source: trunk/j/src/org/armedbear/lisp/clos.lisp @ 5030

Last change on this file since 5030 was 5030, checked in by piso, 18 years ago

Work in progress.

File size: 57.6 KB
Line 
1;;; clos.lisp
2;;;
3;;; Copyright (C) 2003 Peter Graves
4;;; $Id: clos.lisp,v 1.16 2003-12-08 21:06:56 piso Exp $
5;;;
6;;; This program is free software; you can redistribute it and/or
7;;; modify it under the terms of the GNU General Public License
8;;; as published by the Free Software Foundation; either version 2
9;;; of the License, or (at your option) any later version.
10;;;
11;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
12;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14;;; GNU General Public License for more details.
15;;;
16;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17;;; along with this program; if not, write to the Free Software
18;;; Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
19
20;;; Adapted from Closette.
21
22;;; Closette Version 1.0 (February 10, 1991)
23;;;
24;;; Copyright (c) 1990, 1991 Xerox Corporation.
25;;; All rights reserved.
26;;;
27;;; Use and copying of this software and preparation of derivative works
28;;; based upon this software are permitted.  Any distribution of this
29;;; software or derivative works must comply with all applicable United
30;;; States export control laws.
31;;;
32;;; This software is made available AS IS, and Xerox Corporation makes no
33;;; warranty about the software, its performance or its conformity to any
34;;; specification.
35;;;
36;;; Closette is an implementation of a subset of CLOS with a metaobject
37;;; protocol as described in "The Art of The Metaobject Protocol",
38;;; MIT Press, 1991.
39
40(in-package "SYSTEM")
41
42(defmacro push-on-end (value location)
43  `(setf ,location (nconc ,location (list ,value))))
44
45;;; (SETF GETF*) is like (SETF GETF) except that it always changes the list,
46;;; which must be non-nil.
47
48(defun (setf getf*) (new-value plist key)
49  (block body
50    (do ((x plist (cddr x)))
51        ((null x))
52      (when (eq (car x) key)
53        (setf (car (cdr x)) new-value)
54        (return-from body new-value)))
55    (push-on-end key plist)
56    (push-on-end new-value plist)
57    new-value))
58
59(defun mapappend (fun &rest args)
60  (if (some #'null args)
61      ()
62      (append (apply fun (mapcar #'car args))
63              (apply #'mapappend fun (mapcar #'cdr args)))))
64
65(defun mapplist (fun x)
66  (if (null x)
67      ()
68      (cons (funcall fun (car x) (cadr x))
69            (mapplist fun (cddr x)))))
70
71(defsetf class-name %set-class-name)
72(defsetf class-direct-superclasses %set-class-direct-superclasses)
73(defsetf class-direct-subclasses %set-class-direct-subclasses)
74(defsetf class-direct-methods %set-class-direct-methods)
75(defsetf class-direct-slots %set-class-direct-slots)
76(defsetf class-slots %set-class-slots)
77(defsetf class-direct-default-initargs %set-class-direct-default-initargs)
78(defsetf class-default-initargs %set-class-default-initargs)
79(defsetf class-precedence-list %set-class-precedence-list)
80(defsetf std-instance-class %set-std-instance-class)
81(defsetf std-instance-slots %set-std-instance-slots)
82
83(defun (setf find-class) (new-value symbol &optional errorp environment)
84  (%set-find-class symbol new-value))
85
86(defun canonicalize-direct-slots (direct-slots)
87  `(list ,@(mapcar #'canonicalize-direct-slot direct-slots)))
88
89(defun canonicalize-direct-slot (spec)
90  (if (symbolp spec)
91      `(list :name ',spec)
92      (let ((name (car spec))
93            (initfunction nil)
94            (initform nil)
95            (initargs ())
96            (readers ())
97            (writers ())
98            (other-options ()))
99        (do ((olist (cdr spec) (cddr olist)))
100            ((null olist))
101          (case (car olist)
102            (:initform
103             (setq initfunction
104                   `(function (lambda () ,(cadr olist))))
105             (setq initform `',(cadr olist)))
106            (:initarg
107             (push-on-end (cadr olist) initargs))
108            (:reader
109             (push-on-end (cadr olist) readers))
110            (:writer
111             (push-on-end (cadr olist) writers))
112            (:accessor
113             (push-on-end (cadr olist) readers)
114             (push-on-end `(setf ,(cadr olist)) writers))
115            (otherwise
116             (push-on-end `',(car olist) other-options)
117             (push-on-end `',(cadr olist) other-options))))
118        `(list
119          :name ',name
120          ,@(when initfunction
121              `(:initform ,initform
122                          :initfunction ,initfunction))
123          ,@(when initargs `(:initargs ',initargs))
124          ,@(when readers `(:readers ',readers))
125          ,@(when writers `(:writers ',writers))
126          ,@other-options))))
127
128(defun canonicalize-direct-superclasses (direct-superclasses)
129  `(list ,@(mapcar #'canonicalize-direct-superclass direct-superclasses)))
130
131(defun canonicalize-direct-superclass (class-name)
132  `(find-class ',class-name))
133
134(defun canonicalize-defclass-options (options)
135  (mapappend #'canonicalize-defclass-option options))
136
137(defun canonicalize-defclass-option (option)
138  (case (car option)
139    (:metaclass
140     (list ':metaclass
141           `(find-class ',(cadr option))))
142    (:default-initargs
143     (list
144      ':direct-default-initargs
145      `(list ,@(mapappend
146                #'(lambda (x) x)
147                (mapplist
148                 #'(lambda (key value)
149                    `(',key ,value))
150                 (cdr option))))))
151    (t (list `',(car option) `',(cadr option)))))
152
153;;; Slot definition metaobjects
154
155(defstruct slot-definition
156  name
157  initfunction
158  initform
159  initargs
160  readers
161  writers
162  allocation
163  location)
164
165(defun make-direct-slot-definition (&rest properties
166                                          &key name
167                                          (initargs ())
168                                          (initform nil)
169                                          (initfunction nil)
170                                          (readers ())
171                                          (writers ())
172                                          (allocation :instance)
173                                          &allow-other-keys)
174  (let ((slot (make-slot-definition)))
175    (setf (slot-definition-name slot) name)
176    (setf (slot-definition-initargs slot) initargs)
177    (setf (slot-definition-initform slot) initform)
178    (setf (slot-definition-initfunction slot) initfunction)
179    (setf (slot-definition-readers slot) readers)
180    (setf (slot-definition-writers slot) writers)
181    (setf (slot-definition-allocation slot) allocation)
182    slot))
183
184(defun make-effective-slot-definition (&rest properties
185                                             &key name
186                                             (initargs ())
187                                             (initform nil)
188                                             (initfunction nil)
189                                             (allocation :instance)
190                                             &allow-other-keys)
191  (let ((slot (make-slot-definition)))
192    (setf (slot-definition-name slot) name)
193    (setf (slot-definition-initargs slot) initargs)
194    (setf (slot-definition-initform slot) initform)
195    (setf (slot-definition-initfunction slot) initfunction)
196    (setf (slot-definition-allocation slot) allocation)
197    slot))
198
199;;; finalize-inheritance
200
201(defun std-finalize-inheritance (class)
202  (setf (class-precedence-list class)
203        (funcall (if (eq (class-of class) the-class-standard-class)
204                     #'std-compute-class-precedence-list
205                     #'compute-class-precedence-list)
206                 class))
207  (setf (class-slots class)
208        (funcall (if (eq (class-of class) the-class-standard-class)
209                     #'std-compute-slots
210                     #'compute-slots)
211                 class))
212  (setf (class-default-initargs class)
213        (compute-class-default-initargs class))
214  (values))
215
216(defun compute-class-default-initargs (class)
217  (mapappend #'class-direct-default-initargs
218             (class-precedence-list class)))
219
220;;; Class precedence lists
221
222(defun std-compute-class-precedence-list (class)
223  (let ((classes-to-order (collect-superclasses* class)))
224    (topological-sort classes-to-order
225                      (remove-duplicates
226                       (mapappend #'local-precedence-ordering
227                                  classes-to-order))
228                      #'std-tie-breaker-rule)))
229
230;;; topological-sort implements the standard algorithm for topologically
231;;; sorting an arbitrary set of elements while honoring the precedence
232;;; constraints given by a set of (X,Y) pairs that indicate that element
233;;; X must precede element Y.  The tie-breaker procedure is called when it
234;;; is necessary to choose from multiple minimal elements; both a list of
235;;; candidates and the ordering so far are provided as arguments.
236
237(defun topological-sort (elements constraints tie-breaker)
238  (let ((remaining-constraints constraints)
239        (remaining-elements elements)
240        (result ()))
241    (loop
242      (let ((minimal-elements
243             (remove-if
244              #'(lambda (class)
245                 (member class remaining-constraints
246                         :key #'cadr))
247              remaining-elements)))
248        (when (null minimal-elements)
249          (if (null remaining-elements)
250              (return-from topological-sort result)
251              (error "Inconsistent precedence graph.")))
252        (let ((choice (if (null (cdr minimal-elements))
253                          (car minimal-elements)
254                          (funcall tie-breaker
255                                   minimal-elements
256                                   result))))
257          (setq result (append result (list choice)))
258          (setq remaining-elements
259                (remove choice remaining-elements))
260          (setq remaining-constraints
261                (remove choice
262                        remaining-constraints
263                        :test #'member)))))))
264
265;;; In the event of a tie while topologically sorting class precedence lists,
266;;; the CLOS Specification says to "select the one that has a direct subclass
267;;; rightmost in the class precedence list computed so far."  The same result
268;;; is obtained by inspecting the partially constructed class precedence list
269;;; from right to left, looking for the first minimal element to show up among
270;;; the direct superclasses of the class precedence list constituent.
271;;; (There's a lemma that shows that this rule yields a unique result.)
272
273(defun std-tie-breaker-rule (minimal-elements cpl-so-far)
274  (dolist (cpl-constituent (reverse cpl-so-far))
275    (let* ((supers (class-direct-superclasses cpl-constituent))
276           (common (intersection minimal-elements supers)))
277      (when (not (null common))
278        (return-from std-tie-breaker-rule (car common))))))
279
280;;; This version of collect-superclasses* isn't bothered by cycles in the class
281;;; hierarchy, which sometimes happen by accident.
282
283(defun collect-superclasses* (class)
284  (labels ((all-superclasses-loop (seen superclasses)
285                                  (let ((to-be-processed
286                                         (set-difference superclasses seen)))
287                                    (if (null to-be-processed)
288                                        superclasses
289                                        (let ((class-to-process
290                                               (car to-be-processed)))
291                                          (all-superclasses-loop
292                                           (cons class-to-process seen)
293                                           (union (class-direct-superclasses
294                                                   class-to-process)
295                                                  superclasses)))))))
296          (all-superclasses-loop () (list class))))
297
298;;; The local precedence ordering of a class C with direct superclasses C_1,
299;;; C_2, ..., C_n is the set ((C C_1) (C_1 C_2) ...(C_n-1 C_n)).
300
301(defun local-precedence-ordering (class)
302  (mapcar #'list
303          (cons class
304                (butlast (class-direct-superclasses class)))
305          (class-direct-superclasses class)))
306
307;;; Slot inheritance
308
309(defun std-compute-slots (class)
310  (let* ((all-slots (mapappend #'class-direct-slots
311                               (class-precedence-list class)))
312         (all-names (remove-duplicates
313                     (mapcar #'slot-definition-name all-slots))))
314    (mapcar #'(lambda (name)
315               (funcall
316                (if (eq (class-of class) the-class-standard-class)
317                    #'std-compute-effective-slot-definition
318                    #'compute-effective-slot-definition)
319                class
320                (remove name all-slots
321                        :key #'slot-definition-name
322                        :test-not #'eq)))
323            all-names)))
324
325(defun std-compute-effective-slot-definition (class direct-slots)
326  (declare (ignore class))
327  (let ((initer (find-if-not #'null direct-slots
328                             :key #'slot-definition-initfunction)))
329    (make-effective-slot-definition
330     :name (slot-definition-name (car direct-slots))
331     :initform (if initer
332                   (slot-definition-initform initer)
333                   nil)
334     :initfunction (if initer
335                       (slot-definition-initfunction initer)
336                       nil)
337     :initargs (remove-duplicates
338                (mapappend #'slot-definition-initargs
339                           direct-slots))
340     :allocation (slot-definition-allocation (car direct-slots)))))
341
342;;; Simple vectors are used for slot storage.
343
344(defun allocate-slot-storage (size initial-value)
345  (make-array size :initial-element initial-value))
346
347;;; Standard instance slot access
348
349;;; N.B. The location of the effective-slots slots in the class metaobject for
350;;; standard-class must be determined without making any further slot
351;;; references.
352
353(defvar the-slots-of-standard-class) ;standard-class's class-slots
354(defvar the-class-standard-class (find-class 'standard-class))
355
356(defun find-slot-definition (class slot-name)
357  (dolist (slot (class-slots class) nil)
358    (when (eq slot-name (slot-definition-name slot))
359      (return slot))))
360
361(defun slot-location (class slot-name)
362  (let ((slot (find-slot-definition class slot-name)))
363    (if slot
364        (let ((location (slot-definition-location slot)))
365          (if location
366              location
367              (setf (slot-definition-location slot)
368                    (position slot (remove-if-not #'instance-slot-p (class-slots class))))))
369        nil)))
370
371(defmacro slot-contents (slots location)
372  `(aref ,slots ,location))
373
374(defun (setf slot-contents) (new-value slots location)
375  (setf (svref slots location) new-value))
376
377(defun std-slot-value (instance slot-name)
378  (let ((location (slot-location (class-of instance) slot-name)))
379    (if location
380        (let ((val (slot-contents (std-instance-slots instance) location)))
381          (if (eq secret-unbound-value val)
382              (error "the slot ~S is unbound in the object ~S" slot-name instance)
383              val))
384        (slot-missing (class-of instance) instance slot-name 'slot-value))))
385
386(defun slot-value (object slot-name)
387  (if (eq (class-of (class-of object)) the-class-standard-class)
388      (std-slot-value object slot-name)
389      (slot-value-using-class (class-of object) object slot-name)))
390
391(defun (setf std-slot-value) (new-value instance slot-name)
392  (let ((location (slot-location (class-of instance) slot-name))
393        (slots (std-instance-slots instance)))
394    (if location
395        (setf (slot-contents slots location) new-value)
396        (progn
397          (slot-missing (class-of instance) instance slot-name 'setf new-value)
398          new-value))))
399(defun (setf slot-value) (new-value object slot-name)
400  (if (eq (class-of (class-of object)) the-class-standard-class)
401      (setf (std-slot-value object slot-name) new-value)
402      (setf-slot-value-using-class
403       new-value (class-of object) object slot-name)))
404
405(defun std-slot-boundp (instance slot-name)
406  (let ((location (slot-location (class-of instance) slot-name))
407        (slots (std-instance-slots instance)))
408    (if location
409        (not (eq secret-unbound-value (slot-contents slots location)))
410        (not (null (slot-missing (class-of instance) instance slot-name 'slot-boundp))))))
411(defun slot-boundp (object slot-name)
412  (if (eq (class-of (class-of object)) the-class-standard-class)
413      (std-slot-boundp object slot-name)
414      (slot-boundp-using-class (class-of object) object slot-name)))
415
416(defun std-slot-makunbound (instance slot-name)
417  (let ((location (slot-location (class-of instance) slot-name))
418        (slots (std-instance-slots instance)))
419    (if location
420        (setf (slot-contents slots location) secret-unbound-value)
421        (slot-missing (class-of instance) instance slot-name 'slot-makunbound))
422  instance))
423(defun slot-makunbound (object slot-name)
424  (if (eq (class-of (class-of object)) the-class-standard-class)
425      (std-slot-makunbound object slot-name)
426      (slot-makunbound-using-class (class-of object) object slot-name)))
427
428(defun std-slot-exists-p (instance slot-name)
429  (not (null (find slot-name (class-slots (class-of instance))
430                   :key #'slot-definition-name))))
431(defun slot-exists-p (object slot-name)
432  (if (eq (class-of (class-of object)) the-class-standard-class)
433      (std-slot-exists-p object slot-name)
434      (slot-exists-p-using-class (class-of object) object slot-name)))
435
436;;; Standard instance allocation
437
438(defparameter secret-unbound-value (list "slot unbound"))
439
440(defun instance-slot-p (slot)
441  (eq (slot-definition-allocation slot) ':instance))
442
443(defun std-allocate-instance (class)
444  (allocate-std-instance
445   class
446   (allocate-slot-storage (count-if #'instance-slot-p (class-slots class))
447                          secret-unbound-value)))
448
449(defun allocate-instance (class)
450  (std-allocate-instance class))
451
452(defun make-instance-standard-class (metaclass
453                                     &key name direct-superclasses direct-slots
454                                     direct-default-initargs
455                                     &allow-other-keys)
456  (declare (ignore metaclass))
457  (let ((class (std-allocate-instance (find-class 'standard-class))))
458    (setf (class-name class) name)
459    (setf (class-direct-subclasses class) ())
460    (setf (class-direct-methods class) ())
461    (std-after-initialization-for-classes class
462                                          :direct-superclasses direct-superclasses
463                                          :direct-slots direct-slots
464                                          :direct-default-initargs direct-default-initargs)
465    class))
466
467(defun std-after-initialization-for-classes (class
468                                             &key direct-superclasses direct-slots
469                                             direct-default-initargs
470                                             &allow-other-keys)
471  (let ((supers (or direct-superclasses
472                    (list (find-class 'standard-object)))))
473    (setf (class-direct-superclasses class) supers)
474    (dolist (superclass supers)
475      (push class (class-direct-subclasses superclass))))
476  (let ((slots (mapcar #'(lambda (slot-properties)
477                          (apply #'make-direct-slot-definition slot-properties))
478                       direct-slots)))
479    (setf (class-direct-slots class) slots)
480    (dolist (direct-slot slots)
481      (dolist (reader (slot-definition-readers direct-slot))
482        (add-reader-method
483         class reader (slot-definition-name direct-slot)))
484      (dolist (writer (slot-definition-writers direct-slot))
485        (add-writer-method
486         class writer (slot-definition-name direct-slot)))))
487  (setf (class-direct-default-initargs class) direct-default-initargs)
488  (funcall (if (eq (class-of class) (find-class 'standard-class))
489               #'std-finalize-inheritance
490               #'finalize-inheritance)
491           class)
492  (values))
493
494(defun canonical-slot-name (canonical-slot)
495  (getf canonical-slot :name))
496
497(defun ensure-class (name &rest all-keys &allow-other-keys)
498  ;; Check for duplicate slots.
499  (let ((slots (getf all-keys :direct-slots)))
500    (dolist (s1 slots)
501      (let ((name1 (canonical-slot-name s1)))
502        (dolist (s2 (cdr (memq s1 slots)))
503    (when (eq name1 (canonical-slot-name s2))
504            (error 'program-error "duplicate slot ~S" name1))))))
505  (let ((class (find-class name nil)))
506    (unless class
507      (setf class (apply #'make-instance-standard-class (find-class 'standard-class)
508                         :name name all-keys))
509      (%set-find-class name class))
510    class))
511
512(defmacro defclass (name direct-superclasses direct-slots
513                         &rest options)
514  `(ensure-class ',name
515                 :direct-superclasses
516                 ,(canonicalize-direct-superclasses direct-superclasses)
517                 :direct-slots
518                 ,(canonicalize-direct-slots direct-slots)
519                 ,@(canonicalize-defclass-options options)))
520
521;;; Generic function metaobjects and standard-generic-function
522
523(defun method-combination-type (method-combination)
524  (if (atom method-combination)
525      method-combination
526      (car method-combination)))
527
528(defun method-combination-options (method-combination)
529  (if (atom method-combination)
530      nil
531      (cdr method-combination)))
532
533(defclass standard-generic-function (generic-function)
534  ((name :initarg :name)      ; :accessor generic-function-name
535   (lambda-list               ; :accessor generic-function-lambda-list
536    :initarg :lambda-list)
537   (methods :initform ())     ; :accessor generic-function-methods
538   (method-class              ; :accessor generic-function-method-class
539    :initarg :method-class)
540   (method-combination
541    :initarg :method-combination)
542   (classes-to-emf-table      ; :accessor classes-to-emf-table
543    :initform (make-hash-table :test #'equal))
544   (required-args :initform ())))
545
546(defvar the-class-standard-gf (find-class 'standard-generic-function))
547
548(defvar *sgf-required-args-index*
549  (slot-location the-class-standard-gf 'required-args))
550
551(defvar *sgf-classes-to-emf-table-index*
552  (slot-location the-class-standard-gf 'classes-to-emf-table))
553
554(defun generic-function-name (gf)
555  (slot-value gf 'name))
556(defun (setf generic-function-name) (new-value gf)
557  (setf (slot-value gf 'name) new-value))
558
559(defun generic-function-lambda-list (gf)
560  (slot-value gf 'lambda-list))
561(defun (setf generic-function-lambda-list) (new-value gf)
562  (setf (slot-value gf 'lambda-list) new-value))
563
564(defun generic-function-methods (gf)
565  (slot-value gf 'methods))
566(defun (setf generic-function-methods) (new-value gf)
567  (setf (slot-value gf 'methods) new-value))
568
569(defsetf generic-function-discriminating-function
570  %set-generic-function-discriminating-function)
571
572(defun generic-function-method-class (gf)
573  (slot-value gf 'method-class))
574(defun (setf generic-function-method-class) (new-value gf)
575  (setf (slot-value gf 'method-class) new-value))
576
577(defun generic-function-method-combination (gf)
578  (slot-value gf 'method-combination))
579(defun (setf generic-function-method-combination) (new-value gf)
580  (setf (slot-value gf 'method-combination) new-value))
581
582;;; Internal accessor for effective method function table
583
584(defun classes-to-emf-table (gf)
585;;   (slot-value gf 'classes-to-emf-table))
586  (slot-contents (std-instance-slots gf) *sgf-classes-to-emf-table-index*))
587(defun (setf classes-to-emf-table) (new-value gf)
588  (setf (slot-value gf 'classes-to-emf-table) new-value))
589
590;;; Method metaobjects and standard-method
591
592(defclass standard-method (method)
593  ((lambda-list :initarg :lambda-list)     ; :accessor method-lambda-list
594   (qualifiers :initarg :qualifiers)       ; :accessor method-qualifiers
595   (specializers :initarg :specializers)   ; :accessor method-specializers
596   (body :initarg :body)                   ; :accessor method-body
597   (environment :initarg :environment)     ; :accessor method-environment
598   (generic-function :initform nil)        ; :accessor method-generic-function
599   (function)))                            ; :accessor method-function
600
601(defvar the-class-standard-method (find-class 'standard-method))
602
603(defvar *sm-function-index*
604  (slot-location the-class-standard-method 'function))
605
606(defun method-lambda-list (method) (slot-value method 'lambda-list))
607(defun (setf method-lambda-list) (new-value method)
608  (setf (slot-value method 'lambda-list) new-value))
609
610(defun method-qualifiers (method) (slot-value method 'qualifiers))
611(defun (setf method-qualifiers) (new-value method)
612  (setf (slot-value method 'qualifiers) new-value))
613
614(defun method-specializers (method) (slot-value method 'specializers))
615(defun (setf method-specializers) (new-value method)
616  (setf (slot-value method 'specializers) new-value))
617
618(defun method-body (method) (slot-value method 'body))
619(defun (setf method-body) (new-value method)
620  (setf (slot-value method 'body) new-value))
621
622(defun method-environment (method) (slot-value method 'environment))
623(defun (setf method-environment) (new-value method)
624  (setf (slot-value method 'environment) new-value))
625
626(defun method-generic-function (method)
627  (slot-value method 'generic-function))
628(defun (setf method-generic-function) (new-value method)
629  (setf (slot-value method 'generic-function) new-value))
630
631(defun method-function (method)
632;;   (slot-value method 'function))
633  (slot-contents (std-instance-slots method) *sm-function-index*))
634(defun (setf method-function) (new-value method)
635  (setf (slot-value method 'function) new-value))
636
637;;; defgeneric
638
639(defmacro defgeneric (function-name lambda-list
640                                    &rest options-and-method-descriptions)
641  (let ((options ())
642        (methods ()))
643    (dolist (item options-and-method-descriptions)
644      (case (car item)
645        (declare) ; FIXME
646        (:documentation) ; FIXME
647        (:method
648         (push `(defmethod ,function-name ,@(cdr item)) methods))
649        (t
650         (push item options))))
651    (setf options (nreverse options)
652          methods (nreverse methods))
653    `(prog1
654       (ensure-generic-function
655        ',function-name
656        :lambda-list ',lambda-list
657        ,@(canonicalize-defgeneric-options options))
658       ,@methods)))
659
660(defun canonicalize-defgeneric-options (options)
661  (mapappend #'canonicalize-defgeneric-option options))
662
663(defun canonicalize-defgeneric-option (option)
664  (case (car option)
665    (:generic-function-class
666     (list ':generic-function-class `(find-class ',(cadr option))))
667    (:method-class
668     (list ':method-class `(find-class ',(cadr option))))
669    (:method-combination
670     (list `',(car option) `',(cdr option)))
671    (t
672     (list `',(car option) `',(cadr option)))))
673
674(defparameter generic-function-table (make-hash-table :test #'equal))
675
676(defun find-generic-function (symbol &optional (errorp t))
677  (let ((gf (gethash symbol generic-function-table nil)))
678    (if (and (null gf) errorp)
679        (error "no generic function named ~S" symbol)
680        gf)))
681
682(defun (setf find-generic-function) (new-value symbol)
683  (setf (gethash symbol generic-function-table) new-value))
684
685;;; ensure-generic-function
686
687(defun ensure-generic-function (function-name
688                                &rest all-keys
689                                &key
690                                (generic-function-class the-class-standard-gf)
691                                (method-class the-class-standard-method)
692                                (method-combination 'standard)
693                                &allow-other-keys)
694  (when (autoloadp function-name)
695    (resolve function-name))
696  (if (find-generic-function function-name nil)
697      (find-generic-function function-name)
698      (progn
699        (when (fboundp function-name)
700          (error 'program-error
701                 "~A already names an ordinary function, macro, or special operator"
702                 function-name))
703        (let ((gf (apply (if (eq generic-function-class the-class-standard-gf)
704                             #'make-instance-standard-generic-function
705                             #'make-instance)
706                         generic-function-class
707                         :name function-name
708                         :method-class method-class
709                         :method-combination method-combination
710                         all-keys)))
711          (setf (find-generic-function function-name) gf)
712          gf))))
713
714;;; finalize-generic-function
715
716(defun finalize-generic-function (gf)
717  (setf (generic-function-discriminating-function gf)
718        (funcall (if (eq (class-of gf) the-class-standard-gf)
719                     #'std-compute-discriminating-function
720                     #'compute-discriminating-function)
721                 gf))
722  (setf (fdefinition (generic-function-name gf)) gf)
723  (clrhash (classes-to-emf-table gf))
724  (values))
725
726(defun gf-required-args (gf)
727  (slot-contents (std-instance-slots gf) *sgf-required-args-index*))
728
729(defun make-instance-standard-generic-function (generic-function-class
730                                                &key name lambda-list
731                                                method-class
732                                                method-combination)
733  (declare (ignore generic-function-class))
734  (let ((gf (std-allocate-instance the-class-standard-gf)))
735    (setf (generic-function-name gf) name)
736    (setf (generic-function-lambda-list gf) lambda-list)
737    (setf (generic-function-methods gf) ())
738    (setf (generic-function-method-class gf) method-class)
739    (setf (generic-function-method-combination gf) method-combination)
740    (setf (classes-to-emf-table gf) (make-hash-table :test #'equal))
741    (setf (slot-value gf 'required-args)
742          (let ((plist (analyze-lambda-list (generic-function-lambda-list gf))))
743            (getf plist ':required-args)))
744    (finalize-generic-function gf)
745    gf))
746
747;;; Run-time environment hacking (Common Lisp ain't got 'em).
748
749(defun top-level-environment ()
750  nil) ; Bogus top level lexical environment
751
752(defvar compile-methods nil)      ; by default, run everything interpreted
753
754(defun compile-in-lexical-environment (env lambda-expr)
755  (declare (ignore env))
756  (if compile-methods
757      (compile nil lambda-expr)
758      (eval `(function ,lambda-expr))))
759
760;;; defmethod
761
762(defmacro defmethod (&rest args)
763  (multiple-value-bind (function-name qualifiers lambda-list specializers body)
764    (parse-defmethod args)
765    `(progn
766      (ensure-generic-function
767       ',function-name
768       :lambda-list ',lambda-list)
769      (ensure-method (find-generic-function ',function-name)
770                     :lambda-list ',lambda-list
771                     :qualifiers ',qualifiers
772                     :specializers ,(canonicalize-specializers specializers)
773                     :body ',body
774                     :environment (top-level-environment)))))
775
776(defun canonicalize-specializers (specializers)
777  `(list ,@(mapcar #'canonicalize-specializer specializers)))
778
779(defun canonicalize-specializer (specializer)
780  ;; FIXME (EQL specializers)
781  `(if (atom ',specializer) (find-class ',specializer) (find-class 't)))
782
783(defun parse-defmethod (args)
784  (let ((fn-spec (car args))
785        (qualifiers ())
786        (specialized-lambda-list nil)
787        (body ())
788        (parse-state :qualifiers))
789    (dolist (arg (cdr args))
790      (ecase parse-state
791        (:qualifiers
792         (if (and (atom arg) (not (null arg)))
793             (push-on-end arg qualifiers)
794             (progn (setq specialized-lambda-list arg)
795               (setq parse-state :body))))
796        (:body (push-on-end arg body))))
797    (values fn-spec
798            qualifiers
799            (extract-lambda-list specialized-lambda-list)
800            (extract-specializers specialized-lambda-list)
801            (list* 'block
802                   (if (consp fn-spec)
803                       (cadr fn-spec)
804                       fn-spec)
805                   body))))
806
807;;; Several tedious functions for analyzing lambda lists
808
809(defun required-portion (gf args)
810  (let ((number-required (length (gf-required-args gf))))
811    (when (< (length args) number-required)
812      (error 'program-error "not enough arguments for generic function ~S" gf))
813    (subseq args 0 number-required)))
814
815(defun extract-lambda-list (specialized-lambda-list)
816  (let* ((plist (analyze-lambda-list specialized-lambda-list))
817         (requireds (getf plist :required-names))
818         (rv (getf plist :rest-var))
819         (ks (getf plist :key-args))
820         (keysp (getf plist :keysp))
821         (aok (getf plist :allow-other-keys))
822         (opts (getf plist :optional-args))
823         (auxs (getf plist :auxiliary-args)))
824    `(,@requireds
825      ,@(if rv `(&rest ,rv) ())
826      ,@(if (or ks keysp aok) `(&key ,@ks) ())
827      ,@(if aok '(&allow-other-keys) ())
828      ,@(if opts `(&optional ,@opts) ())
829      ,@(if auxs `(&aux ,@auxs) ()))))
830
831(defun extract-specializers (specialized-lambda-list)
832  (let ((plist (analyze-lambda-list specialized-lambda-list)))
833    (getf plist ':specializers)))
834
835(defun analyze-lambda-list (lambda-list)
836  (labels ((make-keyword (symbol)
837                         (intern (symbol-name symbol)
838                                 (find-package 'keyword)))
839           (get-keyword-from-arg (arg)
840                                 (if (listp arg)
841                                     (if (listp (car arg))
842                                         (caar arg)
843                                         (make-keyword (car arg)))
844                                     (make-keyword arg))))
845          (let ((keys ())           ; Just the keywords
846                (key-args ())       ; Keywords argument specs
847                (keysp nil)         ;
848                (required-names ()) ; Just the variable names
849                (required-args ())  ; Variable names & specializers
850                (specializers ())   ; Just the specializers
851                (rest-var nil)
852                (optionals ())
853                (auxs ())
854                (allow-other-keys nil)
855                (state :parsing-required))
856            (dolist (arg lambda-list)
857              (if (member arg lambda-list-keywords)
858                  (ecase arg
859                    (&optional
860                     (setq state :parsing-optional))
861                    (&rest
862                     (setq state :parsing-rest))
863                    (&key
864                     (setq keysp t)
865                     (setq state :parsing-key))
866                    (&allow-other-keys
867                     (setq allow-other-keys 't))
868                    (&aux
869                     (setq state :parsing-aux)))
870                  (case state
871                    (:parsing-required
872                     (push-on-end arg required-args)
873                     (if (listp arg)
874                         (progn (push-on-end (car arg) required-names)
875                           (push-on-end (cadr arg) specializers))
876                         (progn (push-on-end arg required-names)
877                           (push-on-end 't specializers))))
878                    (:parsing-optional (push-on-end arg optionals))
879                    (:parsing-rest (setq rest-var arg))
880                    (:parsing-key
881                     (push-on-end (get-keyword-from-arg arg) keys)
882                     (push-on-end arg key-args))
883                    (:parsing-aux (push-on-end arg auxs)))))
884            (list  :required-names required-names
885                   :required-args required-args
886                   :specializers specializers
887                   :rest-var rest-var
888                   :keywords keys
889                   :key-args key-args
890                   :keysp keysp
891                   :auxiliary-args auxs
892                   :optional-args optionals
893                   :allow-other-keys allow-other-keys))))
894
895;;; ensure method
896
897#+nil
898(defun check-method-arg-info (gf arg-info method)
899  (multiple-value-bind (nreq nopt keysp restp allow-other-keys-p keywords)
900    (analyze-lambda-list (if (consp method)
901                             (early-method-lambda-list method)
902                             (method-lambda-list method)))
903    (flet ((lose (string &rest args)
904                 (error 'simple-program-error
905                        :format-control "~@<attempt to add the method~2I~_~S~I~_~
906                        to the generic function~2I~_~S;~I~_~
907                        but ~?~:>"
908                        :format-arguments (list method gf string args)))
909     (comparison-description (x y)
910                                   (if (> x y) "more" "fewer")))
911      (let ((gf-nreq (arg-info-number-required arg-info))
912      (gf-nopt (arg-info-number-optional arg-info))
913      (gf-key/rest-p (arg-info-key/rest-p arg-info))
914      (gf-keywords (arg-info-keys arg-info)))
915  (unless (= nreq gf-nreq)
916    (lose
917     "the method has ~A required arguments than the generic function."
918     (comparison-description nreq gf-nreq)))
919  (unless (= nopt gf-nopt)
920    (lose
921     "the method has ~A optional arguments than the generic function."
922     (comparison-description nopt gf-nopt)))
923  (unless (eq (or keysp restp) gf-key/rest-p)
924    (lose
925     "the method and generic function differ in whether they accept~_~
926      &REST or &KEY arguments."))
927  (when (consp gf-keywords)
928    (unless (or (and restp (not keysp))
929          allow-other-keys-p
930          (every (lambda (k) (memq k keywords)) gf-keywords))
931      (lose "the method does not accept each of the &KEY arguments~2I~_~
932            ~S."
933      gf-keywords)))))))
934
935(defun ensure-method (gf &rest all-keys)
936  (let* ((gf-lambda-list (generic-function-lambda-list gf))
937         (gf-restp (not (null (memq '&rest gf-lambda-list))))
938         (gf-plist (analyze-lambda-list gf-lambda-list))
939         (gf-keysp (getf gf-plist :keysp))
940         (gf-keywords (getf gf-plist :keywords))
941         (method-lambda-list (getf all-keys :lambda-list))
942         (method-plist (analyze-lambda-list method-lambda-list))
943         (method-restp (not (null (memq '&rest method-lambda-list))))
944         (method-keysp (getf method-plist :keysp))
945         (method-keywords (getf method-plist :keywords))
946         (method-allow-other-keys-p (getf method-plist :allow-other-keys)))
947    (unless (= (length (getf gf-plist :required-args))
948               (length (getf method-plist :required-args)))
949      (error "the method has the wrong number of required arguments for the generic function"))
950    (unless (= (length (getf gf-plist :optional-args))
951               (length (getf method-plist :optional-args)))
952      (error "the method has the wrong number of optional arguments for the generic function"))
953    (unless (eq (or gf-restp gf-keysp) (or method-restp method-keysp))
954      (error "the method and the generic function differ in whether they accept &REST or &KEY arguments"))
955    (when (consp gf-keywords)
956      (unless (or (and method-restp (not method-keysp))
957                  method-allow-other-keys-p
958                  (every (lambda (k) (memq k method-keywords)) gf-keywords))
959        (error "the method does not accept all of the keyword arguments defined for the generic function"))))
960  (let ((new-method
961         (apply
962          (if (eq (generic-function-method-class gf) the-class-standard-method)
963              #'make-instance-standard-method
964              #'make-instance)
965          (generic-function-method-class gf)
966          all-keys)))
967    (add-method gf new-method)
968    new-method))
969
970(defun make-instance-standard-method (method-class
971                                      &key lambda-list qualifiers
972                                      specializers body environment)
973  (declare (ignore method-class))
974  (let ((method (std-allocate-instance the-class-standard-method)))
975    (setf (method-lambda-list method) lambda-list)
976    (setf (method-qualifiers method) qualifiers)
977    (setf (method-specializers method) specializers)
978    (setf (method-body method) (precompile-form body nil))
979    (setf (method-environment method) environment)
980    (setf (method-generic-function method) nil)
981    (setf (method-function method)
982          (std-compute-method-function method))
983    method))
984
985(defun check-congruent (gf method)
986  (let* ((plist1 (analyze-lambda-list (generic-function-lambda-list gf)))
987         (args1 (getf plist1 :required-args))
988         (plist2 (analyze-lambda-list (method-lambda-list method)))
989         (args2 (getf plist2 :required-args)))
990    (unless (= (length args1) (length args2))
991      (error "lambda lists are not congruent"))))
992
993(defun add-method (gf method)
994  (check-congruent gf method)
995  ;; Remove existing method with same qualifiers and specializers (if any).
996  (let ((old-method (find-method gf (method-qualifiers method)
997                                 (method-specializers method) nil)))
998    (when old-method
999      (remove-method gf old-method)))
1000  (setf (method-generic-function method) gf)
1001  (push method (generic-function-methods gf))
1002  (dolist (specializer (method-specializers method))
1003    (pushnew method (class-direct-methods specializer)))
1004  (finalize-generic-function gf)
1005  gf)
1006
1007(defun remove-method (gf method)
1008  (setf (generic-function-methods gf)
1009        (remove method (generic-function-methods gf)))
1010  (setf (method-generic-function method) nil)
1011;;   (format t "remove-method method-specializers = ~S~%" (method-specializers method))
1012  (dolist (class (method-specializers method))
1013    (setf (class-direct-methods class)
1014          (remove method (class-direct-methods class))))
1015  (finalize-generic-function gf)
1016  gf)
1017
1018(defun find-method (gf qualifiers specializers &optional (errorp t))
1019  (let ((method
1020         (find-if #'(lambda (method)
1021                     (and (equal qualifiers
1022                                 (method-qualifiers method))
1023                          (equal specializers
1024                                 (method-specializers method))))
1025                  (generic-function-methods gf))))
1026    (if (and (null method) errorp)
1027        (error "no such method for ~S" (generic-function-name gf))
1028        method)))
1029
1030;;; Reader and writer methods
1031
1032(defun add-reader-method (class fn-name slot-name)
1033  (ensure-method
1034   (ensure-generic-function fn-name :lambda-list '(object))
1035   :lambda-list '(object)
1036   :qualifiers ()
1037   :specializers (list class)
1038   :body `(slot-value object ',slot-name)
1039   :environment (top-level-environment))
1040  (values))
1041
1042(defun add-writer-method (class fn-name slot-name)
1043  (ensure-method
1044   (ensure-generic-function
1045    fn-name :lambda-list '(new-value object))
1046   :lambda-list '(new-value object)
1047   :qualifiers ()
1048   :specializers (list (find-class 't) class)
1049   :body `(setf (slot-value object ',slot-name)
1050                new-value)
1051   :environment (top-level-environment))
1052  (values))
1053
1054;;; subclassp and sub-specializer-p
1055
1056(defun subclassp (c1 c2)
1057  (not (null (find c2 (class-precedence-list c1)))))
1058
1059(defun sub-specializer-p (c1 c2 c-arg)
1060  (let ((cpl (class-precedence-list c-arg)))
1061    (not (null (find c2 (cdr (member c1 cpl)))))))
1062
1063;;;
1064;;; Generic function invocation
1065;;;
1066
1067;;; apply-generic-function
1068
1069(defun apply-generic-function (gf args)
1070  (apply (generic-function-discriminating-function gf) args))
1071
1072;;; compute-discriminating-function
1073
1074(defun std-compute-discriminating-function (gf)
1075  #'(lambda (&rest args)
1076     (let* ((classes (mapcar #'class-of
1077                             (required-portion gf args)))
1078            (emfun (gethash classes (classes-to-emf-table gf) nil)))
1079       (if emfun
1080           (funcall emfun args)
1081           (slow-method-lookup gf args classes)))))
1082
1083(defun slow-method-lookup (gf args classes)
1084  (let ((applicable-methods
1085         (compute-applicable-methods-using-classes gf classes)))
1086    (if applicable-methods
1087        (let ((emfun
1088               (funcall
1089                (if (eq (class-of gf) the-class-standard-gf)
1090                    #'std-compute-effective-method-function
1091                  #'compute-effective-method-function)
1092                gf applicable-methods)))
1093          (setf (gethash classes (classes-to-emf-table gf)) emfun)
1094          (funcall emfun args))
1095        (error "no applicable methods for generic function ~S with arguments ~S of classes ~S" gf args classes))))
1096
1097;;; compute-applicable-methods-using-classes
1098
1099(defun compute-applicable-methods-using-classes (gf required-classes)
1100  (sort
1101   (copy-list
1102    (remove-if-not #'(lambda (method)
1103                      (every #'subclassp
1104                             required-classes
1105                             (method-specializers method)))
1106                   (generic-function-methods gf)))
1107   #'(lambda (m1 m2)
1108      (funcall
1109       (if (eq (class-of gf) the-class-standard-gf)
1110           #'std-method-more-specific-p
1111           #'method-more-specific-p)
1112       gf m1 m2 required-classes))))
1113
1114;;; method-more-specific-p
1115
1116(defun std-method-more-specific-p (gf method1 method2 required-classes)
1117  (declare (ignore gf))
1118  (mapc #'(lambda (spec1 spec2 arg-class)
1119           (unless (eq spec1 spec2)
1120             (return-from std-method-more-specific-p
1121                          (sub-specializer-p spec1 spec2 arg-class))))
1122        (method-specializers method1)
1123        (method-specializers method2)
1124        required-classes)
1125  nil)
1126
1127;;; apply-methods and compute-effective-method-function
1128
1129(defun apply-methods (gf args methods)
1130  (funcall (compute-effective-method-function gf methods)
1131           args))
1132
1133(defun primary-method-p (method)
1134  (null (intersection '(:before :after :around) (method-qualifiers method))))
1135
1136(defun before-method-p (method)
1137  (equal '(:before) (method-qualifiers method)))
1138
1139(defun after-method-p (method)
1140  (equal '(:after) (method-qualifiers method)))
1141
1142(defun around-method-p (method)
1143  (equal '(:around) (method-qualifiers method)))
1144
1145(defun std-compute-effective-method-function (gf methods)
1146  (let* ((mc (generic-function-method-combination gf))
1147         (type (method-combination-type mc))
1148         (options (method-combination-options mc))
1149         (order (car options))
1150         (primaries ())
1151         (arounds ())
1152         around)
1153    (dolist (m methods)
1154      (let ((qualifiers (method-qualifiers m)))
1155        (cond ((null qualifiers)
1156               (if (eq type 'standard)
1157                   (push m primaries)
1158                   (error "method combination type mismatch")))
1159              ((cdr qualifiers)
1160               (error "invalid method qualifiers"))
1161              ((eq (car qualifiers) :around)
1162               (push m arounds))
1163              ((eq (car qualifiers) type)
1164               (push m primaries))
1165              ((memq (car qualifiers) '(:before :after)))
1166              (t
1167               (invalid generic-function combin m)))))
1168    (unless (eq order :most-specific-last)
1169      (setq primaries (nreverse primaries)))
1170    (setq arounds (nreverse arounds))
1171    (setq around (car arounds))
1172    (when (null primaries)
1173      (error "no primary methods for the generic function ~S" gf))
1174    (if around
1175        (let ((next-emfun
1176               (funcall
1177                (if (eq (class-of gf) the-class-standard-gf)
1178                    #'std-compute-effective-method-function
1179                    #'compute-effective-method-function)
1180                gf (remove around methods))))
1181          #'(lambda (args)
1182             (funcall (method-function around) args next-emfun)))
1183        (case type
1184          (STANDARD
1185           (let ((next-emfun (compute-primary-emfun (cdr primaries)))
1186                 (befores (remove-if-not #'before-method-p methods))
1187                 (reverse-afters
1188                  (reverse (remove-if-not #'after-method-p methods))))
1189             #'(lambda (args)
1190                (dolist (before befores)
1191                  (funcall (method-function before) args nil))
1192                (multiple-value-prog1
1193                 (funcall (method-function (car primaries)) args next-emfun)
1194                 (dolist (after reverse-afters)
1195                   (funcall (method-function after) args nil))))))
1196          (LIST
1197           #'(lambda (args)
1198              (let ((result ()))
1199                (dolist (primary primaries)
1200                  (push (funcall (method-function primary) args nil) result))
1201                (nreverse result))))
1202          (APPEND
1203           #'(lambda (args)
1204              (let ((result ()))
1205                (dolist (primary primaries)
1206                  (setf result (append result (funcall (method-function primary) args nil))))
1207                result)))
1208          (NCONC
1209           #'(lambda (args)
1210              (let ((result ()))
1211                (dolist (primary primaries)
1212                  (setf result (nconc result (funcall (method-function primary) args nil))))
1213                result)))
1214          (PROGN
1215           #'(lambda (args)
1216              (let ((result nil))
1217                (dolist (primary primaries)
1218                  (setf result (funcall (method-function primary) args nil)))
1219                result)))
1220          (AND
1221           #'(lambda (args)
1222              (let ((result t))
1223                (dolist (primary primaries)
1224                  (setf result
1225                        (and result
1226                             (funcall (method-function primary) args nil)))
1227                  (unless result (return)))
1228                result)))
1229          (OR
1230           #'(lambda (args)
1231              (let ((result nil))
1232                (dolist (primary primaries)
1233                  (setf result
1234                        (or result
1235                            (funcall (method-function primary) args nil)))
1236                  (when result (return)))
1237                result)))
1238          (+
1239           #'(lambda (args)
1240              (let ((result 0))
1241                (dolist (primary primaries)
1242                  (incf result (funcall (method-function primary) args nil)))
1243                result)))
1244          (MAX
1245           #'(lambda (args)
1246              (let ((result ()))
1247                (dolist (primary primaries)
1248                  (push (funcall (method-function primary) args nil) result))
1249                (apply #'max result))))
1250          (MIN
1251           #'(lambda (args)
1252              (let ((result ()))
1253                (dolist (primary primaries)
1254                  (push (funcall (method-function primary) args nil) result))
1255                (apply #'min result))))
1256          (t
1257           (error "unsupported method combination type ~S" type))))))
1258
1259;;; compute an effective method function from a list of primary methods:
1260
1261(defun compute-primary-emfun (methods)
1262  (if (null methods)
1263      nil
1264      (let ((next-emfun (compute-primary-emfun (cdr methods))))
1265        #'(lambda (args)
1266           (funcall (method-function (car methods)) args next-emfun)))))
1267
1268;;; apply-method and compute-method-function
1269
1270(defun apply-method (method args next-methods)
1271  (funcall (method-function method)
1272           args
1273           (if (null next-methods)
1274               nil
1275               (compute-effective-method-function
1276                (method-generic-function method) next-methods))))
1277
1278(defun std-compute-method-function (method)
1279  (let ((form (method-body method))
1280        (lambda-list (method-lambda-list method)))
1281    (compile-in-lexical-environment
1282     (method-environment method)
1283     `(lambda (args next-emfun)
1284        (flet ((call-next-method (&rest cnm-args)
1285                                 (if (null next-emfun)
1286                                     (error "no next method for generic function ~S"
1287                                            (method-generic-function ',method))
1288                                     (funcall next-emfun (or cnm-args args))))
1289               (next-method-p ()
1290                              (not (null next-emfun))))
1291          (apply #'(lambda ,(kludge-arglist lambda-list)
1292                    ,form)
1293                 args))))))
1294
1295;;; N.B. The function kludge-arglist is used to pave over the differences
1296;;; between argument keyword compatibility for regular functions versus
1297;;; generic functions.
1298
1299(defun kludge-arglist (lambda-list)
1300  (if (and (member '&key lambda-list)
1301           (not (member '&allow-other-keys lambda-list)))
1302      (append lambda-list '(&allow-other-keys))
1303      (if (and (not (member '&rest lambda-list))
1304               (not (member '&key lambda-list)))
1305          (append lambda-list '(&key &allow-other-keys))
1306          lambda-list)))
1307
1308;;; Slot access
1309
1310(defun setf-slot-value-using-class (new-value class instance slot-name)
1311  (setf (std-slot-value instance slot-name) new-value))
1312
1313(defgeneric slot-value-using-class (class instance slot-name))
1314(defmethod slot-value-using-class ((class standard-class) instance slot-name)
1315  (std-slot-value instance slot-name))
1316
1317(defgeneric (setf slot-value-using-class) (new-value class instance slot-name))
1318(defmethod (setf slot-value-using-class)
1319  (new-value (class standard-class) instance slot-name)
1320  (setf (std-slot-value instance slot-name) new-value))
1321
1322(defgeneric slot-exists-p-using-class (class instance slot-name))
1323(defmethod slot-exists-p-using-class
1324  ((class standard-class) instance slot-name)
1325  (std-slot-exists-p instance slot-name))
1326
1327(defgeneric slot-boundp-using-class (class instance slot-name))
1328(defmethod slot-boundp-using-class
1329  ((class standard-class) instance slot-name)
1330  (std-slot-boundp instance slot-name))
1331
1332(defgeneric slot-makunbound-using-class (class instance slot-name))
1333(defmethod slot-makunbound-using-class
1334  ((class standard-class) instance slot-name)
1335  (std-slot-makunbound instance slot-name))
1336
1337(defgeneric slot-missing (class instance slot-name operation &optional new-value))
1338(defmethod slot-missing ((class t) instance slot-name operation &optional new-value)
1339  (error "the slot ~S is missing from the class ~S" slot-name class))
1340
1341;;; Instance creation and initialization
1342
1343(defgeneric make-instance (class &key))
1344(defmethod make-instance ((class standard-class) &rest initargs)
1345  (let ((instance (allocate-instance class)))
1346    (apply #'initialize-instance instance
1347           (append initargs (class-default-initargs class)))
1348    instance))
1349(defmethod make-instance ((class symbol) &rest initargs)
1350  (apply #'make-instance (find-class class) initargs))
1351
1352(defgeneric initialize-instance (instance &key))
1353(defmethod initialize-instance ((instance standard-object) &rest initargs)
1354  (apply #'shared-initialize instance t initargs))
1355
1356(defgeneric reinitialize-instance (instance &key))
1357(defmethod reinitialize-instance
1358  ((instance standard-object) &rest initargs)
1359  (apply #'shared-initialize instance () initargs))
1360
1361(defgeneric shared-initialize (instance slot-names &key))
1362(defmethod shared-initialize ((instance standard-object)
1363                              slot-names &rest all-keys)
1364  (dolist (slot (class-slots (class-of instance)))
1365    (let ((slot-name (slot-definition-name slot)))
1366      (multiple-value-bind (init-key init-value foundp)
1367        (get-properties
1368         all-keys (slot-definition-initargs slot))
1369        (declare (ignore init-key))
1370        (if foundp
1371            (setf (slot-value instance slot-name) init-value)
1372            (when (and (not (slot-boundp instance slot-name))
1373                       (not (null (slot-definition-initfunction slot)))
1374                       (or (eq slot-names t)
1375                           (member slot-name slot-names)))
1376              (setf (slot-value instance slot-name)
1377                    (funcall (slot-definition-initfunction slot))))))))
1378  instance)
1379
1380;;; change-class
1381
1382(defgeneric change-class (instance new-class &key))
1383(defmethod change-class
1384  ((old-instance standard-object)
1385   (new-class standard-class)
1386   &rest initargs)
1387  (let ((new-instance (allocate-instance new-class)))
1388    (dolist (slot-name (mapcar #'slot-definition-name
1389                               (class-slots new-class)))
1390      (when (and (slot-exists-p old-instance slot-name)
1391                 (slot-boundp old-instance slot-name))
1392        (setf (slot-value new-instance slot-name)
1393              (slot-value old-instance slot-name))))
1394    (rotatef (std-instance-slots new-instance)
1395             (std-instance-slots old-instance))
1396    (rotatef (std-instance-class new-instance)
1397             (std-instance-class old-instance))
1398    (apply #'update-instance-for-different-class
1399           new-instance old-instance initargs)
1400    old-instance))
1401
1402(defmethod change-class
1403  ((instance standard-object) (new-class symbol) &rest initargs)
1404  (apply #'change-class instance (find-class new-class) initargs))
1405
1406(defgeneric update-instance-for-different-class (old new &key))
1407(defmethod update-instance-for-different-class
1408  ((old standard-object) (new standard-object) &rest initargs)
1409  (let ((added-slots
1410         (remove-if #'(lambda (slot-name)
1411                       (slot-exists-p old slot-name))
1412                    (mapcar #'slot-definition-name
1413                            (class-slots (class-of new))))))
1414    (apply #'shared-initialize new added-slots initargs)))
1415
1416;;;  Methods having to do with class metaobjects.
1417
1418(defmethod initialize-instance :after ((class standard-class) &rest args)
1419  (apply #'std-after-initialization-for-classes class args))
1420
1421;;; Finalize inheritance
1422
1423(defgeneric finalize-inheritance (class))
1424(defmethod finalize-inheritance ((class standard-class))
1425  (std-finalize-inheritance class)
1426  (values))
1427
1428;;; Class precedence lists
1429
1430(defgeneric compute-class-precedence-list (class))
1431(defmethod compute-class-precedence-list ((class standard-class))
1432  (std-compute-class-precedence-list class))
1433
1434;;; Slot inheritance
1435
1436(defgeneric compute-slots (class))
1437(defmethod compute-slots ((class standard-class))
1438  (std-compute-slots class))
1439
1440(defgeneric compute-effective-slot-definition (class direct-slots))
1441(defmethod compute-effective-slot-definition
1442  ((class standard-class) direct-slots)
1443  (std-compute-effective-slot-definition class direct-slots))
1444
1445;;; Methods having to do with generic function metaobjects.
1446
1447(defmethod initialize-instance :after ((gf standard-generic-function) &key)
1448  (finalize-generic-function gf))
1449
1450;;; Methods having to do with method metaobjects.
1451
1452(defmethod initialize-instance :after ((method standard-method) &key)
1453  (setf (method-function method) (compute-method-function method)))
1454
1455;;; Methods having to do with generic function invocation.
1456
1457(defgeneric compute-discriminating-function (gf))
1458(defmethod compute-discriminating-function ((gf standard-generic-function))
1459  (std-compute-discriminating-function gf))
1460
1461(defgeneric method-more-specific-p (gf method1 method2 required-classes))
1462(defmethod method-more-specific-p
1463  ((gf standard-generic-function) method1 method2 required-classes)
1464  (std-method-more-specific-p gf method1 method2 required-classes))
1465
1466(defgeneric compute-effective-method-function (gf methods))
1467(defmethod compute-effective-method-function
1468  ((gf standard-generic-function) methods)
1469  (std-compute-effective-method-function gf methods))
1470
1471(defgeneric compute-method-function (method))
1472(defmethod compute-method-function ((method standard-method))
1473  (std-compute-method-function method))
1474
1475(defgeneric compute-applicable-methods (gf args))
1476(defmethod compute-applicable-methods ((gf standard-generic-function) args)
1477  (compute-applicable-methods-using-classes gf (mapcar #'class-of args)))
1478
1479(provide 'clos)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.