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Common Lisp
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Common Lisp
(require 'mini-meval "mini-meval")
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(require 'match "match")
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;; À la fin du fichier se trouvent des notes sur le fonctionnement (théorique) de squash-lisp.
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;; TODO : emballer le résultat de squash-lisp dans un (macrolet ...) pour les "special-operator" qu'on rajoute.
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;; TODO : faire une fonction permettant de tester si la valeur de retour d'un squash-lisp est sémantiquement équivalente au code passé en paramètre.
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;; TODO : tests unitaires.
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(require 'squash-lisp-1 "squash-lisp-1")
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(require 'squash-lisp-2 "squash-lisp-2")
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;; captures = ((capture*)*)
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;; env-var = (((nom-variable symbole-unique état (référence-lecture*) (référence-écriture*))*)*)
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;; état = [nil == variable normale] || ['captured == variable capturée] || ['special == variable spéciale]
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;; env-fun = ((nom-fonction . symbole-unique)*)
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(defun squash-lisp-3 (expr &optional (captures (list nil)) (env-var (list nil)) env-fun special-vars)
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"Détecte les variables capturées, supprime les let, let*, flet, labels, lambda en les transformant en simple-let et simple-lambda."
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(cond-match
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expr
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;; let et let*
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((:type (? or (eq x 'let) (eq x 'let*)) ((:names $$ :values _)*) :body _)
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;; => new-env-var := env-var
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(let ((new-env-var env-var)
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(simple-let-vars nil)
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(simple-let-backups nil)
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(simple-let-pre-body nil)
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(simple-let-body nil)
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(simple-let-restore nil)
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(set-expression)
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(unique-sym nil)
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(let* (eq type 'let*)))
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;; => Pour chaque binding
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(dolist* ((n names) (v values))
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;; => On crée un symbole unique pour représenter cette liaison
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(setq unique-sym (make-symbol (string n)))
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;; => ajouter unique-sym dans le simple-let qu'on crée
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(push unique-sym simple-let-vars)
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(if (member n special-vars)
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;; => Si c'est une variable spéciale,
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(progn
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;; => On garde le nom d'origine comme nom de variable, et on utilise le nom unique comme symbole de sauvegarde.
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;; => au tout début du body, avant les autres set, sauvegarder la variable
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(push `(setq ,unique-sym ,n) simple-let-backups)
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;; => au début du body, set la variable avec (transform valeur (new- si let*)env-var env-fun)
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(push `(setq ,n ,(squash-lisp-3 v captures (if let* new-env-var env-var) env-fun)) simple-let-pre-body)
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;; => à la fin du body (dans un unwind-protect), restaurer la variable
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(push `(setq ,n ,unique-sym) simple-let-restore))
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;; => Sinon (variable "normale" ou futurement capturée),
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(progn
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;; => au début du body, set la variable unique-sym avec (transform valeur (new- si let*)env-var env-fun)
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(setq set-expression `(setq ,unique-sym ,(squash-lisp-3 v captures (if let* new-env-var env-var) env-fun)))
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(push set-expression simple-let-pre-body)
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;; => push (nom unique-sym nil <pas-de-get> <set-expression>) sur new-env-var
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(push `(,n ,unique-sym nil nil (,set-expression)) (car new-env-var)))))
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;; => transforme le body dans new-env-var env-fun
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(setq simple-let-body (squash-lisp-3 body captures new-env-var env-fun))
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;; => construit et renvoie le simple-let
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(if simple-let-restore
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`(simple-let ,(reverse simple-let-vars)
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(unwind-protect
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(progn ,@(reverse simple-let-backups) ;; Ne peut / doit pas déclenger d'unwind
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,@(reverse simple-let-pre-body) ;; À partir d'ici on peut
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,simple-let-body)
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(progn ,@(reverse simple-let-restore))))
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`(simple-let ,(reverse simple-let-vars)
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(progn ,@(reverse simple-let-pre-body)
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,simple-let-body)))))
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;; flet et labels
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((:type (? or (eq x 'flet) (eq x 'labels)) ((:names $ :values _)*) :body _)
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;; => new-env-var := env-var
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;; => new-env-fun := env-fun
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(let ((new-env-var env-var)
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(new-env-fun env-fun)
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(simple-let-vars nil)
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(simple-let-pre-body nil)
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(simple-let-body nil)
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(set-expression)
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(unique-sym nil)
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(labels (eq type 'labels)))
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|
;; => Pour chaque binding
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(dolist* ((n names) (v values))
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;; => On crée un symbole unique pour représenter cette liaison dans l'environnement des variables
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(setq unique-sym (make-symbol (string n)))
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;; => ajouter unique-sym dans le simple-let qu'on crée
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(push unique-sym simple-let-vars)
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;; => On push le unique-sym dans les variables : (unique-sym unique-sym nil <pas-de-get> <set-expression qui sera déterminé plus tard>)
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(setq set-expression (list 'setq unique-sym 'not-yet-defined))
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(push `(,unique-sym ,unique-sym nil nil (,set-expression)) (car new-env-var))
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;; => push (nom . unique-sym) sur new-env-fun
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(push `(,n . ,unique-sym) new-env-fun)
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;; => au début du body, set la variable unique-sym avec (transform <lambda> (new- si labels)env-var (new- si labels)env-fun)
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;; + set sur le champ "valeur" du set-expression
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;; Note : on marche sur de l'ether…
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(setf (third set-expression) (squash-lisp-3 v captures (if labels new-env-var env-var) (if labels new-env-fun env-fun)))
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(push set-expression simple-let-pre-body))
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;; => On transforme le body dans new-env-var new-env-fun
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(setq simple-let-body (squash-lisp-3 body captures new-env-var new-env-fun))
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;; => construit et renvoie le simple-let
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`(simple-let ,(reverse simple-let-vars)
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(progn ,@(reverse simple-let-pre-body)
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,simple-let-body))))
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;; lambda
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;; Beaucoup de code dupliqué entre les let[*] / lambda / flet / labels
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;; TODO : gérer le &rest
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((lambda :params ($$*) :body _)
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(let ((simple-lambda-captures (list nil))
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(simple-lambda-body))
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;; Shift l'environnement courant en le remplaçant par un tout nouveau tout bô.
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(setq env-var (cons nil env-var))
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(push simple-lambda-captures captures)
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;; Quand on capture, on ne sait pas si la variable sera déclarée spéciale plus tard.
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;; Mais on a décidé (cf. les notes plus bas) de ne pas supporter la re-déclaration d'une variable comme spéciale.
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;; Création du simple-lambda
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;; TODO : insérer du code pour avoir les captures.
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;; TODO : closure ? make-closure ? ???
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(setq simple-lambda-body
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(squash-lisp-3
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`(let ,(loop
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for i upfrom 1
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for var in params
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collect `(,var (get-param ,i)))
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,body)))
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(print simple-lambda-captures)
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(print captures)
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`(simple-lambda
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,(length params)
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,simple-lambda-body)))
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;; Appel de fonction
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((funcall :fun _ :args _*)
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(cons 'funcall (mapcar (lambda (x) (squash-lisp-3 x captures env-var env-fun)) (cons fun args))))
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;; TODO : apply ?
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;; Référence à une fonction
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((function :fun $$)
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(let ((association (assoc fun env-fun)))
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(unless association
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(setq association `(,fun . ,(make-symbol (string fun))))
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(push association env-fun))
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(squash-lisp-3 `(get-var ,(cdr association)) captures env-var env-fun)))
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;; Progn
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((progn :exprs _*)
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(cons 'progn (mapcar (lambda (x) (squash-lisp-3 x captures env-var env-fun)) exprs)))
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;; Récupération d'un paramètre
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((get-param (? numberp))
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expr)
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;; Référence à une variable
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;; (get-var var)
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((:type (? or (eq x 'get-var) (eq x 'setq)) :var $$ :val _?)
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(format t "~&var:~a~&env:~a~&~%" var env-var)
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(let ((resultat nil)
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(search-env-var env-var)
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(envs nil)
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(through-captures captures)
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(is-global nil)
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(variable nil)
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(setq (eq type 'setq)))
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;; => chercher la définition de la variable.
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(tagbody
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search-loop
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(push (car search-env-var) envs)
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start
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(when (endp (cdr search-env-var))
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(setq is-global t))
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(setq variable (assoc expr (car search-env-var)))
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(unless variable
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(when (endp (cdr search-env-var))
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(go end))
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(setq search-env-var (cdr search-env-var))
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(go search-loop))
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|
end)
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;; => resultat := (get-var var) ou (setq var (transform val …))
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(setq resultat (if setq
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(list 'setq (or (second variable) var)
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(squash-lisp-3 (car val) captures env-var env-fun))
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(list 'get-var (or (second variable) var))))
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;; => Si la variable n'existe pas (globale donc)
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(when (not variable)
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(when (not is-global) (error "Assertion failed !!! La variable devrait être marquée comme globale apr le tagbody qu'on vient de passer.")) ;; DEBUG
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;; => la pusher dans l'env-var le plus haut (last …) == search-env-var
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(if setq
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(push (setq variable `(,var ,var nil nil ,resultat)) (car search-env-var))
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(push (setq variable `(,var ,var nil ,resultat nil)) (car search-env-var))))
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;; => Si elle ne se trouve ni dans l'env-var local (car) ni dans l'env-var global (last), alors c'est une capture
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;; => Autre possibilité : la variable est spéciale, on la traite alors comme si elle était non capturée.
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(if (not (or (length=1 envs) is-global (eq 'special (third variable))))
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(progn
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(if setq
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(setf (car resultat) 'setq-indirection)
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(setf (car resultat) 'get-var-indirection))
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;; => si c'est une nouvelle capture
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(unless (eq (third variable) 'captured)
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;; => Pour chaque environnement intermédiaire + l'env-var local,
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(dotimes (i (length envs))
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;; => On marque la variable comme capturée sur tous les niveaux entre sa déclaration et son utilisation
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(pushnew var (car through-captures))
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(setq through-captures (cdr through-captures)))
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;; => On transforme tous les (get-var var) en (get-var-indirection var)
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(dolist (reference-get (fourth variable))
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(setf (car reference-get) 'get-var-indirection))
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(setf (fourth variable) nil)
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;; => On transforme tous les (setq var val) en (setq-indirection var val)
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(dolist (reference-set (fifth variable))
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(setf (car reference-set) 'setq-indirection))
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|
(setf (fifth variable) nil)))
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;; => Sinon, ce n'est pas (encore) une capture
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;; => push resultat sur l'entrée de la variable dans env-var.
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(if setq
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(push resultat (fifth variable))
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(push resultat (fourth variable))))
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|
;; renvoyer resultat
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resultat))
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((quote _)
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expr)
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(_
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(error "squash-lisp-3: not implemented yet: ~a" expr)))) ;; end squash-lisp-3
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(defun squash-lisp-3-check (expr)
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|
"Vérifie si expr est bien un résultat valable de squash-lisp-3.
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Permet aussi d'avoir une «grammaire» du simple-lisp niveau 3.
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|
Attention : il y a quelques invariants qui ne sont pas présents dans cette vérification."
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(cond-match
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expr
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((simple-let :vars ($$*) :body _)
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(every #'squash-lisp-3-check body))
|
|
((simple-lambda :nb-params (? numberp) :body _)
|
|
;; nb-params = sans compter le paramètre de closure.
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|
(every #' squash-lisp-3-check body))
|
|
((funcall :function _ :args _*)
|
|
(every #'squash-lisp-3-check (cons function args)))
|
|
((progn :body _*)
|
|
(every #'squash-lisp-3-check body))
|
|
((get-param (? numberp))
|
|
t)
|
|
((setq :var $$ :val _)
|
|
(squash-lisp-3-check val))
|
|
((get-var :var $$)
|
|
t)
|
|
((setq-indirection :var $$ :val _)
|
|
(squash-lisp-3-check val))
|
|
((get-var-indirection $$)
|
|
t)
|
|
((quote :val _)
|
|
t)
|
|
(_
|
|
(error "squash-lisp-3-check: Assertion failed ! This should not be here : ~a" expr))))
|
|
|
|
;; TODO : pouquoi les let de squash-lisp-3 sont à l'envers ?
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(defun make-sql4-lambda (name nbargs slet-vars slet-body)
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;; TODO reverse et append les slet-body et slet-vars
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`(named-lambda ,name ,nbargs (simple-let ,slet-vars (progn ,@slet-body))))
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|
;; TODO : où mettre les globales ?
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(defun squash-lisp-4 (expr)
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(let ((stack nil)
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(slet-vars nil)
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(flat nil))
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(labels ((rec (expr)
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|
(cond-match
|
|
expr
|
|
((simple-let :vars ($$*) :body _*)
|
|
(push vars slet-vars)
|
|
(rec body))
|
|
((simple-lambda :nb-params (? numberp) :body _*)
|
|
(let ((fun-name (make-symbol "a-function")))
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|
;; nb-params = sans compter le paramètre de closure.
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|
;; On push tout le monde
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(push slet-vars stack)
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|
;; On raz pour un nouveau lambda
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(setq slet-vars nil)
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;; On transforme le body : (rec body) ci-dessous,
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;; et on crée la lambda et on l'ajoute au grand flat.
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;; TODO : ajouter la liste de captures si nécessaire (?)
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(push (make-sql4-lambda fun-name nb-params slet-vars (rec body)) flat)
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;; On réstaure tout le monde
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(setq slet-vars (pop stack))))
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((funcall :function _ :args _*)
|
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`(funcall ,(rec function) ,@(mapcar #'rec args)))
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|
((progn :body _*)
|
|
(every #'squash-lisp-3-check body))
|
|
((get-param (? numberp))
|
|
expr)
|
|
((setq :var $$ :val _)
|
|
`(setq ,var ,(rec val)))
|
|
((get-var $$)
|
|
expr)
|
|
((setq-indirection :var $$ :val _)
|
|
`(setq-indirection ,var ,(rec val)))
|
|
((get-var-indirection $$)
|
|
expr)
|
|
((quote _)
|
|
expr)
|
|
(_
|
|
(error "squash-lisp-4: Not implemented yet : ~a" expr)))))
|
|
(rec expr)
|
|
flat)))
|
|
|
|
#|
|
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|
|
;; Formes pouvant créer des variables capturables :
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lambda
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let
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let* // let imbriqués
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// progv // compliqué, pas très utile
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flet // let pour les fonctions
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labels // letrec pour les fonctions
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|
macrolet // letrec pour les macros
|
|
// symbol-macrolet // compliqué, pas très utile
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;; Formes pouvant capturer des variables :
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lambda
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defun => lambda
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|
;; Comportement des variables globales et spéciales
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|
- une variable qui n'est pas attachée lexicalement est globale
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|
- une variable qui est déclarée speciale dans le cadre d'un let, defun, etc., est
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|
modifiée globallement par sa nouvelle valeur (celle du let / paramètre), puis
|
|
sa valeur est restaurée à la fin du let / defun / ...
|
|
- une variable qui est globalement spéciale (comme c'est le cas pour les variables defvar)
|
|
a une seule valeur partagée entre toutes ses utilisations. Autrement dit, partout
|
|
où cette variable est lue ou modifiée, c'est la même valeur qui est utilisée.
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(defvar x val)
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=> (progn (proclaim '(special x))
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(unless (boundp 'x)
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(setq x val)))
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|
(boundp var)
|
|
=> t si var _globale_ est bound (on s'en fiche de son état lexical).
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|
|
|
;; Comportement des closures
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|
Lorsqu'on fait une closure (à l'exécution donc), elle capture *toutes* les variables capturables de l'environnement.
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|
Les variables capturées ont ensuite leur valeur partagée entre les différentes closures qui les utilisent et "l'extérieur" (le lieu de déclaration initial des variables).
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|
Exemple :
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(defun introspect () nil)
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(defun make-closure (initial)
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(let ((a 1) (b 2) (c 3))
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(let ((closure-incf (lambda () (incf initial)))
|
|
(closure-return (lambda () (introspect) initial)))
|
|
(print initial)
|
|
(funcall closure-incf)
|
|
(print initial) ;; l'extérieur partage la même valeur
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(cons closure-incf closure-return))))
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|
(setq cl1 (make-closure 1))
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|
=> 1
|
|
=> 2
|
|
=> (#<closure...> . #<closure...>)
|
|
(setq cl42 (make-closure 42))
|
|
=> 42
|
|
=> 43
|
|
=> (#<closure...> . #<closure...>)
|
|
;; les valeurs sont partagées entre les closures créées sur les mêmes instances de variables
|
|
(funcall (car cl1))
|
|
=> 3
|
|
(funcall (cdr cl1))
|
|
=> 3
|
|
;; mais pas entre des closures créées à différents moments
|
|
(funcall (cdr cl42))
|
|
=> 43
|
|
|
|
Le comportement des fonctions et des macros expliqué ci-dessous permet de prouver que la capture s'effectue sur toutes les variables et non pas seulement celles qui paraissent être accessibles :
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|
(defmacro introspect-closure (get-variable closure)
|
|
`(progn (defmacro introspect () '(print ,get-variable))
|
|
(funcall ,closure)
|
|
(defun introspect () nil)))
|
|
(introspect-closure a (cdr cl1))
|
|
=> 1 ;; (print a)
|
|
=> 3
|
|
(introspect-closure b (cdr cl1))
|
|
=> 2 ;; (print b)
|
|
=> 3
|
|
(introspect-closure c (cdr cl1))
|
|
=> 3 ;; (print c)
|
|
=> 3
|
|
(introspect-closure initial (cdr cl1))
|
|
=> 3 ;; (print intitial)
|
|
=> 3
|
|
|
|
Un autre moyen de le vérifier est de mettre dans le let ((a 1) (b 2) (c 3)) un autre variable, non utilisée, qui est associée à une très grosse liste (un million d'éléments).
|
|
Après avoir créé une vingtaine de closures, on voit dans "top" que clisp occupe environ 90 Mo de RAM, alors qu'auparavent il n'en occupait que très peu.
|
|
Pourtant ces listes d'un million d'éléments semblent inaccessibles, sauf par notre trucage introspect-closure.
|
|
|
|
;; Comportement des fonctions et des macros
|
|
Si une macro est rencontrée, elle est expansée
|
|
Si un appel de fonction est rencontré, la fonction est appellée telle qu'elle
|
|
Si une fonction est redéfinie en tant que macro, tous les appels de fonction qui lui correspondent sont transformés en appels de macro (expansion à la volée).
|
|
On peut alors redéfinir la macro en macro ou en fonction, au choix, plusieurs fois, les appels suivent "intuitivement". (Ça existe encore ça l'intuition ?)
|
|
Si une macro "rencontrée initialement" est redéfinie en tant que fonction, les appels qui ont déjà été "expansés initialement" ne sont pas redéfinis.
|
|
Dans la structure suivante, la règle du "rencontrée initialement" est bien appliquée, la macro n'est pas ré-expansée :
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|
(defmacro mcr (x) `(list ',x 'y))
|
|
(defun bar-maker () (defun bar () (mcr a)))
|
|
(bar-maker)
|
|
(bar)
|
|
=> (a y)
|
|
(defmacro mcr (x) `(list ',x 'z))
|
|
(bar)
|
|
=> (a y)
|
|
(bar-maker)
|
|
(bar)
|
|
=> (a y)
|
|
|
|
;; Décision
|
|
|
|
Pour des raisons de santé mentale, d'efficacité et d'alignement des planètes, nous ne supporterons pas la redéfinition de fonctions en tant que macros.
|
|
De même, si une macro est utilisée avant sa définition, elle ne sera pas expansée, et déclenchera probablement une erreur "undefined function".
|
|
Et pour simplifier la compilation, toutes les définitions de macros seront prises en compte,
|
|
qu'elles soient à l'intérieur d'un if, d'un defun, d'un let... sans prendre en compte leur environnement.
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|
|
;; Fonctionnement des block et tagbody
|
|
Les noms de blocs sont un peu comme des variables, ils sont capturés par les closures.
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Ainsi, dans l'exemple suivant, lorsque le (return-from a) est apellé, on sort directement
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du premier bloc a dans la pile d'appels.
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(defun foo (fn n)
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(format t "~&foo ~a ~a" n fn)
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(block a
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(bar (if fn fn (lambda (x)
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(format t "~&lambda ~a" x)
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(if (<= x 0) (return-from a 42))))
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n))
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(format t "~&foo2"))
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(defun bar (fn n)
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(format t "~&bar ~a ~a" n fn)
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(funcall fn n)
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(foo fn (- n 1))
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(format t "~&bar2"))
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;; Choix d'implémentation des block / return-from, tagbody / go, catch / throw
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Lorsqu'on rentre dans un block, on met sur la pile un marqueur spécial avec un pointeur vers un objet créé à l'exécution.
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Les return-from <nom> qui sont accessibles lexicalement sont remplacés par un (unwind <l'objet>)
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Unwind remonte la pile jusqu'à trouver le marqueur spécial, tout en exécutant les unwind-protect éventuels.
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Si unwind ne trouve pas le marqueur et arrive en haut de la pile, il signale une erreur et termine le programme.
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Sinon, l'exécution reprend après le block.
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Le traitement de tagbody/go est similaire pour sortir d'un tag, puis on jmp directement sur le tag de destination (vu qu'il est au même niveau).
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Le traitement de catch/throw est similaire, sauf que le pointeur est simplement un pointeur vers l'objet utilisé pour le catch / throw.
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À noter que la liaison lexicale pour le block et le tagbody est à effectuer avant de sortir éventuellement des lambdas anonymes de leur fonction englobante.
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(comme la liaison lexicale ne s'effectue pas sur des variables, cette transformation ne présèrverait pas la liaison).
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Cette étape doit s'effectuer après l'expansion de macros, sinon on risque de louper des block / return-from / ... .
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;; Choix d'implémentation des closures :
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Lorsqu'une variable est capturée, on ne peut pas copier directement l'adresse dans le tas de sa valeur pour pouvoir la manipuler,
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car il se peut que l'on doive déplacer la valeur si on souhaite la remplacer par quelque chose de plus gros (par ex. remplacer un nombre par une string).
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On est donc obligé d'avoir un pointeur d'indirection supplémentaire, de taille fixe, qui ne sera pas déplacé.
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Ce pointeur est ce qu'on appellera la closure-cell.
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Lorsqu'on rencontre un binding d'une variable (let, labels, lambda, ...), on regarde si elle est capturée à l'intérieur
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du corps du special-form qui effectue la liaison.
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Si c'est le cas, on crée une closure-cell, qui contient un pointeur vers l'endroit où est stockée la vraie valeur de la variable,
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et à chaque lecture / écriture de la variable, on utilise (get-closure-cell-value <cl-cell>) à la place.
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Ceci doit s'effectuer après l'expansion de macros, sinon on risque de louper des noms de variable capturées écrits par les macros.
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Chaque lambda capturant des variables est ensuite modifié de manière à prendre les closure-cell des variables capturées en paramètre.
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Il est "emballé" par une sorte de forme spéciale "closure", qui contient la liste des closure-cell à passer en paramètres à la lambda.
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Il n'y a alors plus de closures dans le sens où toutes les variables capturées le sont explicitement, et sont passées en paramètre.
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On peut donc "sortir" toutes les closures de leur environnement englobant, en les transformant en defuns nommés avec un symbole unique
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généré avec make-symbol. La lambda elle-même est alors remplacée par (closure symbole-unique-du-defun closure-cell*).
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TODO : revoir les choix d'implémentation des closures après une nuit de someil...
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Le but est de ne plus avoir aucun lambda imbriqué dans quoi que ce soit
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(tous les lambdas doivent être au top-level, juste emballés par un truc qui les nomme).
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;; Implémentation des let, let*, flet, labels, macrolet, ...
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Vu que tous les lambda ont été ramenés au top-level, il n'y a plus de capture de variables.
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Les let sont donc :
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- À l'intérieur d'un lambda, quelque part
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- À l'intérieur d'un autre let qui est au top-level
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- À l'intérieur d'un progn qui est au top-level
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- Directement au top-level
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Les trois derniers cas peuvent être ramenés au premier en les emballant avec un lambda sans paramètres
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On peut alors "applatir" tous les let imbriqués dans un lambda dans la liste de paramètres du lambda.
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Au top-level, on aura donc uniquement des lambda nommés, avec ou sans paramètres, qui ne contiendront ni lambda ni aucune forme de let.
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Il n'y aura plus de macros.
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Plus de block ni tagbody, donc pas de liaison lexicale à ce niveau.
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Voici la liste des special-form.
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block OK
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catch OK
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declare -- ?
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eval-when *OK Avant/pendant macro-expansion
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flet *OK
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function -- ?
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generic-flet ~~ Non implémenté
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generic-labels ~~ Non implémenté
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go OK
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if -- À compiler
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labels *OK
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let *OK
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let* *OK
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macrolet *OK
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multiple-value-call ~~ Non implémenté
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multiple-value-prog1 ~~ Non implémenté (mais le serait avec une macro)
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progn *OK (un seul géant qui représente le top-level)
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progv ~~ Non implémenté
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quote -- À compiler
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return-from OK
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setq -- À compiler
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symbol-macrolet ~~ Non implémenté (peut-être ?)
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tagbody OK
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the ~~ Non implémenté, transformé ainsi : (the type form) => form
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throw OK
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unwind-protect -- À compiler (ou bien macro-expansé en termes de "asm")
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with-added-methors ~~ Non implémenté
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Les "formes spéciales du compilo" suivantes ont été rajoutées :
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asm -- À compiler
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unwind -- À compiler (ou bien macro-expansé en termes de "asm")
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closure -- À compiler
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+ les appels de lambdas nommés. -- À compiler
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;; Implémentation des macros et de eval-when
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Lors de la compilation d'un fichier, son top-level est traversé de la manière suivante :
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On crée une instance de compiler-meval, un mini-meval qui renvoie toujours
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un cons de la valeur de retour et de son état, pour qu'on puisse le rappeler.
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compiler-meval transforme le eval-when en progn si sa situation contient :execute, en nil sinon.
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NOTE : lorsqu'on rencontre la macro declaim au top-level, la proclamation est prise en compte.
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| - Si on rencontre un defmacro (au toplevel ou ailleurs).
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| - On demande à compiler-meval de l'exécuter.
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| - Si on rencontre EVAL-WHEN,
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| - Au top-level,
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| - Pour chaque form du body,
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| - Si la situation contient :compile-toplevel, le form est évalué dans compiler-meval.
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| - Si la situation contient :load-toplevel, le form est compilé (après évaluation dans compiler-meval s'il y a lieu).
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| - Lorsqu'un eval-when au top-level contient des eval-when directement sous lui, ils sont traités comme s'ils étaient directement au top-level.
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| - Ailleurs
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| - Si la situation contient :load-toplevel, le eval-when est remplacé par son body (TODO : À VÉRIVFIER !).
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| - Si on rencontre un macrolet
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| - On fait une copie de l'état de compiler-meval
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| - On lui demande d'exécuter les définitions
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| - On évalue le body avec ce nouvel état
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| - On continue avec l'ancien état
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| - Si on gère le symbol-macrolet
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| - Le fonctionnement est le même que pour le macrolet
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| - Lorsqu'on rencontre un symbole, on regarde s'il a une définition de type symbol-macrolet
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| - Si on rencontre une macro définie dans l'environnement de compiler-meval,
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| 1) On demande à compiler-meval d'expanser la macro sur un niveau.
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| 2) On re-lance la transformation (eval-when / defmacro / appel de macro / ...) sur le résultat s'il y a a eu expansion.
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| - S'occuper du cas du lambda et des autres mot-clés bizarres (ne pas faire de macro-expansion dessus).
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| - Dans les autres cas, on transforme récursivement l'expression.
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;; Comportement des variables globales et spéciales
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Lorsqu'une variable est utilisée mais ne correspond à aucune liaison (établie par let, …), cette utilisation fait référence
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à une liaison "globale" de cette variable (autrement dit, la valeur est partagée entre toutes les utilisations sans liaison).
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Par défaut, une variable globale est "unbound", et n'a donc pas de valeur. La lecture d'une variable unbound est une erreur.
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x
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=> erreur
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(defun bar () x)
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(bar)
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|
=> erreur
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(setq x 3)
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(bar)
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=> 3
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Lorsqu'une variable est déclarée localement spéciale, avec (declare (special nom-de-variable)) au début d'un defun, d'un let etc.,
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la valeur de la variable est alors la même que la valeur globale.
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Ce comportement spécial s'applique là où la variable est dans la portée lexicale de la forme spéciale englobant le declare (donc uniquement dans le defun, let, …).
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(defun baz () y)
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(let ((y 3)) (let ((z 1)) (declare (special y)) (setq y 42) (baz)))
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=> 42 ;; Bien que y soit une liaison lexicale à cause du (let ((y 3)), le (special y) le transforme en variable globale.
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y
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=> 42
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Si la forme spéciale englobante devait créer une liaison lecicale pour cette variable, elle ne le fait pas, mais à la place,
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- la valeur globale d'origine de la variable est sauvegardée,
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- sa valeur globale est modifiée avec la nouvelle valeur (paramètre effectif pour un defun, valeur de droite pour un let, ...)
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- La variable devient boundp si elle ne l'était pas déjà
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- le corps est exécuté, avec la variable partageant sa valeur avec la varaible globale
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- la valeur d'origine de la variable globale est restaurée.
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- Si la valeur était unbound, elle redevient unbound.
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(defun quux () (print (boundp 'w)) w)
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(boundp 'w)
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=> NIL
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(quux)
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=> erreur
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(let ((w 3)) (declare (special w)) (print (boundp 'w)) (quux))
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=> T ;; boundp
|
|
=> T ;; boundp
|
|
=> 3
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|
(boundp 'w)
|
|
(quux)
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|
=> erreur ;; La valeur est bien restaurée.
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Lorsqu'on effectue un (defvar var val), var devient globalement spéciale : toutes les utilisations de var pointent vers la même valeur,
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y compris les utilisations effectuées avant le defvar.
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(defun foo1 () var)
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(defun foo2 () (let ((var 4)) (print var) (foo1)))
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var
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=> erreur
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(foo1)
|
|
=> erreur
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|
(foo2)
|
|
=> 4
|
|
=> erreur
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(defvar var 123)
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var
|
|
=> 123
|
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(foo1)
|
|
=> 123
|
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(foo2)
|
|
=> 4
|
|
=> 4
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Lors du defvar, si la variable est boundp, sa valeur était conservée, sinon sa valeur globale devient la valeur spécifiée par le defvar.
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Notemment, si le defvar apparaît à l'intérieur d'un let-special qui rend la variable boundp locallement, sa valeur globale sera restaurée à unbound à la sortie du let.
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(defun get-1 () not-boundp)
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(defun get-2 () is-boundp)
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(defun get-3 () locally-boundp)
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(defun getlet-1 () (let ((not-boundp 123)) (get-1)))
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(defun getlet-2 () (let ((is-boundp 123)) (get-2)))
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(defun getlet-3 () (let ((locally-boundp 123)) (get-3)))
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(setq is-boundp 42)
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(get-1) => error ;; not-boundp
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(get-2) => 42 ;; is-boundp
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(get-3) => error ;; locally-boundp
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(getlet-1) => error ;; not-boundp
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(getlet-2) => 42 ;; is-boundp
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(getlet-3) => error ;; locally-boundp
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(defvar not-boundp 3)
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|
(defvar is-boundp 3)
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(let ((locally-boundp 42))
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(declare (special locally-boundp))
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|
(defvar locally-boundp 3))
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(get-1) => 3 ;; not-boundp
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(get-2) => 42 ;; is-boundp
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(get-3) => error ;; locally-boundp
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;; La variable est maintenant spéciale partout :
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(getlet-1) => 123 ;; not-boundp
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(getlet-2) => 123 ;; is-boundp
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(getlet-3) => 123 ;; locally-boundp
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;; Implémentation des variables globales et spéciales
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Pour les mêmes raisons de santé d'esprit et d'efficacité et d'alignement des planètes que pour la redéclaration de fonctions en macros, nous ne supporterons pas la redéclaration
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de variables non spéciales en spéciales. Ainsi, si un defvar apparaît *après* des utilisations non spéciales de la variable, ces utilisations resteront non spéciales.
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Lorsqu'une variable est détectée comme étant spéciale (soit globalement, avec defvar, soit localement, avec declare), sa valeur est stockée dans une global-cell,
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qui ressemble comme deux goutes d'eau à une closure-cell, et toutes ces utilisations passent par la globla-cell, comme pour les variables capturées.
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On est obligé d'avoir ce niveau d'indirection pour les mêmes raisons que pour le closure-cell.
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La différence avec une closure-cell est qu'il n'y a qu'une seule global-cell par variable, qui est créée à la compilation.
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De même, l'utilisation globale d'une variable de manière globale est remplacée par une référence à sa global-cell.
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De plus, les formes spéciales qui devaient créer une liaison locale sont transformées comme suit :
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(let ((x 3)) (declare (special x)) (setq x 42) x)
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Est transformé en :
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== En-tête
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[global-cell x]
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#<unbound>
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== Code
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[push [get-global-cell-value x]]
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[set-global-cell-value x 3]
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[set-global-cell-value x 42]
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[get-global-cell-value x]
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[set-global-cell-value x [pop]]
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(provide 'squash-lisp) |