fix macro.

README.md

@@ -15,12 +15,15 @@ C++17
 
  - REPL Read-Eval-Print-Loop
    + ✅ GNU Readline はライセンスが GPLv3 なので使えない。libedit-devel を利用
+   + `repl()`, `main()`
 
  - Reader, Print  -- ファイルからの読み込み `READ()` 関数, S式の構築、画面への表示 `PRINT()` 関数. 文法をユーザが拡張できるので, bison/flex は使えない。手書き。
    + ✅ Standard Macro Characters
+   + ✅ dotted pair notation
    + reader macro
    + Sharpsign (dispatching macro character)
      - `simple-vector`
+   + 複数行コメント
 
  - Environment
    + ✅ 変数定義. `SETQ`
@@ -31,25 +34,28 @@ C++17
    + ✅ 関数呼び出し. Function `FUNCALL`
    + ✅ atom の評価
    + `lambda` 式からクロージャをつくる
-   + ユーザ定義関数
+   + ユーザ関数の定義 `DEFUN`
    + ✅ Special operator `IF`
    + macro `DO`
    + ✅ Tail Call Optimization (TCO)
 
  - Files
 
- - Quoting `QUOTE`
+ - ✅ Quoting `QUOTE`
 
  - Macros
-   + Backquote `quasiquote`, Comma `unquote`, `,@` `unquote-splicing`
-   + Function `MACROEXPAND`
+   + ✅ Backquote `quasiquote`, Comma `unquote`, `,@` `unquote-splicing`
+   + ✅ Function `MACROEXPAND-1`. マクロの入れ子は未了
+   + ✅ マクロの評価
 
  - Try (Conditions)
    + `tagbody` & 無条件ジャンプ `go`  -- 実装しない
-   + `block` & `return-from`
+   + `block` & `return-from`  -- lexical non-local exit facility
    + `catch` & `throw`   -- ほかのプログラミング言語の例外処理とは異なる。実装しない
    + `handler-bind` or `handler-case`  -- これが例外処理
-
+
+ - 構造体
+
  - 若干のライブラリ
    + type `hash-table`. `(make-hash-table)`
 

environment.cpp

@@ -74,6 +74,7 @@ value_t Environment::find_value(const UnicodeString& symbol)
     throw std::invalid_argument(symbol.toUTF8String(u) );
 }
 
+// @return 見つからなかったときは nullptr
 FuncPtr Environment::find_function(const UnicodeString& symbol)
 {
     FuncMap::const_iterator it;
@@ -88,7 +89,7 @@ FuncPtr Environment::find_function(const UnicodeString& symbol)
         return it->second;
 
     std::string u;
-    throw std::invalid_argument(symbol.toUTF8String(u) );
+    return nullptr; // std::invalid_argument(symbol.toUTF8String(u) );
 }
 
 

environment.h

@@ -133,6 +133,7 @@ class Environment //: public RefCounted
     value_t find_value(const icu::UnicodeString& symbol);
 
     // ローカルと, global environment から探す
+    // @return 見つからなかったときは nullptr
     FuncPtr find_function(const icu::UnicodeString& symbol);
 
 private:

evaluation.cpp

@@ -266,13 +266,8 @@ static Trampoline do_function(std::shared_ptr<cons> form, EnvPtr env)
 }
 
 
-// マクロの外側でも使える
-Trampoline do_quasiquote(std::shared_ptr<cons> form, EnvPtr env)
+static value_t do_quasiquote_sub(ListPtr tmpl, EnvPtr env)
 {
-    ListPtr tmpl = OBJECT_CAST<class list>(form->at(1));
-    if (!tmpl || tmpl->empty() )
-        return form->at(1); // シンボルもそのまま返せばよい
-
     // `,x の形   tmpl = (unquote x)
     std::shared_ptr<cons> unq = starts_with(tmpl->at(0), "UNQUOTE"); // ","
     if (unq != nullptr) {
@@ -305,8 +300,8 @@ Trampoline do_quasiquote(std::shared_ptr<cons> form, EnvPtr env)
                     ret->append_range(lst);
             }
             else {
-                Trampoline r = do_quasiquote(sub, env); // 再帰
-                ret->append(r.value);
+                value_t r = do_quasiquote_sub(sub, env);
+                ret->append(r);
             }
         }
         else
@@ -315,9 +310,20 @@ Trampoline do_quasiquote(std::shared_ptr<cons> form, EnvPtr env)
 
     // `()  => NIL
     if (ret->empty())
-        return Trampoline(nilValue);
+        return nilValue;
     else
-        return Trampoline(ret);
+        return ret;
+}
+
+// マクロの外側でも使える
+Trampoline do_quasiquote(std::shared_ptr<cons> form, EnvPtr env)
+{
+    ListPtr tmpl = OBJECT_CAST<class list>(form->at(1));
+    if (!tmpl || tmpl->empty() )
+        return form->at(1); // シンボルもそのまま返せばよい
+
+    value_t ret = do_quasiquote_sub(OBJECT_CAST<list>(tmpl), env);
+    return ret;
 }
 
 
@@ -368,16 +374,6 @@ static const SpecialForm specialForms[] = {
 };
 
 
-/**
- * repeatedly expands form until it is no longer a macro form.
- * @return 展開した AST を返す
- */
-value_t macroExpand(const value_t& ast, EnvPtr env) {
-    // TODO: impl. とりあえずそのまま返す
-    return ast;
-}
-
-
 static ListPtr eval_args(ListPtr args, EnvPtr env)
 {
     std::cout << __func__ << ": "; PRINT(args, std::cout); std::cout << "\n"; // DEBUG
@@ -406,18 +402,26 @@ static ListPtr eval_args(ListPtr args, EnvPtr env)
      4. invoke the most specific method.
 */
 
+extern value_t macroExpand(EnvPtr args);
+
 value_t EVAL(value_t ast, EnvPtr env)
 {
     while (true) {
-        std::cout << "EVAL() loop: "; PRINT(ast, std::cout); std::cout << "\n"; // DEBUG
+        //std::cout << "EVAL() loop: "; PRINT(ast, std::cout); std::cout << "\n"; // DEBUG
 
         ListPtr list = OBJECT_CAST<class list>(ast);
         if (!list || list->empty() )
             return eval_atom(ast, env);
 
+#ifndef DISABLE_MACRO
         // CL: special form と同名の関数は禁止.
-        ast = macroExpand(ast, env);  // 実引数を評価せずに渡す
+        EnvPtr exp_env = std::make_shared<Environment>();
+        exp_env->set_value("FORM", ast, false);
+        ast = macroExpand(exp_env);  // 実引数を評価せずに渡す
                                       // TODO: 実引数の個数の事前検査?
+        exp_env.reset();
+#endif
+
         list = OBJECT_CAST<class list>(ast);
         if ( !list || list->empty() )
             return eval_atom(ast, env);

macros.cpp

@@ -6,6 +6,7 @@ namespace my {
 extern value_t EVAL(value_t ast, EnvPtr env);
 extern value_t eval_atom(const value_t& atom, EnvPtr env);
 
+
 // Macro DEFMACRO
 // defmacro name lambda-list [[declaration* | documentation]] form*
 //
@@ -66,4 +67,15 @@ my::value_t macroExpand1(my::EnvPtr args)
     return tmpl; // 評価せず戻す
 }
 
+/**
+ * repeatedly expands form until it is no longer a macro form.
+ * @return 展開した AST を返す
+ */
+value_t macroExpand(EnvPtr args)
+{
+    // TODO: impl.
+    return macroExpand1(args);
+}
+
+
 } // namespace my

test/Makefile

@@ -46,7 +46,7 @@ environment_test: environment_test.o ../environment.o ../object_print.o ../reade
 macro_test: macro_test.o ../macros.o ../environment.o ../object_print.o ../reader.o ../evaluation.o
 	$(CXX) $^ $(LDFLAGS) $(LDLIBS) -lstdc++ -licuuc -licuio -ledit -o $@
 
-evaluation_test: evaluation_test.o ../evaluation.o ../environment.o ../object_print.o ../reader.o
+evaluation_test: evaluation_test.o ../evaluation.o ../environment.o ../object_print.o ../reader.o ../macros.o
 	$(CXX) $^ $(LDFLAGS) $(LDLIBS) -lstdc++ -licuuc -licuio -ledit -o $@
 
 

test/evaluation_test.cpp

@@ -47,10 +47,13 @@ my::value_t func2(my::EnvPtr args) {
     return x;
 }
 
-
+// * (defun times-elm (n xs)
+//     (mapcar (lambda (x) (* x n)) xs))   n, xs をレキシカルに外側へ探す
+// * (times-elm 3 '(1 2 3))
+// (3 6 9)
 void test_lambda()
 {
-    // TODO: ● lambda expr のテスト
+    // lambda expr のテスト
 }
 
 int main()

test/macro_test.cpp

@@ -34,28 +34,59 @@ value_t do_multiply(EnvPtr args)
 } // namespace my
 
 
-int main()
+// quasiquote の呼び出し
+// `(+ ,a (* ,b 3))   => (+ 10 (* 30 3))
+void test_quasiquote()
 {
-    define_function("MACROEXPAND-1", "(form)", my::macroExpand1);
-    define_function("+", "(x y)", my::do_add);
-    define_function("*", "(x y)", my::do_multiply);
+    my::EnvPtr env = std::make_shared<my::Environment>();
 
-    my::ListPtr list = my::VALUE_CAST_CHECKED(class my::list, my::read_from_string("`(+ ,a (* ,b 3))"));
-    my::define_macro("MAC1", "(a b)", list);
+    my::value_t form;
+    my::value_t res;
+    form = my::read_from_string("(setq a 10)");
+    res = my::EVAL(form, env);
+
+    form = my::read_from_string("(setq b 30)");
+    res = my::EVAL(form, env);
+
+    form = my::VALUE_CAST_CHECKED(class my::list, my::read_from_string("`(+ ,a (* ,b 3))"));
+    my::PRINT(form, std::cout);
+    res = my::EVAL(form, env);
+    my::PRINT(res, std::cout);
+}
+
+void test_expand()
+{
+    std::cout << __func__ << " ======================================= \n";
 
     my::EnvPtr env = std::make_shared<my::Environment>();
 
-    // まず、展開してみる
+    // 展開してみる
     my::value_t arg1 = my::read_from_string("(mac1 3 4)");
     my::FuncPtr p = env->find_function("MACROEXPAND-1");
     std::shared_ptr<my::cons> args = std::make_shared<my::cons>();
     args->append(arg1);
     my::value_t result = p->apply(args);
     my::PRINT(result, std::cout);  // => (+ 3 (* 4 3))
+}
+
+int main()
+{
+    define_function("MACROEXPAND-1", "(form)", my::macroExpand1);
+    define_function("+", "(x y)", my::do_add);
+    define_function("*", "(x y)", my::do_multiply);
+
+    test_quasiquote();
+
+    my::ListPtr list = my::VALUE_CAST_CHECKED(class my::list, my::read_from_string("`(+ ,a (* ,b 3))"));
+    my::define_macro("MAC1", "(a b)", list);
+
+    test_expand();
 
     // 評価する
-    //result = my::EVAL(arg1, env);
-    //my::PRINT(result, std::cout);
+    my::EnvPtr env = std::make_shared<my::Environment>();
+    my::value_t arg1 = my::read_from_string("(mac1 3 4)");
+    my::value_t result = my::EVAL(arg1, env);
+    my::PRINT(result, std::cout);
 
     return 0;
 }

test/reader_test.cpp

@@ -6,6 +6,11 @@
 #include <iostream>
 #include <fstream>
 
+// Multiline comments
+void test_comment()
+{
+    // TODO: impl.
+}
 
 int main(int argc, char** argv)
 {