&optional size)
4013  `(simple-array (signed-byte 8) (,size)))
4014
4015(deftype simple-double-float-vector (&optional size)
4016  `(simple-array double-float (,size)))
4017
4018(deftype simple-single-float-vector (&optional size)
4019  `(simple-array single-float (,size)))
4020
4021(deftype simple-long-float-vector (&optional size)
4022  `(simple-array double-float (,size)))
4023
4024(deftype simple-fixnum-vector (&optional size)
4025  `(simple-array fixnum (,size)))
4026
4027(deftype fixnum-vector (&optional size)
4028  `(array fixnum (,size)))
4029
4030#+64-bit-target
4031(deftype simple-doubleword-vector (&optional size)
4032  `(simple-array (signed-byte 64) (,size)))
4033
4034#+64-bit-target
4035(deftype simple-unsigned-doubleword-vector (&optional size)
4036  `(simple-array (unsigned-byte 64) (,size)))
4037
4038
4039(deftype short-float (&optional low high)
4040  `(single-float ,low ,high))
4041
4042(deftype long-float (&optional low high)
4043  `(double-float ,low ,high))
4044
4045#||
4046;;; As empty a type as you're likely to find ...
4047(deftype extended-char ()
4048  "Type of CHARACTERs that aren't BASE-CHARs."
4049  nil)
4050||#
4051
4052(deftype natural ()
4053  `(unsigned-byte ,target::nbits-in-word))
4054
4055(deftype signed-natural ()
4056  `(signed-byte ,target::nbits-in-word))
4057)
4058
4059
4060(let* ((builtin-translations 
4061        `((array . array)
4062          (simple-array . simple-array)
4063          (cons . cons)
4064          (vector . vector)
4065          (null . (member nil))
4066          (list . (or cons null))
4067          (sequence . (or list vector))
4068          (simple-vector . simple-vector)
4069          (bit-vector . bit-vector)
4070          (simple-bit-vector . simple-bit-vector)
4071          (simple-string . simple-string)
4072          (simple-base-string . simple-base-string)
4073          (string . string)
4074          (base-string . base-string)
4075          (real . real)
4076          (complex . complex)
4077          (float . float)
4078          (double-float . double-float)
4079          (long-float . double-float)
4080          (single-float . single-float)
4081          (short-float . single-float)
4082
4083          (rational . rational)
4084          (integer . integer)
4085          (ratio . (and rational (not integer)))
4086          (fixnum . (integer ,target::target-most-negative-fixnum
4087                     ,target::target-most-positive-fixnum))
4088          (bignum . (or (integer * (,target::target-most-negative-fixnum))
4089                         (integer (,target::target-most-positive-fixnum) *)))
4090         
4091          )))
4092  (dolist (spec builtin-translations)
4093    (setf (info-type-kind (car spec)) :primitive
4094          (info-type-builtin (car spec)) (specifier-type (cdr spec)))))
4095
4096
4097
4098
4099
4100       
4101(precompute-types '((mod 2) (mod 4) (mod 16) (mod #x100) (mod #x10000)
4102                    #-cross-compiling
4103                    (mod #x100000000)
4104                    (unsigned-byte 1) 
4105                    (unsigned-byte 8) (unsigned-byte 16) (unsigned-byte 32)
4106                    (unsigned-byte 64)
4107                    (signed-byte 8) (signed-byte 16) (signed-byte 32)
4108                    (signed-byte 64)
4109                    (or function symbol)
4110                    ))
4111
4112
4113(precompute-types *cl-types*)
4114
4115;;; Treat CHARACTER and BASE-CHAR as equivalent.
4116(setf (info-type-builtin 'character) (info-type-builtin 'base-char))
4117;;; And EXTENDED-CHAR as empty.
4118(setf (info-type-builtin 'extended-char) *empty-type*)
4119
4120(defparameter *null-type* (specifier-type 'null))
4121
4122
4123(flet ((set-builtin-class-type-translation (thing)
4124         (let* ((class-name (if (atom thing) thing (car thing)))
4125                (spec (if (atom thing) thing (cadr thing)))
4126                (spectype (specifier-type spec)))
4127           (setf (class-ctype-translation
4128                  (%class.ctype (find-class class-name))) spectype))))
4129  (mapc #'set-builtin-class-type-translation
4130        '(
4131          ;; Root Of All Evil
4132          t
4133          ;; Numbers:
4134          number real ratio complex rational fixnum
4135          ;;  Integers:
4136          signed-byte  unsigned-byte bit bignum integer
4137          ;;  Floats
4138           float  double-float single-float
4139          ;; Arrays
4140          array
4141          ;;  Simple Arrays
4142          simple-array
4143          ;;  Vectors
4144          vector string base-string bit-vector
4145          unsigned-byte-vector unsigned-word-vector unsigned-long-vector
4146          byte-vector word-vector long-vector
4147          single-float-vector double-float-vector
4148          general-vector
4149          fixnum-vector
4150          #+64-bit-target
4151          doubleword-vector
4152          #+64-bit-target
4153          unsigned-doubleword-vector
4154          ;;   Simple 1-Dimensional Arrays
4155          simple-1d-array  simple-string simple-base-string simple-bit-vector
4156          simple-unsigned-byte-vector
4157          simple-unsigned-long-vector
4158          simple-unsigned-word-vector
4159          simple-byte-vector
4160          simple-word-vector
4161          simple-long-vector 
4162          simple-single-float-vector 
4163          simple-double-float-vector
4164          simple-vector
4165          simple-fixnum-vector
4166          #+64-bit-target
4167          simple-doubleword-vector
4168          #+64-bit-target
4169          simple-unsigned-doubleword-vector
4170          ;; Sequence types
4171          sequence list  cons null
4172         
4173 )
4174                                                         
4175        ))
4176)
4177;(setq *type-system-initialized* t)
4178
4179
4180
4181
4182; These deftypes help the CMUCL compiler; the type system doesn't depend on them.
4183
4184;;; Since OpenMCL's DEFTYPE tries to globally define the type
4185;;; at compile-time as well as load- and execute time, hide
4186;;; the definition of these "built-in" types.  (It'd be cleaner
4187;;; to make DEFTYPE do something saner at compile-time.)
4188(let* ()                                ; make the following be non-toplevel
4189(deftype boolean () '(member t nil))
4190
4191(deftype atom () '(not cons))
4192;;;
4193;;; A type specifier.
4194(deftype type-specifier () '(or list symbol class))
4195;;;
4196;;; An index into an array.   Also used for sequence index.
4197(deftype index () `(integer 0 (,array-dimension-limit)))
4198;;;
4199;;; Array rank, total size...
4200(deftype array-rank () `(integer 0 (,array-rank-limit)))
4201(deftype array-total-size () `(integer 0 (,array-total-size-limit)))
4202;;;
4203;;; Some thing legal in an evaluated context.
4204(deftype form () t)
4205;;;
4206;;; Maclisp compatibility...
4207(deftype stringlike () '(or string symbol))
4208(deftype stringable () '(or string symbol character))
4209;;;
4210;;; Save a little typing...
4211(deftype truth () '(member t))
4212;;;
4213;;; A thing legal in places where we want the name of a file.
4214(deftype filename () '(or string pathname))
4215;;;
4216;;; A legal arg to pathname functions.
4217(deftype pathnamelike () '(or string pathname stream))
4218;;;
4219;;; A thing returned by the irrational functions.  We assume that they never
4220;;; compute a rational result.
4221(deftype irrational () '(or float (complex float)))
4222;;;
4223;;; Character components:
4224(deftype char-code () `(integer 0 (,char-code-limit)))
4225;;;
4226;;; A consed sequence result.  If a vector, is a simple array.
4227(deftype consed-sequence () '(or list (simple-array * (*))))
4228;;;
4229;;; The :end arg to a sequence...
4230(deftype sequence-end () '(or null index))
4231;;;
4232;;; A valid argument to a stream function...
4233(deftype streamlike () '(or stream (member nil t)))
4234;;;
4235;;; A thing that can be passed to funcall & friends.
4236(deftype callable () '(or function symbol))
4237
4238;;; Until we decide if and how to wedge this into the type system, make it
4239;;; equivalent to t.
4240;;;
4241(deftype void () t)
4242;;;
4243;;; An index into an integer.
4244(deftype bit-index () `(integer 0 ,target::target-most-positive-fixnum))
4245;;;
4246;;; Offset argument to Ash (a signed bit index).
4247(deftype ash-index () 'fixnum)
4248
4249;;; Not sure how to do this without SATISFIES.
4250(deftype setf-function-name () `(satisfies setf-function-name-p))
4251
4252;;; Better than nothing, arguably.
4253(deftype function-name () `(or symbol setf-function-name))
4254
4255(deftype valid-char-code () `(satisfies valid-char-code-p))
4256
4257)                                       ; end of LET* sleaze
4258
4259(defun array-or-union-ctype-element-type (ctype)
4260  (if (typep ctype 'array-ctype)
4261    (type-specifier (array-ctype-element-type ctype))
4262    (if (typep ctype 'union-ctype)
4263      `(or ,@(mapcar #'array-or-union-ctype-element-type 
4264                     (union-ctype-types ctype))))))
4265
4266
4267(defvar *simple-predicate-function-prototype*
4268  #'(lambda (thing)
4269      (%%typep thing #.(specifier-type t))))
4270
4271(defun make-simple-type-predicate (function datum)
4272  #+ppc-target
4273  (gvector :function
4274           (uvref *simple-predicate-function-prototype* 0)
4275           datum
4276           function
4277           nil
4278           (dpb 1 $lfbits-numreq 0))
4279  #+x86-target
4280  (%clone-x86-function
4281   *simple-predicate-function-prototype*
4282   datum
4283   function
4284   nil
4285   (dpb 1 $lfbits-numreq 0)))
4286
4287(defun check-ctypep (thing ctype)
4288  (multiple-value-bind (win sure) (ctypep thing ctype)
4289    (or win (not sure))))
4290
4291
4292(defun generate-predicate-for-ctype (ctype)
4293  (typecase ctype
4294    (numeric-ctype
4295     (or (numeric-ctype-predicate ctype)
4296         (make-simple-type-predicate 'numeric-%%typep ctype)))
4297    (array-ctype
4298     (make-simple-type-predicate 'array-%%typep ctype))
4299    (member-ctype
4300     (make-simple-type-predicate 'member-%%typep ctype))
4301    (named-ctype
4302     (case (named-ctype-name ctype)
4303       ((* t) #'true)
4304       (t #'false)))
4305    (cons-ctype
4306     (make-simple-type-predicate 'cons-%%typep ctype))
4307    (function-ctype
4308     #'functionp)
4309    (class-ctype
4310     (make-simple-type-predicate 'class-cell-typep (find-class-cell (class-name (class-ctype-class ctype)) t)))
4311    (t
4312     (make-simple-type-predicate 'check-ctypep ctype))))
4313   
4314       
4315
4316   
4317
4318;;; Ensure that standard EFFECTIVE-SLOT-DEFINITIONs have a meaningful
4319;;; type predicate, if we can.
4320(defmethod shared-initialize :after ((spec effective-slot-definition)
4321                                     slot-names
4322                                     &key 
4323                                     &allow-other-keys)
4324  (declare (ignore slot-names))
4325  (let* ((type (slot-definition-type spec)))
4326    (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4327          (or (and (typep type 'symbol)
4328                   (not (eq type 't))
4329                   (type-predicate type))
4330              (handler-case
4331                  (let* ((ctype (specifier-type type)))
4332                    (unless (eq ctype *universal-type*)
4333                      (generate-predicate-for-ctype ctype)))
4334                (invalid-type-specifier ()
4335                  (warn "Invalid type soecifier ~s in slot definition for ~s in class ~s." type (slot-definition-name spec) (slot-definition-class spec))
4336                  (lambda (v)
4337                    (cerror "Allow the assignment or initialization."
4338                            "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."
4339                            v (slot-definition-name spec) (slot-definition-class spec) (slot-definition-type spec))
4340                    ;; Suppress further checking, at least for things that use this effective slotd.
4341                    ;; (It's hard to avoid this, and more trouble than it's worth to do better.)
4342                    (setf (slot-value spec 'type-predicate) nil)
4343                    t))
4344                (parse-unknown-type (c)
4345                   (declare (ignore c))
4346                   #'(lambda (value)
4347                       ;; If the type's now known, install a new predicate.
4348                       (let* ((nowctype (specifier-type type)))
4349                         (unless (typep nowctype 'unknown-ctype)
4350                           (setf (slot-value spec 'type-predicate)
4351                                 (generate-predicate-for-ctype nowctype)))
4352                         (multiple-value-bind (win sure)
4353                             (ctypep value nowctype)
4354                           (or (not sure) win))))))))))
4355
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.