2af355cda828c101d03e9f5f707fcfcfaf2cb9c0
[sbcl.git] / src / code / late-type.lisp
1 ;;;; This file contains the definition of non-CLASS types (e.g.
2 ;;;; subtypes of interesting BUILT-IN-CLASSes) and the interfaces to
3 ;;;; the type system. Common Lisp type specifiers are parsed into a
4 ;;;; somewhat canonical internal type representation that supports
5 ;;;; type union, intersection, etc. (Except that ALIEN types have
6 ;;;; moved out..)
7
8 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
9 ;;;; more information.
10 ;;;;
11 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
12 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
13 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
14 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
15 ;;;; files for more information.
16
17 (in-package "SB!KERNEL")
18
19 (/show0 "late-type.lisp 19")
20
21 (!begin-collecting-cold-init-forms)
22
23 ;;; ### Remaining incorrectnesses:
24 ;;;
25 ;;; TYPE-UNION (and the OR type) doesn't properly canonicalize an
26 ;;; exhaustive partition or coalesce contiguous ranges of numeric
27 ;;; types.
28 ;;;
29 ;;; There are all sorts of nasty problems with open bounds on FLOAT
30 ;;; types (and probably FLOAT types in general.)
31 ;;;
32 ;;; RATIO and BIGNUM are not recognized as numeric types.
33
34 ;;; FIXME: This really should go away. Alas, it doesn't seem to be so
35 ;;; simple to make it go away.. (See bug 123 in BUGS file.)
36 (defvar *use-implementation-types* t ; actually initialized in cold init
37   #!+sb-doc
38   "*USE-IMPLEMENTATION-TYPES* is a semi-public flag which determines how
39    restrictive we are in determining type membership. If two types are the
40    same in the implementation, then we will consider them them the same when
41    this switch is on. When it is off, we try to be as restrictive as the
42    language allows, allowing us to detect more errors. Currently, this only
43    affects array types.")
44 (!cold-init-forms (setq *use-implementation-types* t))
45
46 ;;; These functions are used as method for types which need a complex
47 ;;; subtypep method to handle some superclasses, but cover a subtree
48 ;;; of the type graph (i.e. there is no simple way for any other type
49 ;;; class to be a subtype.) There are always still complex ways,
50 ;;; namely UNION and MEMBER types, so we must give TYPE1's method a
51 ;;; chance to run, instead of immediately returning NIL, T.
52 (defun delegate-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
53   (let ((subtypep-arg1
54          (type-class-complex-subtypep-arg1
55           (type-class-info type1))))
56     (if subtypep-arg1
57         (funcall subtypep-arg1 type1 type2)
58         (values nil t))))
59 (defun delegate-complex-intersection2 (type1 type2)
60   (let ((method (type-class-complex-intersection2 (type-class-info type1))))
61     (if (and method (not (eq method #'delegate-complex-intersection2)))
62         (funcall method type2 type1)
63         (hierarchical-intersection2 type1 type2))))
64
65 ;;; This is used by !DEFINE-SUPERCLASSES to define the SUBTYPE-ARG1
66 ;;; method. INFO is a list of conses
67 ;;;   (SUPERCLASS-CLASS . {GUARD-TYPE-SPECIFIER | NIL}).
68 ;;; This will never be called with a hairy type as TYPE2, since the
69 ;;; hairy type TYPE2 method gets first crack.
70 (defun !has-superclasses-complex-subtypep-arg1 (type1 type2 info)
71   (values
72    (and (sb!xc:typep type2 'sb!xc:class)
73         (dolist (x info nil)
74           (when (or (not (cdr x))
75                     (csubtypep type1 (specifier-type (cdr x))))
76             (return
77              (or (eq type2 (car x))
78                  (let ((inherits (layout-inherits (class-layout (car x)))))
79                    (dotimes (i (length inherits) nil)
80                      (when (eq type2 (layout-class (svref inherits i)))
81                        (return t)))))))))
82    t))
83
84 ;;; This function takes a list of specs, each of the form
85 ;;;    (SUPERCLASS-NAME &OPTIONAL GUARD).
86 ;;; Consider one spec (with no guard): any instance of the named
87 ;;; TYPE-CLASS is also a subtype of the named superclass and of any of
88 ;;; its superclasses. If there are multiple specs, then some will have
89 ;;; guards. We choose the first spec whose guard is a supertype of
90 ;;; TYPE1 and use its superclass. In effect, a sequence of guards
91 ;;;    G0, G1, G2
92 ;;; is actually
93 ;;;    G0,(and G1 (not G0)), (and G2 (not (or G0 G1))).
94 ;;;
95 ;;; WHEN controls when the forms are executed.
96 (defmacro !define-superclasses (type-class-name specs when)
97   (let ((type-class (gensym "TYPE-CLASS-"))
98         (info (gensym "INFO")))
99     `(,when
100        (let ((,type-class (type-class-or-lose ',type-class-name))
101              (,info (mapcar (lambda (spec)
102                               (destructuring-bind
103                                   (super &optional guard)
104                                   spec
105                                 (cons (sb!xc:find-class super) guard)))
106                             ',specs)))
107          (setf (type-class-complex-subtypep-arg1 ,type-class)
108                (lambda (type1 type2)
109                  (!has-superclasses-complex-subtypep-arg1 type1 type2 ,info)))
110          (setf (type-class-complex-subtypep-arg2 ,type-class)
111                #'delegate-complex-subtypep-arg2)
112          (setf (type-class-complex-intersection2 ,type-class)
113                #'delegate-complex-intersection2)))))
114 \f
115 ;;;; FUNCTION and VALUES types
116 ;;;;
117 ;;;; Pretty much all of the general type operations are illegal on
118 ;;;; VALUES types, since we can't discriminate using them, do
119 ;;;; SUBTYPEP, etc. FUNCTION types are acceptable to the normal type
120 ;;;; operations, but are generally considered to be equivalent to
121 ;;;; FUNCTION. These really aren't true types in any type theoretic
122 ;;;; sense, but we still parse them into CTYPE structures for two
123 ;;;; reasons:
124
125 ;;;; -- Parsing and unparsing work the same way, and indeed we can't
126 ;;;;    tell whether a type is a function or values type without
127 ;;;;    parsing it.
128 ;;;; -- Many of the places that can be annotated with real types can
129 ;;;;    also be annotated with function or values types.
130
131 ;;; the description of a &KEY argument
132 (defstruct (key-info #-sb-xc-host (:pure t)
133                      (:copier nil))
134   ;; the key (not necessarily a keyword in ANSI)
135   (name (required-argument) :type symbol)
136   ;; the type of the argument value
137   (type (required-argument) :type ctype))
138
139 (!define-type-method (values :simple-subtypep :complex-subtypep-arg1)
140                      (type1 type2)
141   (declare (ignore type2))
142   ;; FIXME: should be TYPE-ERROR, here and in next method
143   (error "SUBTYPEP is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type1)))
144
145 (!define-type-method (values :complex-subtypep-arg2)
146                      (type1 type2)
147   (declare (ignore type1))
148   (error "SUBTYPEP is illegal on this type:~%  ~S" (type-specifier type2)))
149
150 (!define-type-method (values :unparse) (type)
151   (cons 'values (unparse-args-types type)))
152
153 ;;; Return true if LIST1 and LIST2 have the same elements in the same
154 ;;; positions according to TYPE=. We return NIL, NIL if there is an
155 ;;; uncertain comparison.
156 (defun type=-list (list1 list2)
157   (declare (list list1 list2))
158   (do ((types1 list1 (cdr types1))
159        (types2 list2 (cdr types2)))
160       ((or (null types1) (null types2))
161        (if (or types1 types2)
162            (values nil t)
163            (values t t)))
164     (multiple-value-bind (val win)
165         (type= (first types1) (first types2))
166       (unless win
167         (return (values nil nil)))
168       (unless val
169         (return (values nil t))))))
170
171 (!define-type-method (values :simple-=) (type1 type2)
172   (let ((rest1 (args-type-rest type1))
173         (rest2 (args-type-rest type2)))
174     (cond ((or (args-type-keyp type1) (args-type-keyp type2)
175                (args-type-allowp type1) (args-type-allowp type2))
176            (values nil nil))
177           ((and rest1 rest2 (type/= rest1 rest2))
178            (type= rest1 rest2))
179           ((or rest1 rest2)
180            (values nil t))
181           (t
182            (multiple-value-bind (req-val req-win)
183                (type=-list (values-type-required type1)
184                            (values-type-required type2))
185              (multiple-value-bind (opt-val opt-win)
186                  (type=-list (values-type-optional type1)
187                              (values-type-optional type2))
188                (values (and req-val opt-val) (and req-win opt-win))))))))
189
190 (!define-type-class function)
191
192 ;;; a flag that we can bind to cause complex function types to be
193 ;;; unparsed as FUNCTION. This is useful when we want a type that we
194 ;;; can pass to TYPEP.
195 (defvar *unparse-function-type-simplify*)
196 (!cold-init-forms (setq *unparse-function-type-simplify* nil))
197
198 (!define-type-method (function :unparse) (type)
199   (if *unparse-function-type-simplify*
200       'function
201       (list 'function
202             (if (function-type-wild-args type)
203                 '*
204                 (unparse-args-types type))
205             (type-specifier
206              (function-type-returns type)))))
207
208 ;;; Since all function types are equivalent to FUNCTION, they are all
209 ;;; subtypes of each other.
210 (!define-type-method (function :simple-subtypep) (type1 type2)
211   (declare (ignore type1 type2))
212   (values t t))
213
214 (!define-superclasses function ((function)) !cold-init-forms)
215
216 ;;; The union or intersection of two FUNCTION types is FUNCTION.
217 (!define-type-method (function :simple-union2) (type1 type2)
218   (declare (ignore type1 type2))
219   (specifier-type 'function))
220 (!define-type-method (function :simple-intersection2) (type1 type2)
221   (declare (ignore type1 type2))
222   (specifier-type 'function))
223
224 ;;; ### Not very real, but good enough for redefining transforms
225 ;;; according to type:
226 (!define-type-method (function :simple-=) (type1 type2)
227   (values (equalp type1 type2) t))
228
229 (!define-type-class constant :inherits values)
230
231 (!define-type-method (constant :unparse) (type)
232   `(constant-argument ,(type-specifier (constant-type-type type))))
233
234 (!define-type-method (constant :simple-=) (type1 type2)
235   (type= (constant-type-type type1) (constant-type-type type2)))
236
237 (!def-type-translator constant-argument (type)
238   (make-constant-type :type (specifier-type type)))
239
240 ;;; Given a LAMBDA-LIST-like values type specification and an ARGS-TYPE
241 ;;; structure, fill in the slots in the structure accordingly. This is
242 ;;; used for both FUNCTION and VALUES types.
243 (declaim (ftype (function (list args-type) (values)) parse-args-types))
244 (defun parse-args-types (lambda-list result)
245   (multiple-value-bind (required optional restp rest keyp keys allowp aux)
246       (parse-lambda-list lambda-list)
247     (when aux
248       (error "&AUX in a FUNCTION or VALUES type: ~S." lambda-list))
249     (setf (args-type-required result) (mapcar #'specifier-type required))
250     (setf (args-type-optional result) (mapcar #'specifier-type optional))
251     (setf (args-type-rest result) (if restp (specifier-type rest) nil))
252     (setf (args-type-keyp result) keyp)
253     (collect ((key-info))
254       (dolist (key keys)
255         (unless (proper-list-of-length-p key 2)
256           (error "Keyword type description is not a two-list: ~S." key))
257         (let ((kwd (first key)))
258           (when (find kwd (key-info) :key #'key-info-name)
259             (error "~@<repeated keyword ~S in lambda list: ~2I~_~S~:>"
260                    kwd lambda-list))
261           (key-info (make-key-info :name kwd
262                                    :type (specifier-type (second key))))))
263       (setf (args-type-keywords result) (key-info)))
264     (setf (args-type-allowp result) allowp)
265     (values)))
266
267 ;;; Return the lambda-list-like type specification corresponding
268 ;;; to an ARGS-TYPE.
269 (declaim (ftype (function (args-type) list) unparse-args-types))
270 (defun unparse-args-types (type)
271   (collect ((result))
272
273     (dolist (arg (args-type-required type))
274       (result (type-specifier arg)))
275
276     (when (args-type-optional type)
277       (result '&optional)
278       (dolist (arg (args-type-optional type))
279         (result (type-specifier arg))))
280
281     (when (args-type-rest type)
282       (result '&rest)
283       (result (type-specifier (args-type-rest type))))
284
285     (when (args-type-keyp type)
286       (result '&key)
287       (dolist (key (args-type-keywords type))
288         (result (list (key-info-name key)
289                       (type-specifier (key-info-type key))))))
290
291     (when (args-type-allowp type)
292       (result '&allow-other-keys))
293
294     (result)))
295
296 (!def-type-translator function (&optional (args '*) (result '*))
297   (let ((res (make-function-type
298               :returns (values-specifier-type result))))
299     (if (eq args '*)
300         (setf (function-type-wild-args res) t)
301         (parse-args-types args res))
302     res))
303
304 (!def-type-translator values (&rest values)
305   (let ((res (make-values-type)))
306     (parse-args-types values res)
307     res))
308 \f
309 ;;;; VALUES types interfaces
310 ;;;;
311 ;;;; We provide a few special operations that can be meaningfully used
312 ;;;; on VALUES types (as well as on any other type).
313
314 ;;; Return the type of the first value indicated by TYPE. This is used
315 ;;; by people who don't want to have to deal with VALUES types.
316 #!-sb-fluid (declaim (freeze-type values-type))
317 ; (inline single-value-type))
318 (defun single-value-type (type)
319   (declare (type ctype type))
320   (cond ((values-type-p type)
321          (or (car (args-type-required type))
322              (if (args-type-optional type)
323                  (type-union (car (args-type-optional type))
324                              (specifier-type 'null)))
325              (args-type-rest type)
326              (specifier-type 'null)))
327         ((eq type *wild-type*)
328          *universal-type*)
329         (t
330          type)))
331
332 ;;; Return the minimum number of arguments that a function can be
333 ;;; called with, and the maximum number or NIL. If not a function
334 ;;; type, return NIL, NIL.
335 (defun function-type-nargs (type)
336   (declare (type ctype type))
337   (if (function-type-p type)
338       (let ((fixed (length (args-type-required type))))
339         (if (or (args-type-rest type)
340                 (args-type-keyp type)
341                 (args-type-allowp type))
342             (values fixed nil)
343             (values fixed (+ fixed (length (args-type-optional type))))))
344       (values nil nil)))
345
346 ;;; Determine whether TYPE corresponds to a definite number of values.
347 ;;; The first value is a list of the types for each value, and the
348 ;;; second value is the number of values. If the number of values is
349 ;;; not fixed, then return NIL and :UNKNOWN.
350 (defun values-types (type)
351   (declare (type ctype type))
352   (cond ((eq type *wild-type*)
353          (values nil :unknown))
354         ((not (values-type-p type))
355          (values (list type) 1))
356         ((or (args-type-optional type)
357              (args-type-rest type)
358              (args-type-keyp type)
359              (args-type-allowp type))
360          (values nil :unknown))
361         (t
362          (let ((req (args-type-required type)))
363            (values (mapcar #'single-value-type req) (length req))))))
364
365 ;;; Return two values:
366 ;;; 1. A list of all the positional (fixed and optional) types.
367 ;;; 2. The &REST type (if any). If keywords allowed, *UNIVERSAL-TYPE*.
368 ;;;    If no keywords or &REST, then the DEFAULT-TYPE.
369 (defun values-type-types (type &optional (default-type *empty-type*))
370   (declare (type values-type type))
371   (values (append (args-type-required type)
372                   (args-type-optional type))
373           (cond ((args-type-keyp type) *universal-type*)
374                 ((args-type-rest type))
375                 (t
376                  default-type))))
377
378 ;;; Return a list of OPERATION applied to the types in TYPES1 and
379 ;;; TYPES2, padding with REST2 as needed. TYPES1 must not be shorter
380 ;;; than TYPES2. The second value is T if OPERATION always returned a
381 ;;; true second value.
382 (defun fixed-values-op (types1 types2 rest2 operation)
383   (declare (list types1 types2) (type ctype rest2) (type function operation))
384   (let ((exact t))
385     (values (mapcar #'(lambda (t1 t2)
386                         (multiple-value-bind (res win)
387                             (funcall operation t1 t2)
388                           (unless win
389                             (setq exact nil))
390                           res))
391                     types1
392                     (append types2
393                             (make-list (- (length types1) (length types2))
394                                        :initial-element rest2)))
395             exact)))
396
397 ;;; If Type isn't a values type, then make it into one:
398 ;;;    <type>  ==>  (values type &rest t)
399 (defun coerce-to-values (type)
400   (declare (type ctype type))
401   (if (values-type-p type)
402       type
403       (make-values-type :required (list type) :rest *universal-type*)))
404
405 ;;; Do the specified OPERATION on TYPE1 and TYPE2, which may be any
406 ;;; type, including VALUES types. With VALUES types such as:
407 ;;;    (VALUES a0 a1)
408 ;;;    (VALUES b0 b1)
409 ;;; we compute the more useful result
410 ;;;    (VALUES (<operation> a0 b0) (<operation> a1 b1))
411 ;;; rather than the precise result
412 ;;;    (<operation> (values a0 a1) (values b0 b1))
413 ;;; This has the virtue of always keeping the VALUES type specifier
414 ;;; outermost, and retains all of the information that is really
415 ;;; useful for static type analysis. We want to know what is always
416 ;;; true of each value independently. It is worthless to know that if
417 ;;; the first value is B0 then the second will be B1.
418 ;;;
419 ;;; If the VALUES count signatures differ, then we produce a result with
420 ;;; the required VALUE count chosen by NREQ when applied to the number
421 ;;; of required values in TYPE1 and TYPE2. Any &KEY values become
422 ;;; &REST T (anyone who uses keyword values deserves to lose.)
423 ;;;
424 ;;; The second value is true if the result is definitely empty or if
425 ;;; OPERATION returned true as its second value each time we called
426 ;;; it. Since we approximate the intersection of VALUES types, the
427 ;;; second value being true doesn't mean the result is exact.
428 (defun args-type-op (type1 type2 operation nreq default-type)
429   (declare (type ctype type1 type2 default-type)
430            (type function operation nreq))
431   (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
432       (let ((type1 (coerce-to-values type1))
433             (type2 (coerce-to-values type2)))
434         (multiple-value-bind (types1 rest1)
435             (values-type-types type1 default-type)
436           (multiple-value-bind (types2 rest2)
437               (values-type-types type2 default-type)
438             (multiple-value-bind (rest rest-exact)
439                 (funcall operation rest1 rest2)
440               (multiple-value-bind (res res-exact)
441                   (if (< (length types1) (length types2))
442                       (fixed-values-op types2 types1 rest1 operation)
443                       (fixed-values-op types1 types2 rest2 operation))
444                 (let* ((req (funcall nreq
445                                      (length (args-type-required type1))
446                                      (length (args-type-required type2))))
447                        (required (subseq res 0 req))
448                        (opt (subseq res req))
449                        (opt-last (position rest opt :test-not #'type=
450                                            :from-end t)))
451                   (if (find *empty-type* required :test #'type=)
452                       (values *empty-type* t)
453                       (values (make-values-type
454                                :required required
455                                :optional (if opt-last
456                                              (subseq opt 0 (1+ opt-last))
457                                              ())
458                                :rest (if (eq rest default-type) nil rest))
459                               (and rest-exact res-exact)))))))))
460       (funcall operation type1 type2)))
461
462 ;;; Do a union or intersection operation on types that might be values
463 ;;; types. The result is optimized for utility rather than exactness,
464 ;;; but it is guaranteed that it will be no smaller (more restrictive)
465 ;;; than the precise result.
466 ;;;
467 ;;; The return convention seems to be analogous to
468 ;;; TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT. -- WHN 19990910.
469 (defun-cached (values-type-union :hash-function type-cache-hash
470                                  :hash-bits 8
471                                  :default nil
472                                  :init-wrapper !cold-init-forms)
473               ((type1 eq) (type2 eq))
474   (declare (type ctype type1 type2))
475   (cond ((or (eq type1 *wild-type*) (eq type2 *wild-type*)) *wild-type*)
476         ((eq type1 *empty-type*) type2)
477         ((eq type2 *empty-type*) type1)
478         (t
479          (values (args-type-op type1 type2 #'type-union #'min *empty-type*)))))
480 (defun-cached (values-type-intersection :hash-function type-cache-hash
481                                         :hash-bits 8
482                                         :values 2
483                                         :default (values nil :empty)
484                                         :init-wrapper !cold-init-forms)
485               ((type1 eq) (type2 eq))
486   (declare (type ctype type1 type2))
487   (cond ((eq type1 *wild-type*) (values type2 t))
488         ((eq type2 *wild-type*) (values type1 t))
489         (t
490          (args-type-op type1 type2
491                        #'type-intersection
492                        #'max
493                        (specifier-type 'null)))))
494
495 ;;; This is like TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT, except that it sort of
496 ;;; works on VALUES types. Note that due to the semantics of
497 ;;; VALUES-TYPE-INTERSECTION, this might return (VALUES T T) when
498 ;;; there isn't really any intersection.
499 (defun values-types-equal-or-intersect (type1 type2)
500   (cond ((or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
501          (values t t))
502         ((or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
503          (multiple-value-bind (res win) (values-type-intersection type1 type2)
504            (values (not (eq res *empty-type*))
505                    win)))
506         (t
507          (types-equal-or-intersect type1 type2))))
508
509 ;;; a SUBTYPEP-like operation that can be used on any types, including
510 ;;; VALUES types
511 (defun-cached (values-subtypep :hash-function type-cache-hash
512                                :hash-bits 8
513                                :values 2
514                                :default (values nil :empty)
515                                :init-wrapper !cold-init-forms)
516               ((type1 eq) (type2 eq))
517   (declare (type ctype type1 type2))
518   (cond ((eq type2 *wild-type*) (values t t))
519         ((eq type1 *wild-type*)
520          (values (eq type2 *universal-type*) t))
521         ((not (values-types-equal-or-intersect type1 type2))
522          (values nil t))
523         (t
524          (if (or (values-type-p type1) (values-type-p type2))
525              (let ((type1 (coerce-to-values type1))
526                    (type2 (coerce-to-values type2)))
527                (multiple-value-bind (types1 rest1) (values-type-types type1)
528                  (multiple-value-bind (types2 rest2) (values-type-types type2)
529                    (cond ((< (length (values-type-required type1))
530                              (length (values-type-required type2)))
531                           (values nil t))
532                          ((< (length types1) (length types2))
533                           (values nil nil))
534                          ((or (values-type-keyp type1)
535                               (values-type-keyp type2))
536                           (values nil nil))
537                          (t
538                           (do ((t1 types1 (rest t1))
539                                (t2 types2 (rest t2)))
540                               ((null t2)
541                                (csubtypep rest1 rest2))
542                             (multiple-value-bind (res win-p)
543                                 (csubtypep (first t1) (first t2))
544                               (unless win-p
545                                 (return (values nil nil)))
546                               (unless res
547                                 (return (values nil t))))))))))
548              (csubtypep type1 type2)))))
549 \f
550 ;;;; type method interfaces
551
552 ;;; like SUBTYPEP, only works on CTYPE structures
553 (defun-cached (csubtypep :hash-function type-cache-hash
554                          :hash-bits 8
555                          :values 2
556                          :default (values nil :empty)
557                          :init-wrapper !cold-init-forms)
558               ((type1 eq) (type2 eq))
559   (declare (type ctype type1 type2))
560   (cond ((or (eq type1 type2)
561              (eq type1 *empty-type*)
562              (eq type2 *wild-type*))
563          (values t t))
564         ((or (eq type1 *wild-type*)
565              (eq type2 *empty-type*))
566          (values nil t))
567         (t
568          (!invoke-type-method :simple-subtypep :complex-subtypep-arg2
569                               type1 type2
570                               :complex-arg1 :complex-subtypep-arg1))))
571
572 ;;; Just parse the type specifiers and call CSUBTYPE.
573 (defun sb!xc:subtypep (type1 type2)
574   #!+sb-doc
575   "Return two values indicating the relationship between type1 and type2.
576   If values are T and T, type1 definitely is a subtype of type2.
577   If values are NIL and T, type1 definitely is not a subtype of type2.
578   If values are NIL and NIL, it couldn't be determined."
579   (csubtypep (specifier-type type1) (specifier-type type2)))
580
581 ;;; If two types are definitely equivalent, return true. The second
582 ;;; value indicates whether the first value is definitely correct.
583 ;;; This should only fail in the presence of HAIRY types.
584 (defun-cached (type= :hash-function type-cache-hash
585                      :hash-bits 8
586                      :values 2
587                      :default (values nil :empty)
588                      :init-wrapper !cold-init-forms)
589               ((type1 eq) (type2 eq))
590   (declare (type ctype type1 type2))
591   (if (eq type1 type2)
592       (values t t)
593       (!invoke-type-method :simple-= :complex-= type1 type2)))
594
595 ;;; Not exactly the negation of TYPE=, since when the relationship is
596 ;;; uncertain, we still return NIL, NIL. This is useful in cases where
597 ;;; the conservative assumption is =.
598 (defun type/= (type1 type2)
599   (declare (type ctype type1 type2))
600   (multiple-value-bind (res win) (type= type1 type2)
601     (if win
602         (values (not res) t)
603         (values nil nil))))
604
605 ;;; the type method dispatch case of TYPE-UNION2
606 (defun %type-union2 (type1 type2)
607   ;; As in %TYPE-INTERSECTION2, it seems to be a good idea to give
608   ;; both argument orders a chance at COMPLEX-INTERSECTION2. Unlike
609   ;; %TYPE-INTERSECTION2, though, I don't have a specific case which
610   ;; demonstrates this is actually necessary. Also unlike
611   ;; %TYPE-INTERSECTION2, there seems to be no need to distinguish
612   ;; between not finding a method and having a method return NIL.
613   (flet ((1way (x y)
614            (!invoke-type-method :simple-union2 :complex-union2
615                                 x y
616                                 :default nil)))
617     (declare (inline 1way))
618     (or (1way type1 type2)
619         (1way type2 type1))))
620
621 ;;; Find a type which includes both types. Any inexactness is
622 ;;; represented by the fuzzy element types; we return a single value
623 ;;; that is precise to the best of our knowledge. This result is
624 ;;; simplified into the canonical form, thus is not a UNION-TYPE
625 ;;; unless we find no other way to represent the result.
626 (defun-cached (type-union2 :hash-function type-cache-hash
627                            :hash-bits 8
628                            :init-wrapper !cold-init-forms)
629               ((type1 eq) (type2 eq))
630   ;; KLUDGE: This was generated from TYPE-INTERSECTION2 by Ye Olde Cut And
631   ;; Paste technique of programming. If it stays around (as opposed to
632   ;; e.g. fading away in favor of some CLOS solution) the shared logic
633   ;; should probably become shared code. -- WHN 2001-03-16
634   (declare (type ctype type1 type2))
635   (cond ((eq type1 type2)
636          type1)
637         ((or (union-type-p type1)
638              (union-type-p type2))
639          ;; Unions of UNION-TYPE should have the UNION-TYPE-TYPES
640          ;; values broken out and united separately. The full TYPE-UNION
641          ;; function knows how to do this, so let it handle it.
642          (type-union type1 type2))
643         (t
644          ;; the ordinary case: we dispatch to type methods
645          (%type-union2 type1 type2))))
646
647 ;;; the type method dispatch case of TYPE-INTERSECTION2
648 (defun %type-intersection2 (type1 type2)
649   ;; We want to give both argument orders a chance at
650   ;; COMPLEX-INTERSECTION2. Without that, the old CMU CL type
651   ;; methods could give noncommutative results, e.g.
652   ;;   (TYPE-INTERSECTION2 *EMPTY-TYPE* SOME-HAIRY-TYPE)
653   ;;     => NIL, NIL
654   ;;   (TYPE-INTERSECTION2 SOME-HAIRY-TYPE *EMPTY-TYPE*)
655   ;;     => #<NAMED-TYPE NIL>, T
656   ;; We also need to distinguish between the case where we found a
657   ;; type method, and it returned NIL, and the case where we fell
658   ;; through without finding any type method. An example of the first
659   ;; case is the intersection of a HAIRY-TYPE with some ordinary type.
660   ;; An example of the second case is the intersection of two
661   ;; completely-unrelated types, e.g. CONS and NUMBER, or SYMBOL and
662   ;; ARRAY.
663   ;;
664   ;; (Why yes, CLOS probably *would* be nicer..)
665   (flet ((1way (x y)
666            (!invoke-type-method :simple-intersection2 :complex-intersection2
667                                 x y
668                                 :default :no-type-method-found)))
669     (declare (inline 1way))
670     (let ((xy (1way type1 type2)))
671       (or (and (not (eql xy :no-type-method-found)) xy)
672           (let ((yx (1way type2 type1)))
673             (or (and (not (eql yx :no-type-method-found)) yx)
674                 (cond ((and (eql xy :no-type-method-found)
675                             (eql yx :no-type-method-found))
676                        *empty-type*)
677                       (t
678                        (aver (and (not xy) (not yx))) ; else handled above
679                        nil))))))))
680
681 (defun-cached (type-intersection2 :hash-function type-cache-hash
682                                   :hash-bits 8
683                                   :values 1
684                                   :default nil
685                                   :init-wrapper !cold-init-forms)
686               ((type1 eq) (type2 eq))
687   (declare (type ctype type1 type2))
688   (cond ((eq type1 type2)
689          type1)
690         ((or (intersection-type-p type1)
691              (intersection-type-p type2))
692          ;; Intersections of INTERSECTION-TYPE should have the
693          ;; INTERSECTION-TYPE-TYPES values broken out and intersected
694          ;; separately. The full TYPE-INTERSECTION function knows how
695          ;; to do that, so let it handle it.
696          (type-intersection type1 type2))
697         (t
698          ;; the ordinary case: we dispatch to type methods
699          (%type-intersection2 type1 type2))))
700
701 ;;; Return as restrictive and simple a type as we can discover that is
702 ;;; no more restrictive than the intersection of TYPE1 and TYPE2. At
703 ;;; worst, we arbitrarily return one of the arguments as the first
704 ;;; value (trying not to return a hairy type).
705 (defun type-approx-intersection2 (type1 type2)
706   (cond ((type-intersection2 type1 type2))
707         ((hairy-type-p type1) type2)
708         (t type1)))
709
710 ;;; a test useful for checking whether a derived type matches a
711 ;;; declared type
712 ;;;
713 ;;; The first value is true unless the types don't intersect and
714 ;;; aren't equal. The second value is true if the first value is
715 ;;; definitely correct. NIL is considered to intersect with any type.
716 ;;; If T is a subtype of either type, then we also return T, T. This
717 ;;; way we recognize that hairy types might intersect with T.
718 (defun types-equal-or-intersect (type1 type2)
719   (declare (type ctype type1 type2))
720   (if (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *empty-type*))
721       (values t t)
722       (let ((intersection2 (type-intersection2 type1 type2)))
723         (cond ((not intersection2)
724                (if (or (csubtypep *universal-type* type1)
725                        (csubtypep *universal-type* type2))
726                    (values t t)
727                    (values t nil)))
728               ((eq intersection2 *empty-type*) (values nil t))
729               (t (values t t))))))
730
731 ;;; Return a Common Lisp type specifier corresponding to the TYPE
732 ;;; object.
733 (defun type-specifier (type)
734   (declare (type ctype type))
735   (funcall (type-class-unparse (type-class-info type)) type))
736
737 ;;; (VALUES-SPECIFIER-TYPE and SPECIFIER-TYPE moved from here to
738 ;;; early-type.lisp by WHN ca. 19990201.)
739
740 ;;; Take a list of type specifiers, computing the translation of each
741 ;;; specifier and defining it as a builtin type.
742 (declaim (ftype (function (list) (values)) precompute-types))
743 (defun precompute-types (specs)
744   (dolist (spec specs)
745     (let ((res (specifier-type spec)))
746       (unless (unknown-type-p res)
747         (setf (info :type :builtin spec) res)
748         (setf (info :type :kind spec) :primitive))))
749   (values))
750 \f
751 ;;;; general TYPE-UNION and TYPE-INTERSECTION operations
752 ;;;;
753 ;;;; These are fully general operations on CTYPEs: they'll always
754 ;;;; return a CTYPE representing the result.
755
756 ;;; shared logic for unions and intersections: Stuff TYPE into the
757 ;;; vector TYPES, finding pairs of types which can be simplified by
758 ;;; SIMPLIFY2 (TYPE-UNION2 or TYPE-INTERSECTION2) and replacing them
759 ;;; by their simplified forms.
760 (defun accumulate1-compound-type (type types %compound-type-p simplify2)
761   (declare (type ctype type))
762   (declare (type (vector ctype) types))
763   (declare (type function simplify2))
764   ;; Any input object satisfying %COMPOUND-TYPE-P should've been
765   ;; broken into components before it reached us.
766   (aver (not (funcall %compound-type-p type)))
767   (dotimes (i (length types) (vector-push-extend type types))
768     (let ((simplified2 (funcall simplify2 type (aref types i))))
769       (when simplified2
770         ;; Discard the old (AREF TYPES I).
771         (setf (aref types i) (vector-pop types))
772         ;; Merge the new SIMPLIFIED2 into TYPES, by tail recursing.
773         ;; (Note that the tail recursion is indirect: we go through
774         ;; ACCUMULATE, not ACCUMULATE1, so that if SIMPLIFIED2 is
775         ;; handled properly if it satisfies %COMPOUND-TYPE-P.)
776         (return (accumulate-compound-type simplified2
777                                           types
778                                           %compound-type-p
779                                           simplify2)))))
780   ;; Voila.
781   (values))
782
783 ;;; shared logic for unions and intersections: Use
784 ;;; ACCUMULATE1-COMPOUND-TYPE to merge TYPE into TYPES, either
785 ;;; all in one step or, if %COMPOUND-TYPE-P is satisfied,
786 ;;; component by component.
787 (defun accumulate-compound-type (type types %compound-type-p simplify2)
788   (declare (type function %compound-type-p simplify2))
789   (flet ((accumulate1 (x)
790            (accumulate1-compound-type x types %compound-type-p simplify2)))
791     (declare (inline accumulate1))
792     (if (funcall %compound-type-p type)
793         (map nil #'accumulate1 (compound-type-types type))
794         (accumulate1 type)))
795   (values))
796
797 ;;; shared logic for unions and intersections: Return a vector of
798 ;;; types representing the same types as INPUT-TYPES, but with 
799 ;;; COMPOUND-TYPEs satisfying %COMPOUND-TYPE-P broken up into their
800 ;;; component types, and with any SIMPLY2 simplifications applied.
801 (defun simplified-compound-types (input-types %compound-type-p simplify2)
802   (let ((simplified-types (make-array (length input-types)
803                                       :fill-pointer 0
804                                       :element-type 'ctype
805                                       ;; (This INITIAL-ELEMENT shouldn't
806                                       ;; matter, but helps avoid type
807                                       ;; warnings at compile time.)
808                                       :initial-element *empty-type*)))
809     (dolist (input-type input-types)
810       (accumulate-compound-type input-type
811                                 simplified-types
812                                 %compound-type-p
813                                 simplify2))
814     simplified-types))
815
816 ;;; shared logic for unions and intersections: Make a COMPOUND-TYPE
817 ;;; object whose components are the types in TYPES, or skip to special
818 ;;; cases when TYPES is short.
819 (defun make-compound-type-or-something (constructor types enumerable identity)
820   (declare (type function constructor))
821   (declare (type (vector ctype) types))
822   (declare (type ctype identity))
823   (case (length types)
824     (0 identity)
825     (1 (aref types 0))
826     (t (funcall constructor
827                 enumerable
828                 ;; FIXME: This should be just (COERCE TYPES 'LIST), but as
829                 ;; of sbcl-0.6.11.17 the COERCE optimizer is really
830                 ;; brain-dead, so that would generate a full call to
831                 ;; SPECIFIER-TYPE at runtime, so we get into bootstrap
832                 ;; problems in cold init because 'LIST is a compound
833                 ;; type, so we need to MAKE-COMPOUND-TYPE-OR-SOMETHING
834                 ;; before we know what 'LIST is. Once the COERCE
835                 ;; optimizer is less brain-dead, we can make this
836                 ;; (COERCE TYPES 'LIST) again.
837                 #+sb-xc-host (coerce types 'list)
838                 #-sb-xc-host (coerce-to-list types)))))
839
840 (defun type-intersection (&rest input-types)
841   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
842                                                      #'intersection-type-p
843                                                      #'type-intersection2)))
844     (declare (type (vector ctype) simplified-types))
845     ;; We want to have a canonical representation of types (or failing
846     ;; that, punt to HAIRY-TYPE). Canonical representation would have
847     ;; intersections inside unions but not vice versa, since you can
848     ;; always achieve that by the distributive rule. But we don't want
849     ;; to just apply the distributive rule, since it would be too easy
850     ;; to end up with unreasonably huge type expressions. So instead
851     ;; we punt to HAIRY-TYPE when this comes up.
852     (if (and (> (length simplified-types) 1)
853              (some #'union-type-p simplified-types))
854         (make-hairy-type
855          :specifier `(and ,@(map 'list #'type-specifier simplified-types)))
856         (make-compound-type-or-something #'%make-intersection-type
857                                          simplified-types
858                                          (some #'type-enumerable
859                                                simplified-types)
860                                          *universal-type*))))
861
862 (defun type-union (&rest input-types)
863   (let ((simplified-types (simplified-compound-types input-types
864                                                      #'union-type-p
865                                                      #'type-union2)))
866     (make-compound-type-or-something #'%make-union-type
867                                      simplified-types
868                                      (every #'type-enumerable simplified-types)
869                                      *empty-type*)))
870 \f
871 ;;;; built-in types
872
873 (!define-type-class named)
874
875 (defvar *wild-type*)
876 (defvar *empty-type*)
877 (defvar *universal-type*)
878 (defvar *universal-function-type*)
879 (!cold-init-forms
880  (macrolet ((frob (name var)
881               `(progn
882                  (setq ,var (make-named-type :name ',name))
883                  (setf (info :type :kind ',name) :primitive)
884                  (setf (info :type :builtin ',name) ,var))))
885    ;; KLUDGE: In ANSI, * isn't really the name of a type, it's just a
886    ;; special symbol which can be stuck in some places where an
887    ;; ordinary type can go, e.g. (ARRAY * 1) instead of (ARRAY T 1).
888    ;; At some point, in order to become more standard, we should
889    ;; convert all the classic CMU CL legacy *s and *WILD-TYPE*s into
890    ;; Ts and *UNIVERSAL-TYPE*s.
891    (frob * *wild-type*)
892    (frob nil *empty-type*)
893    (frob t *universal-type*))
894  (setf *universal-function-type*
895        (make-function-type :wild-args t
896                            :returns *wild-type*)))
897
898 (!define-type-method (named :simple-=) (type1 type2)
899   ;; FIXME: BUG 85: This assertion failed when I added it in
900   ;; sbcl-0.6.11.13. It probably shouldn't fail; but for now it's
901   ;; just commented out.
902   ;;(aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
903   (values (eq type1 type2) t))
904
905 (!define-type-method (named :simple-subtypep) (type1 type2)
906   (aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
907   (values (or (eq type1 *empty-type*) (eq type2 *wild-type*)) t))
908
909 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
910   (aver (not (eq type1 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
911   ;; FIXME: Why does this (old CMU CL) assertion hold? Perhaps 'cause
912   ;; the HAIRY-TYPE COMPLEX-SUBTYPEP-ARG2 method takes precedence over
913   ;; this COMPLEX-SUBTYPE-ARG1 method? (I miss CLOS..)
914   (aver (not (hairy-type-p type2))) 
915   ;; Besides the old CMU CL assertion above, we also need to avoid
916   ;; compound types, else we could get into trouble with
917   ;;   (SUBTYPEP T '(OR (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR)))
918   ;; or
919   ;;   (SUBTYPEP T '(AND (SATISFIES FOO) (SATISFIES BAR))).
920   (aver (not (compound-type-p type2))) 
921   ;; Then, since TYPE2 is reasonably tractable, we're good to go.
922   (values (eq type1 *empty-type*) t))
923
924 (!define-type-method (named :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
925   (aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
926   (cond ((eq type2 *universal-type*)
927          (values t t))
928         ((hairy-type-p type1)
929          (values nil nil))
930         (t
931          ;; FIXME: This seems to rely on there only being 2 or 3
932          ;; HAIRY-TYPE values, and the exclusion of various
933          ;; possibilities above. It would be good to explain it and/or
934          ;; rewrite it so that it's clearer.
935          (values (not (eq type2 *empty-type*)) t))))
936
937 (!define-type-method (named :complex-intersection2) (type1 type2)
938   ;; FIXME: This assertion failed when I added it in sbcl-0.6.11.13.
939   ;; Perhaps when bug 85 is fixed it can be reenabled.
940   ;;(aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
941   (hierarchical-intersection2 type1 type2))
942
943 (!define-type-method (named :complex-union2) (type1 type2)
944   ;; Perhaps when bug 85 is fixed this can be reenabled.
945   ;;(aver (not (eq type2 *wild-type*))) ; * isn't really a type.
946   (hierarchical-union2 type1 type2))
947
948 (!define-type-method (named :unparse) (x)
949   (named-type-name x))
950 \f
951 ;;;; hairy and unknown types
952
953 (!define-type-method (hairy :unparse) (x) (hairy-type-specifier x))
954
955 (!define-type-method (hairy :simple-subtypep) (type1 type2)
956   (let ((hairy-spec1 (hairy-type-specifier type1))
957         (hairy-spec2 (hairy-type-specifier type2)))
958     (cond ((and (consp hairy-spec1) (eq (car hairy-spec1) 'not)
959                 (consp hairy-spec2) (eq (car hairy-spec2) 'not))
960            (csubtypep (specifier-type (cadr hairy-spec2))
961                       (specifier-type (cadr hairy-spec1))))
962           ((equal hairy-spec1 hairy-spec2)
963            (values t t))
964           (t
965            (values nil nil)))))
966
967 (!define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
968   (let ((hairy-spec (hairy-type-specifier type2)))
969     (cond ((and (consp hairy-spec) (eq (car hairy-spec) 'not))
970            (let* ((complement-type2 (specifier-type (cadr hairy-spec)))
971                   (intersection2 (type-intersection2 type1
972                                                      complement-type2)))
973              (if intersection2
974                  (values (eq intersection2 *empty-type*) t)
975                  (values nil nil))))
976           (t
977            (values nil nil)))))
978
979 (!define-type-method (hairy :complex-subtypep-arg1 :complex-=) (type1 type2)
980   (declare (ignore type1 type2))
981   (values nil nil))
982
983 (!define-type-method (hairy :simple-intersection2 :complex-intersection2)
984                      (type1 type2)
985   (declare (ignore type1 type2))
986   nil)
987
988 (!define-type-method (hairy :simple-=) (type1 type2)
989   (if (equal (hairy-type-specifier type1)
990              (hairy-type-specifier type2))
991       (values t t)
992       (values nil nil)))
993
994 (!def-type-translator not (&whole whole type)
995   (declare (ignore type))
996   ;; Check legality of arguments.
997   (destructuring-bind (not typespec) whole
998     (declare (ignore not))
999     (specifier-type typespec)) ; must be legal typespec
1000   ;; Create object.
1001   (make-hairy-type :specifier whole))
1002
1003 (!def-type-translator satisfies (&whole whole fun)
1004   (declare (ignore fun))
1005   ;; Check legality of arguments.
1006   (destructuring-bind (satisfies predicate-name) whole
1007     (declare (ignore satisfies))
1008     (unless (symbolp predicate-name)
1009       (error 'simple-type-error
1010              :datum predicate-name
1011              :expected-type 'symbol
1012              :format-control "~S is not a symbol."
1013              :format-arguments (list predicate-name))))
1014   ;; Create object.
1015   (make-hairy-type :specifier whole))
1016 \f
1017 ;;;; numeric types
1018
1019 (!define-type-class number)
1020
1021 (!define-type-method (number :simple-=) (type1 type2)
1022   (values
1023    (and (eq (numeric-type-class type1) (numeric-type-class type2))
1024         (eq (numeric-type-format type1) (numeric-type-format type2))
1025         (eq (numeric-type-complexp type1) (numeric-type-complexp type2))
1026         (equal (numeric-type-low type1) (numeric-type-low type2))
1027         (equal (numeric-type-high type1) (numeric-type-high type2)))
1028    t))
1029
1030 (!define-type-method (number :unparse) (type)
1031   (let* ((complexp (numeric-type-complexp type))
1032          (low (numeric-type-low type))
1033          (high (numeric-type-high type))
1034          (base (case (numeric-type-class type)
1035                  (integer 'integer)
1036                  (rational 'rational)
1037                  (float (or (numeric-type-format type) 'float))
1038                  (t 'real))))
1039     (let ((base+bounds
1040            (cond ((and (eq base 'integer) high low)
1041                   (let ((high-count (logcount high))
1042                         (high-length (integer-length high)))
1043                     (cond ((= low 0)
1044                            (cond ((= high 0) '(integer 0 0))
1045                                  ((= high 1) 'bit)
1046                                  ((and (= high-count high-length)
1047                                        (plusp high-length))
1048                                   `(unsigned-byte ,high-length))
1049                                  (t
1050                                   `(mod ,(1+ high)))))
1051                           ((and (= low sb!vm:*target-most-negative-fixnum*)
1052                                 (= high sb!vm:*target-most-positive-fixnum*))
1053                            'fixnum)
1054                           ((and (= low (lognot high))
1055                                 (= high-count high-length)
1056                                 (> high-count 0))
1057                            `(signed-byte ,(1+ high-length)))
1058                           (t
1059                            `(integer ,low ,high)))))
1060                  (high `(,base ,(or low '*) ,high))
1061                  (low
1062                   (if (and (eq base 'integer) (= low 0))
1063                       'unsigned-byte
1064                       `(,base ,low)))
1065                  (t base))))
1066       (ecase complexp
1067         (:real
1068          base+bounds)
1069         (:complex
1070          (if (eq base+bounds 'real)
1071              'complex
1072              `(complex ,base+bounds)))
1073         ((nil)
1074          (aver (eq base+bounds 'real))
1075          'number)))))
1076
1077 ;;; Return true if X is "less than or equal" to Y, taking open bounds
1078 ;;; into consideration. CLOSED is the predicate used to test the bound
1079 ;;; on a closed interval (e.g. <=), and OPEN is the predicate used on
1080 ;;; open bounds (e.g. <). Y is considered to be the outside bound, in
1081 ;;; the sense that if it is infinite (NIL), then the test succeeds,
1082 ;;; whereas if X is infinite, then the test fails (unless Y is also
1083 ;;; infinite).
1084 ;;;
1085 ;;; This is for comparing bounds of the same kind, e.g. upper and
1086 ;;; upper. Use NUMERIC-BOUND-TEST* for different kinds of bounds.
1087 #!-negative-zero-is-not-zero
1088 (defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
1089   `(cond ((not ,y) t)
1090          ((not ,x) nil)
1091          ((consp ,x)
1092           (if (consp ,y)
1093               (,closed (car ,x) (car ,y))
1094               (,closed (car ,x) ,y)))
1095          (t
1096           (if (consp ,y)
1097               (,open ,x (car ,y))
1098               (,closed ,x ,y)))))
1099
1100 #!+negative-zero-is-not-zero
1101 (defmacro numeric-bound-test-zero (op x y)
1102   `(if (and (zerop ,x) (zerop ,y) (floatp ,x) (floatp ,y))
1103        (,op (float-sign ,x) (float-sign ,y))
1104        (,op ,x ,y)))
1105
1106 #!+negative-zero-is-not-zero
1107 (defmacro numeric-bound-test (x y closed open)
1108   `(cond ((not ,y) t)
1109          ((not ,x) nil)
1110          ((consp ,x)
1111           (if (consp ,y)
1112               (numeric-bound-test-zero ,closed (car ,x) (car ,y))
1113               (numeric-bound-test-zero ,closed (car ,x) ,y)))
1114          (t
1115           (if (consp ,y)
1116               (numeric-bound-test-zero ,open ,x (car ,y))
1117               (numeric-bound-test-zero ,closed ,x ,y)))))
1118
1119 ;;; This is used to compare upper and lower bounds. This is different
1120 ;;; from the same-bound case:
1121 ;;; -- Since X = NIL is -infinity, whereas y = NIL is +infinity, we
1122 ;;;    return true if *either* arg is NIL.
1123 ;;; -- an open inner bound is "greater" and also squeezes the interval,
1124 ;;;    causing us to use the OPEN test for those cases as well.
1125 #!-negative-zero-is-not-zero
1126 (defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
1127   `(cond ((not ,y) t)
1128          ((not ,x) t)
1129          ((consp ,x)
1130           (if (consp ,y)
1131               (,open (car ,x) (car ,y))
1132               (,open (car ,x) ,y)))
1133          (t
1134           (if (consp ,y)
1135               (,open ,x (car ,y))
1136               (,closed ,x ,y)))))
1137
1138 #!+negative-zero-is-not-zero
1139 (defmacro numeric-bound-test* (x y closed open)
1140   `(cond ((not ,y) t)
1141          ((not ,x) t)
1142          ((consp ,x)
1143           (if (consp ,y)
1144               (numeric-bound-test-zero ,open (car ,x) (car ,y))
1145               (numeric-bound-test-zero ,open (car ,x) ,y)))
1146          (t
1147           (if (consp ,y)
1148               (numeric-bound-test-zero ,open ,x (car ,y))
1149               (numeric-bound-test-zero ,closed ,x ,y)))))
1150
1151 ;;; Return whichever of the numeric bounds X and Y is "maximal"
1152 ;;; according to the predicates CLOSED (e.g. >=) and OPEN (e.g. >).
1153 ;;; This is only meaningful for maximizing like bounds, i.e. upper and
1154 ;;; upper. If MAX-P is true, then we return NIL if X or Y is NIL,
1155 ;;; otherwise we return the other arg.
1156 (defmacro numeric-bound-max (x y closed open max-p)
1157   (once-only ((n-x x)
1158               (n-y y))
1159     `(cond ((not ,n-x) ,(if max-p nil n-y))
1160            ((not ,n-y) ,(if max-p nil n-x))
1161            ((consp ,n-x)
1162             (if (consp ,n-y)
1163                 (if (,closed (car ,n-x) (car ,n-y)) ,n-x ,n-y)
1164                 (if (,open (car ,n-x) ,n-y) ,n-x ,n-y)))
1165            (t
1166             (if (consp ,n-y)
1167                 (if (,open (car ,n-y) ,n-x) ,n-y ,n-x)
1168                 (if (,closed ,n-y ,n-x) ,n-y ,n-x))))))
1169
1170 (!define-type-method (number :simple-subtypep) (type1 type2)
1171   (let ((class1 (numeric-type-class type1))
1172         (class2 (numeric-type-class type2))
1173         (complexp2 (numeric-type-complexp type2))
1174         (format2 (numeric-type-format type2))
1175         (low1 (numeric-type-low type1))
1176         (high1 (numeric-type-high type1))
1177         (low2 (numeric-type-low type2))
1178         (high2 (numeric-type-high type2)))
1179     ;; If one is complex and the other isn't, they are disjoint.
1180     (cond ((not (or (eq (numeric-type-complexp type1) complexp2)
1181                     (null complexp2)))
1182            (values nil t))
1183           ;; If the classes are specified and different, the types are
1184           ;; disjoint unless type2 is rational and type1 is integer.
1185           ((not (or (eq class1 class2)
1186                     (null class2)
1187                     (and (eq class1 'integer)
1188                          (eq class2 'rational))))
1189            (values nil t))
1190           ;; If the float formats are specified and different, the types
1191           ;; are disjoint.
1192           ((not (or (eq (numeric-type-format type1) format2)
1193                     (null format2)))
1194            (values nil t))
1195           ;; Check the bounds.
1196           ((and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
1197                 (numeric-bound-test high1 high2 <= <))
1198            (values t t))
1199           (t
1200            (values nil t)))))
1201
1202 (!define-superclasses number ((generic-number)) !cold-init-forms)
1203
1204 ;;; If the high bound of LOW is adjacent to the low bound of HIGH,
1205 ;;; then return true, otherwise NIL.
1206 (defun numeric-types-adjacent (low high)
1207   (let ((low-bound (numeric-type-high low))
1208         (high-bound (numeric-type-low high)))
1209     (cond ((not (and low-bound high-bound)) nil)
1210           ((and (consp low-bound) (consp high-bound)) nil)
1211           ((consp low-bound)
1212            #!-negative-zero-is-not-zero
1213            (let ((low-value (car low-bound)))
1214              (or (eql low-value high-bound)
1215                  (and (eql low-value -0f0) (eql high-bound 0f0))
1216                  (and (eql low-value 0f0) (eql high-bound -0f0))
1217                  (and (eql low-value -0d0) (eql high-bound 0d0))
1218                  (and (eql low-value 0d0) (eql high-bound -0d0))))
1219            #!+negative-zero-is-not-zero
1220            (eql (car low-bound) high-bound))
1221           ((consp high-bound)
1222            #!-negative-zero-is-not-zero
1223            (let ((high-value (car high-bound)))
1224              (or (eql high-value low-bound)
1225                  (and (eql high-value -0f0) (eql low-bound 0f0))
1226                  (and (eql high-value 0f0) (eql low-bound -0f0))
1227                  (and (eql high-value -0d0) (eql low-bound 0d0))
1228                  (and (eql high-value 0d0) (eql low-bound -0d0))))
1229            #!+negative-zero-is-not-zero
1230            (eql (car high-bound) low-bound))
1231           #!+negative-zero-is-not-zero
1232           ((or (and (eql low-bound -0f0) (eql high-bound 0f0))
1233                (and (eql low-bound -0d0) (eql high-bound 0d0))))
1234           ((and (eq (numeric-type-class low) 'integer)
1235                 (eq (numeric-type-class high) 'integer))
1236            (eql (1+ low-bound) high-bound))
1237           (t
1238            nil))))
1239
1240 ;;; Return a numeric type that is a supertype for both TYPE1 and TYPE2.
1241 ;;;
1242 ;;; ### Note: we give up early to keep from dropping lots of information on
1243 ;;; the floor by returning overly general types.
1244 (!define-type-method (number :simple-union2) (type1 type2)
1245   (declare (type numeric-type type1 type2))
1246   (cond ((csubtypep type1 type2) type2)
1247         ((csubtypep type2 type1) type1)
1248         (t
1249          (let ((class1 (numeric-type-class type1))
1250                (format1 (numeric-type-format type1))
1251                (complexp1 (numeric-type-complexp type1))
1252                (class2 (numeric-type-class type2))
1253                (format2 (numeric-type-format type2))
1254                (complexp2 (numeric-type-complexp type2)))
1255            (when (and (eq class1 class2)
1256                       (eq format1 format2)
1257                       (eq complexp1 complexp2)
1258                       (or (numeric-types-intersect type1 type2)
1259                           (numeric-types-adjacent type1 type2)
1260                           (numeric-types-adjacent type2 type1)))
1261              (make-numeric-type
1262               :class class1
1263               :format format1
1264               :complexp complexp1
1265               :low (numeric-bound-max (numeric-type-low type1)
1266                                       (numeric-type-low type2)
1267                                       <= < t)
1268               :high (numeric-bound-max (numeric-type-high type1)
1269                                        (numeric-type-high type2)
1270                                        >= > t)))))))
1271
1272 (!cold-init-forms
1273   (setf (info :type :kind 'number) :primitive)
1274   (setf (info :type :builtin 'number)
1275         (make-numeric-type :complexp nil)))
1276
1277 (!def-type-translator complex (&optional (typespec '*))
1278   (if (eq typespec '*)
1279       (make-numeric-type :complexp :complex)
1280       (labels ((not-numeric ()
1281                  ;; FIXME: should probably be TYPE-ERROR
1282                  (error "The component type for COMPLEX is not numeric: ~S"
1283                         typespec))
1284                (complex1 (component-type)
1285                  (unless (numeric-type-p component-type)
1286                    ;; FIXME: As per the FIXME below, ANSI says we're
1287                    ;; supposed to handle any subtype of REAL, not only
1288                    ;; those which can be represented as NUMERIC-TYPE.
1289                    (not-numeric))
1290                  (when (eq (numeric-type-complexp component-type) :complex)
1291                    (error "The component type for COMPLEX is complex: ~S"
1292                           typespec))
1293                  (modified-numeric-type component-type :complexp :complex)))
1294         (let ((type (specifier-type typespec)))
1295           (typecase type
1296             ;; This is all that CMU CL handled.
1297             (numeric-type (complex1 type))
1298             ;; We need to handle UNION-TYPEs in order to deal with
1299             ;; REAL and FLOAT being represented as UNION-TYPEs of more
1300             ;; primitive types.
1301             (union-type (apply #'type-union
1302                                (mapcar #'complex1
1303                                        (union-type-types type))))
1304             ;; FIXME: ANSI just says that TYPESPEC is a subtype of type
1305             ;; REAL, not necessarily a NUMERIC-TYPE. E.g. TYPESPEC could
1306             ;; legally be (AND REAL (SATISFIES ODDP))! But like the old
1307             ;; CMU CL code, we're still not nearly that general.
1308             (t (not-numeric)))))))
1309
1310 ;;; If X is *, return NIL, otherwise return the bound, which must be a
1311 ;;; member of TYPE or a one-element list of a member of TYPE.
1312 #!-sb-fluid (declaim (inline canonicalized-bound))
1313 (defun canonicalized-bound (bound type)
1314   (cond ((eq bound '*) nil)
1315         ((or (sb!xc:typep bound type)
1316              (and (consp bound)
1317                   (sb!xc:typep (car bound) type)
1318                   (null (cdr bound))))
1319           bound)
1320         (t
1321          (error "Bound is not ~S, a ~S or a list of a ~S: ~S"
1322                 '*
1323                 type
1324                 type
1325                 bound))))
1326
1327 (!def-type-translator integer (&optional (low '*) (high '*))
1328   (let* ((l (canonicalized-bound low 'integer))
1329          (lb (if (consp l) (1+ (car l)) l))
1330          (h (canonicalized-bound high 'integer))
1331          (hb (if (consp h) (1- (car h)) h)))
1332     (when (and hb lb (< hb lb))
1333       (error "Lower bound ~S is greater than upper bound ~S." l h))
1334     (make-numeric-type :class 'integer
1335                        :complexp :real
1336                        :enumerable (not (null (and l h)))
1337                        :low lb
1338                        :high hb)))
1339
1340 (defmacro !def-bounded-type (type class format)
1341   `(!def-type-translator ,type (&optional (low '*) (high '*))
1342      (let ((lb (canonicalized-bound low ',type))
1343            (hb (canonicalized-bound high ',type)))
1344        (unless (numeric-bound-test* lb hb <= <)
1345          (error "Lower bound ~S is not less than upper bound ~S." low high))
1346        (make-numeric-type :class ',class :format ',format :low lb :high hb))))
1347
1348 (!def-bounded-type rational rational nil)
1349
1350 ;;; Unlike CMU CL, we represent the types FLOAT and REAL as
1351 ;;; UNION-TYPEs of more primitive types, in order to make
1352 ;;; type representation more unique, avoiding problems in the
1353 ;;; simplification of things like
1354 ;;;   (subtypep '(or (single-float -1.0 1.0) (single-float 0.1))
1355 ;;;             '(or (real -1 7) (single-float 0.1) (single-float -1.0 1.0)))
1356 ;;; When we allowed REAL to remain as a separate NUMERIC-TYPE,
1357 ;;; it was too easy for the first argument to be simplified to
1358 ;;; '(SINGLE-FLOAT -1.0), and for the second argument to be simplified
1359 ;;; to '(OR (REAL -1 7) (SINGLE-FLOAT 0.1)) and then for the
1360 ;;; SUBTYPEP to fail (returning NIL,T instead of T,T) because
1361 ;;; the first argument can't be seen to be a subtype of any of the
1362 ;;; terms in the second argument.
1363 ;;;
1364 ;;; The old CMU CL way was:
1365 ;;;   (!def-bounded-type float float nil)
1366 ;;;   (!def-bounded-type real nil nil)
1367 ;;;
1368 ;;; FIXME: If this new way works for a while with no weird new
1369 ;;; problems, we can go back and rip out support for separate FLOAT
1370 ;;; and REAL flavors of NUMERIC-TYPE. The new way was added in
1371 ;;; sbcl-0.6.11.22, 2001-03-21.
1372 ;;;
1373 ;;; FIXME: It's probably necessary to do something to fix the
1374 ;;; analogous problem with INTEGER and RATIONAL types. Perhaps
1375 ;;; bounded RATIONAL types should be represented as (OR RATIO INTEGER).
1376 (defun coerce-bound (bound type inner-coerce-bound-fun)
1377   (declare (type function inner-coerce-bound-fun))
1378   (cond ((eql bound '*)
1379          bound)
1380         ((consp bound)
1381          (destructuring-bind (inner-bound) bound
1382            (list (funcall inner-coerce-bound-fun inner-bound type))))
1383         (t
1384          (funcall inner-coerce-bound-fun bound type))))
1385 (defun inner-coerce-real-bound (bound type)
1386   (ecase type
1387     (rational (rationalize bound))
1388     (float (if (floatp bound)
1389                bound
1390                ;; Coerce to the widest float format available, to
1391                ;; avoid unnecessary loss of precision:
1392                (coerce bound 'long-float)))))
1393 (defun coerced-real-bound (bound type)
1394   (coerce-bound bound type #'inner-coerce-real-bound))
1395 (defun coerced-float-bound (bound type)
1396   (coerce-bound bound type #'coerce))
1397 (!def-type-translator real (&optional (low '*) (high '*))
1398   (specifier-type `(or (float ,(coerced-real-bound  low 'float)
1399                               ,(coerced-real-bound high 'float))
1400                        (rational ,(coerced-real-bound  low 'rational)
1401                                  ,(coerced-real-bound high 'rational)))))
1402 (!def-type-translator float (&optional (low '*) (high '*))
1403   (specifier-type 
1404    `(or (single-float ,(coerced-float-bound  low 'single-float)
1405                       ,(coerced-float-bound high 'single-float))
1406         (double-float ,(coerced-float-bound  low 'double-float)
1407                       ,(coerced-float-bound high 'double-float))
1408         #!+long-float ,(error "stub: no long float support yet"))))
1409
1410 (defmacro !define-float-format (f)
1411   `(!def-bounded-type ,f float ,f))
1412
1413 (!define-float-format short-float)
1414 (!define-float-format single-float)
1415 (!define-float-format double-float)
1416 (!define-float-format long-float)
1417
1418 (defun numeric-types-intersect (type1 type2)
1419   (declare (type numeric-type type1 type2))
1420   (let* ((class1 (numeric-type-class type1))
1421          (class2 (numeric-type-class type2))
1422          (complexp1 (numeric-type-complexp type1))
1423          (complexp2 (numeric-type-complexp type2))
1424          (format1 (numeric-type-format type1))
1425          (format2 (numeric-type-format type2))
1426          (low1 (numeric-type-low type1))
1427          (high1 (numeric-type-high type1))
1428          (low2 (numeric-type-low type2))
1429          (high2 (numeric-type-high type2)))
1430     ;; If one is complex and the other isn't, then they are disjoint.
1431     (cond ((not (or (eq complexp1 complexp2)
1432                     (null complexp1) (null complexp2)))
1433            nil)
1434           ;; If either type is a float, then the other must either be
1435           ;; specified to be a float or unspecified. Otherwise, they
1436           ;; are disjoint.
1437           ((and (eq class1 'float)
1438                 (not (member class2 '(float nil)))) nil)
1439           ((and (eq class2 'float)
1440                 (not (member class1 '(float nil)))) nil)
1441           ;; If the float formats are specified and different, the
1442           ;; types are disjoint.
1443           ((not (or (eq format1 format2) (null format1) (null format2)))
1444            nil)
1445           (t
1446            ;; Check the bounds. This is a bit odd because we must
1447            ;; always have the outer bound of the interval as the
1448            ;; second arg.
1449            (if (numeric-bound-test high1 high2 <= <)
1450                (or (and (numeric-bound-test low1 low2 >= >)
1451                         (numeric-bound-test* low1 high2 <= <))
1452                    (and (numeric-bound-test low2 low1 >= >)
1453                         (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)))
1454                (or (and (numeric-bound-test* low2 high1 <= <)
1455                         (numeric-bound-test low2 low1 >= >))
1456                    (and (numeric-bound-test high2 high1 <= <)
1457                         (numeric-bound-test* high2 low1 >= >))))))))
1458
1459 ;;; Take the numeric bound X and convert it into something that can be
1460 ;;; used as a bound in a numeric type with the specified CLASS and
1461 ;;; FORMAT. If UP-P is true, then we round up as needed, otherwise we
1462 ;;; round down. UP-P true implies that X is a lower bound, i.e. (N) > N.
1463 ;;;
1464 ;;; This is used by NUMERIC-TYPE-INTERSECTION to mash the bound into
1465 ;;; the appropriate type number. X may only be a float when CLASS is
1466 ;;; FLOAT.
1467 ;;;
1468 ;;; ### Note: it is possible for the coercion to a float to overflow
1469 ;;; or underflow. This happens when the bound doesn't fit in the
1470 ;;; specified format. In this case, we should really return the
1471 ;;; appropriate {Most | Least}-{Positive | Negative}-XXX-Float float
1472 ;;; of desired format. But these conditions aren't currently signalled
1473 ;;; in any useful way.
1474 ;;;
1475 ;;; Also, when converting an open rational bound into a float we
1476 ;;; should probably convert it to a closed bound of the closest float
1477 ;;; in the specified format. KLUDGE: In general, open float bounds are
1478 ;;; screwed up. -- (comment from original CMU CL)
1479 (defun round-numeric-bound (x class format up-p)
1480   (if x
1481       (let ((cx (if (consp x) (car x) x)))
1482         (ecase class
1483           ((nil rational) x)
1484           (integer
1485            (if (and (consp x) (integerp cx))
1486                (if up-p (1+ cx) (1- cx))
1487                (if up-p (ceiling cx) (floor cx))))
1488           (float
1489            (let ((res (if format (coerce cx format) (float cx))))
1490              (if (consp x) (list res) res)))))
1491       nil))
1492
1493 ;;; Handle the case of type intersection on two numeric types. We use
1494 ;;; TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT to throw out the case of types with no
1495 ;;; intersection. If an attribute in TYPE1 is unspecified, then we use
1496 ;;; TYPE2's attribute, which must be at least as restrictive. If the
1497 ;;; types intersect, then the only attributes that can be specified
1498 ;;; and different are the class and the bounds.
1499 ;;;
1500 ;;; When the class differs, we use the more restrictive class. The
1501 ;;; only interesting case is RATIONAL/INTEGER, since RATIONAL includes
1502 ;;; INTEGER.
1503 ;;;
1504 ;;; We make the result lower (upper) bound the maximum (minimum) of
1505 ;;; the argument lower (upper) bounds. We convert the bounds into the
1506 ;;; appropriate numeric type before maximizing. This avoids possible
1507 ;;; confusion due to mixed-type comparisons (but I think the result is
1508 ;;; the same).
1509 (!define-type-method (number :simple-intersection2) (type1 type2)
1510   (declare (type numeric-type type1 type2))
1511   (if (numeric-types-intersect type1 type2)
1512       (let* ((class1 (numeric-type-class type1))
1513              (class2 (numeric-type-class type2))
1514              (class (ecase class1
1515                       ((nil) class2)
1516                       ((integer float) class1)
1517                       (rational (if (eq class2 'integer)
1518                                        'integer
1519                                        'rational))))
1520              (format (or (numeric-type-format type1)
1521                          (numeric-type-format type2))))
1522         (make-numeric-type
1523          :class class
1524          :format format
1525          :complexp (or (numeric-type-complexp type1)
1526                        (numeric-type-complexp type2))
1527          :low (numeric-bound-max
1528                (round-numeric-bound (numeric-type-low type1)
1529                                     class format t)
1530                (round-numeric-bound (numeric-type-low type2)
1531                                     class format t)
1532                > >= nil)
1533          :high (numeric-bound-max
1534                 (round-numeric-bound (numeric-type-high type1)
1535                                      class format nil)
1536                 (round-numeric-bound (numeric-type-high type2)
1537                                      class format nil)
1538                 < <= nil)))
1539       *empty-type*))
1540
1541 ;;; Given two float formats, return the one with more precision. If
1542 ;;; either one is null, return NIL.
1543 (defun float-format-max (f1 f2)
1544   (when (and f1 f2)
1545     (dolist (f *float-formats* (error "bad float format: ~S" f1))
1546       (when (or (eq f f1) (eq f f2))
1547         (return f)))))
1548
1549 ;;; Return the result of an operation on TYPE1 and TYPE2 according to
1550 ;;; the rules of numeric contagion. This is always NUMBER, some float
1551 ;;; format (possibly complex) or RATIONAL. Due to rational
1552 ;;; canonicalization, there isn't much we can do here with integers or
1553 ;;; rational complex numbers.
1554 ;;;
1555 ;;; If either argument is not a NUMERIC-TYPE, then return NUMBER. This
1556 ;;; is useful mainly for allowing types that are technically numbers,
1557 ;;; but not a NUMERIC-TYPE.
1558 (defun numeric-contagion (type1 type2)
1559   (if (and (numeric-type-p type1) (numeric-type-p type2))
1560       (let ((class1 (numeric-type-class type1))
1561             (class2 (numeric-type-class type2))
1562             (format1 (numeric-type-format type1))
1563             (format2 (numeric-type-format type2))
1564             (complexp1 (numeric-type-complexp type1))
1565             (complexp2 (numeric-type-complexp type2)))
1566         (cond ((or (null complexp1)
1567                    (null complexp2))
1568                (specifier-type 'number))
1569               ((eq class1 'float)
1570                (make-numeric-type
1571                 :class 'float
1572                 :format (ecase class2
1573                           (float (float-format-max format1 format2))
1574                           ((integer rational) format1)
1575                           ((nil)
1576                            ;; A double-float with any real number is a
1577                            ;; double-float.
1578                            #!-long-float
1579                            (if (eq format1 'double-float)
1580                              'double-float
1581                              nil)
1582                            ;; A long-float with any real number is a
1583                            ;; long-float.
1584                            #!+long-float
1585                            (if (eq format1 'long-float)
1586                              'long-float
1587                              nil)))
1588                 :complexp (if (or (eq complexp1 :complex)
1589                                   (eq complexp2 :complex))
1590                               :complex
1591                               :real)))
1592               ((eq class2 'float) (numeric-contagion type2 type1))
1593               ((and (eq complexp1 :real) (eq complexp2 :real))
1594                (make-numeric-type
1595                 :class (and class1 class2 'rational)
1596                 :complexp :real))
1597               (t
1598                (specifier-type 'number))))
1599       (specifier-type 'number)))
1600 \f
1601 ;;;; array types
1602
1603 (!define-type-class array)
1604
1605 ;;; What this does depends on the setting of the
1606 ;;; *USE-IMPLEMENTATION-TYPES* switch. If true, return the specialized
1607 ;;; element type, otherwise return the original element type.
1608 (defun specialized-element-type-maybe (type)
1609   (declare (type array-type type))
1610   (if *use-implementation-types*
1611       (array-type-specialized-element-type type)
1612       (array-type-element-type type)))
1613
1614 (!define-type-method (array :simple-=) (type1 type2)
1615   (values (and (equal (array-type-dimensions type1)
1616                       (array-type-dimensions type2))
1617                (eq (array-type-complexp type1)
1618                    (array-type-complexp type2))
1619                (type= (specialized-element-type-maybe type1)
1620                       (specialized-element-type-maybe type2)))
1621           t))
1622
1623 (!define-type-method (array :unparse) (type)
1624   (let ((dims (array-type-dimensions type))
1625         (eltype (type-specifier (array-type-element-type type)))
1626         (complexp (array-type-complexp type)))
1627     (cond ((eq dims '*)
1628            (if (eq eltype '*)
1629                (if complexp 'array 'simple-array)
1630                (if complexp `(array ,eltype) `(simple-array ,eltype))))
1631           ((= (length dims) 1)
1632            (if complexp
1633                (if (eq (car dims) '*)
1634                    (case eltype
1635                      (bit 'bit-vector)
1636                      (base-char 'base-string)
1637                      (character 'string)
1638                      (* 'vector)
1639                      (t `(vector ,eltype)))
1640                    (case eltype
1641                      (bit `(bit-vector ,(car dims)))
1642                      (base-char `(base-string ,(car dims)))
1643                      (character `(string ,(car dims)))
1644                      (t `(vector ,eltype ,(car dims)))))
1645                (if (eq (car dims) '*)
1646                    (case eltype
1647                      (bit 'simple-bit-vector)
1648                      (base-char 'simple-base-string)
1649                      (character 'simple-string)
1650                      ((t) 'simple-vector)
1651                      (t `(simple-array ,eltype (*))))
1652                    (case eltype
1653                      (bit `(simple-bit-vector ,(car dims)))
1654                      (base-char `(simple-base-string ,(car dims)))
1655                      (character `(simple-string ,(car dims)))
1656                      ((t) `(simple-vector ,(car dims)))
1657                      (t `(simple-array ,eltype ,dims))))))
1658           (t
1659            (if complexp
1660                `(array ,eltype ,dims)
1661                `(simple-array ,eltype ,dims))))))
1662
1663 (!define-type-method (array :simple-subtypep) (type1 type2)
1664   (let ((dims1 (array-type-dimensions type1))
1665         (dims2 (array-type-dimensions type2))
1666         (complexp2 (array-type-complexp type2)))
1667     (cond (;; not subtypep unless dimensions are compatible
1668            (not (or (eq dims2 '*)
1669                     (and (not (eq dims1 '*))
1670                          ;; (sbcl-0.6.4 has trouble figuring out that
1671                          ;; DIMS1 and DIMS2 must be lists at this
1672                          ;; point, and knowing that is important to
1673                          ;; compiling EVERY efficiently.)
1674                          (= (length (the list dims1))
1675                             (length (the list dims2)))
1676                          (every (lambda (x y)
1677                                   (or (eq y '*) (eql x y)))
1678                                 (the list dims1)
1679                                 (the list dims2)))))
1680            (values nil t))
1681           ;; not subtypep unless complexness is compatible
1682           ((not (or (eq complexp2 :maybe)
1683                     (eq (array-type-complexp type1) complexp2)))
1684            (values nil t))
1685           ;; Since we didn't fail any of the tests above, we win
1686           ;; if the TYPE2 element type is wild.
1687           ((eq (array-type-element-type type2) *wild-type*)
1688            (values t t))
1689           (;; Since we didn't match any of the special cases above, we
1690            ;; can't give a good answer unless both the element types
1691            ;; have been defined.
1692            (or (unknown-type-p (array-type-element-type type1))
1693                (unknown-type-p (array-type-element-type type2)))
1694            (values nil nil))
1695           (;; Otherwise, the subtype relationship holds iff the
1696            ;; types are equal, and they're equal iff the specialized
1697            ;; element types are identical.
1698            t
1699            (values (type= (specialized-element-type-maybe type1)
1700                           (specialized-element-type-maybe type2))
1701                    t)))))
1702
1703 (!define-superclasses array
1704   ((string string)
1705    (vector vector)
1706    (array))
1707   !cold-init-forms)
1708
1709 (defun array-types-intersect (type1 type2)
1710   (declare (type array-type type1 type2))
1711   (let ((dims1 (array-type-dimensions type1))
1712         (dims2 (array-type-dimensions type2))
1713         (complexp1 (array-type-complexp type1))
1714         (complexp2 (array-type-complexp type2)))
1715     ;; See whether dimensions are compatible.
1716     (cond ((not (or (eq dims1 '*) (eq dims2 '*)
1717                     (and (= (length dims1) (length dims2))
1718                          (every #'(lambda (x y)
1719                                     (or (eq x '*) (eq y '*) (= x y)))
1720                                 dims1 dims2))))
1721            (values nil t))
1722           ;; See whether complexpness is compatible.
1723           ((not (or (eq complexp1 :maybe)
1724                     (eq complexp2 :maybe)
1725                     (eq complexp1 complexp2)))
1726            (values nil t))
1727           ;; If either element type is wild, then they intersect.
1728           ;; Otherwise, the types must be identical.
1729           ((or (eq (array-type-element-type type1) *wild-type*)
1730                (eq (array-type-element-type type2) *wild-type*)
1731                (type= (specialized-element-type-maybe type1)
1732                       (specialized-element-type-maybe type2)))
1733
1734            (values t t))
1735           (t
1736            (values nil t)))))
1737
1738 (!define-type-method (array :simple-intersection2) (type1 type2)
1739   (declare (type array-type type1 type2))
1740   (if (array-types-intersect type1 type2)
1741       (let ((dims1 (array-type-dimensions type1))
1742             (dims2 (array-type-dimensions type2))
1743             (complexp1 (array-type-complexp type1))
1744             (complexp2 (array-type-complexp type2))
1745             (eltype1 (array-type-element-type type1))
1746             (eltype2 (array-type-element-type type2)))
1747         (specialize-array-type
1748          (make-array-type
1749           :dimensions (cond ((eq dims1 '*) dims2)
1750                             ((eq dims2 '*) dims1)
1751                             (t
1752                              (mapcar (lambda (x y) (if (eq x '*) y x))
1753                                      dims1 dims2)))
1754           :complexp (if (eq complexp1 :maybe) complexp2 complexp1)
1755           :element-type (if (eq eltype1 *wild-type*) eltype2 eltype1))))
1756       *empty-type*))
1757
1758 ;;; Check a supplied dimension list to determine whether it is legal,
1759 ;;; and return it in canonical form (as either '* or a list).
1760 (defun canonical-array-dimensions (dims)
1761   (typecase dims
1762     ((member *) dims)
1763     (integer
1764      (when (minusp dims)
1765        (error "Arrays can't have a negative number of dimensions: ~S" dims))
1766      (when (>= dims sb!xc:array-rank-limit)
1767        (error "array type with too many dimensions: ~S" dims))
1768      (make-list dims :initial-element '*))
1769     (list
1770      (when (>= (length dims) sb!xc:array-rank-limit)
1771        (error "array type with too many dimensions: ~S" dims))
1772      (dolist (dim dims)
1773        (unless (eq dim '*)
1774          (unless (and (integerp dim)
1775                       (>= dim 0)
1776                       (< dim sb!xc:array-dimension-limit))
1777            (error "bad dimension in array type: ~S" dim))))
1778      dims)
1779     (t
1780      (error "Array dimensions is not a list, integer or *:~%  ~S" dims))))
1781 \f
1782 ;;;; MEMBER types
1783
1784 (!define-type-class member)
1785
1786 (!define-type-method (member :unparse) (type)
1787   (let ((members (member-type-members type)))
1788     (if (equal members '(nil))
1789         'null
1790         `(member ,@members))))
1791
1792 (!define-type-method (member :simple-subtypep) (type1 type2)
1793   (values (subsetp (member-type-members type1) (member-type-members type2))
1794           t))
1795
1796 (!define-type-method (member :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1797   (every/type (swapped-args-fun #'ctypep)
1798               type2
1799               (member-type-members type1)))
1800
1801 ;;; We punt if the odd type is enumerable and intersects with the
1802 ;;; MEMBER type. If not enumerable, then it is definitely not a
1803 ;;; subtype of the MEMBER type.
1804 (!define-type-method (member :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1805   (cond ((not (type-enumerable type1)) (values nil t))
1806         ((types-equal-or-intersect type1 type2) (values nil nil))
1807         (t (values nil t))))
1808
1809 (!define-type-method (member :simple-intersection2) (type1 type2)
1810   (let ((mem1 (member-type-members type1))
1811         (mem2 (member-type-members type2)))
1812     (cond ((subsetp mem1 mem2) type1)
1813           ((subsetp mem2 mem1) type2)
1814           (t
1815            (let ((res (intersection mem1 mem2)))
1816              (if res
1817                  (make-member-type :members res)
1818                  *empty-type*))))))
1819
1820 (!define-type-method (member :complex-intersection2) (type1 type2)
1821   (block punt                
1822     (collect ((members))
1823       (let ((mem2 (member-type-members type2)))
1824         (dolist (member mem2)
1825           (multiple-value-bind (val win) (ctypep member type1)
1826             (unless win
1827               (return-from punt nil))
1828             (when val (members member))))
1829         (cond ((subsetp mem2 (members)) type2)
1830               ((null (members)) *empty-type*)
1831               (t
1832                (make-member-type :members (members))))))))
1833
1834 ;;; We don't need a :COMPLEX-UNION2, since the only interesting case is
1835 ;;; a union type, and the member/union interaction is handled by the
1836 ;;; union type method.
1837 (!define-type-method (member :simple-union2) (type1 type2)
1838   (let ((mem1 (member-type-members type1))
1839         (mem2 (member-type-members type2)))
1840     (cond ((subsetp mem1 mem2) type2)
1841           ((subsetp mem2 mem1) type1)
1842           (t
1843            (make-member-type :members (union mem1 mem2))))))
1844
1845 (!define-type-method (member :simple-=) (type1 type2)
1846   (let ((mem1 (member-type-members type1))
1847         (mem2 (member-type-members type2)))
1848     (values (and (subsetp mem1 mem2)
1849                  (subsetp mem2 mem1))
1850             t)))
1851
1852 (!define-type-method (member :complex-=) (type1 type2)
1853   (if (type-enumerable type1)
1854       (multiple-value-bind (val win) (csubtypep type2 type1)
1855         (if (or val (not win))
1856             (values nil nil)
1857             (values nil t)))
1858       (values nil t)))
1859
1860 (!def-type-translator member (&rest members)
1861   (if members
1862     (make-member-type :members (remove-duplicates members))
1863     *empty-type*))
1864 \f
1865 ;;;; intersection types
1866 ;;;;
1867 ;;;; Until version 0.6.10.6, SBCL followed the original CMU CL approach
1868 ;;;; of punting on all AND types, not just the unreasonably complicated
1869 ;;;; ones. The change was motivated by trying to get the KEYWORD type
1870 ;;;; to behave sensibly:
1871 ;;;;    ;; reasonable definition
1872 ;;;;    (DEFTYPE KEYWORD () '(AND SYMBOL (SATISFIES KEYWORDP)))
1873 ;;;;    ;; reasonable behavior
1874 ;;;;    (AVER (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL))
1875 ;;;; Without understanding a little about the semantics of AND, we'd
1876 ;;;; get (SUBTYPEP 'KEYWORD 'SYMBOL)=>NIL,NIL and, for entirely
1877 ;;;; parallel reasons, (SUBTYPEP 'RATIO 'NUMBER)=>NIL,NIL. That's
1878 ;;;; not so good..)
1879 ;;;;
1880 ;;;; We still follow the example of CMU CL to some extent, by punting
1881 ;;;; (to the opaque HAIRY-TYPE) on sufficiently complicated types
1882 ;;;; involving AND.
1883
1884 (!define-type-class intersection)
1885
1886 ;;; A few intersection types have special names. The others just get
1887 ;;; mechanically unparsed.
1888 (!define-type-method (intersection :unparse) (type)
1889   (declare (type ctype type))
1890   (or (find type '(ratio bignum keyword) :key #'specifier-type :test #'type=)
1891       `(and ,@(mapcar #'type-specifier (intersection-type-types type)))))
1892
1893 ;;; shared machinery for type equality: true if every type in the set
1894 ;;; TYPES1 matches a type in the set TYPES2 and vice versa
1895 (defun type=-set (types1 types2)
1896   (flet (;; true if every type in the set X matches a type in the set Y
1897          (type<=-set (x y)
1898            (declare (type list x y))
1899            (every (lambda (xelement)
1900                     (position xelement y :test #'type=))
1901                   x)))
1902     (values (and (type<=-set types1 types2)
1903                  (type<=-set types2 types1))
1904             t)))
1905
1906 ;;; Two intersection types are equal if their subtypes are equal sets.
1907 ;;;
1908 ;;; FIXME: Might it be better to use
1909 ;;;   (AND (SUBTYPEP X Y) (SUBTYPEP Y X))
1910 ;;; instead, since SUBTYPEP is the usual relationship that we care
1911 ;;; most about, so it would be good to leverage any ingenuity there
1912 ;;; in this more obscure method?
1913 (!define-type-method (intersection :simple-=) (type1 type2)
1914   (type=-set (intersection-type-types type1)
1915              (intersection-type-types type2)))
1916
1917 (flet ((intersection-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
1918          (any/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
1919                    type2
1920                    (intersection-type-types type1))))
1921   (!define-type-method (intersection :simple-subtypep) (type1 type2)
1922     (every/type #'intersection-complex-subtypep-arg1
1923                 type1
1924                 (intersection-type-types type2)))
1925   (!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1926     (intersection-complex-subtypep-arg1 type1 type2)))
1927
1928 (!define-type-method (intersection :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1929   (every/type #'csubtypep type1 (intersection-type-types type2)))
1930
1931 (!def-type-translator and (&whole whole &rest type-specifiers)
1932   (apply #'type-intersection
1933          (mapcar #'specifier-type
1934                  type-specifiers)))
1935 \f
1936 ;;;; union types
1937
1938 (!define-type-class union)
1939
1940 ;;; The LIST type has a special name. Other union types just get
1941 ;;; mechanically unparsed.
1942 (!define-type-method (union :unparse) (type)
1943   (declare (type ctype type))
1944   (if (type= type (specifier-type 'list))
1945       'list
1946       `(or ,@(mapcar #'type-specifier (union-type-types type)))))
1947
1948 ;;; Two union types are equal if their subtypes are equal sets.
1949 (!define-type-method (union :simple-=) (type1 type2)
1950   (type=-set (union-type-types type1)
1951              (union-type-types type2)))
1952
1953 ;;; Similarly, a union type is a subtype of another if every element
1954 ;;; of TYPE1 is a subtype of some element of TYPE2.
1955 (!define-type-method (union :simple-subtypep) (type1 type2)
1956   (every/type (swapped-args-fun #'union-complex-subtypep-arg2)
1957               type2
1958               (union-type-types type1)))
1959
1960 (defun union-complex-subtypep-arg1 (type1 type2)
1961   (every/type (swapped-args-fun #'csubtypep)
1962               type2
1963               (union-type-types type1)))
1964 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg1) (type1 type2)
1965   (union-complex-subtypep-arg1 type1 type2))
1966
1967 (defun union-complex-subtypep-arg2 (type1 type2)
1968   (any/type #'csubtypep type1 (union-type-types type2)))
1969 (!define-type-method (union :complex-subtypep-arg2) (type1 type2)
1970   (union-complex-subtypep-arg2 type1 type2))
1971
1972 (!define-type-method (union :simple-intersection2 :complex-intersection2)
1973                      (type1 type2)
1974   ;; The CSUBTYPEP clauses here let us simplify e.g.
1975   ;;   (TYPE-INTERSECTION2 (SPECIFIER-TYPE 'LIST)
1976   ;;                       (SPECIFIER-TYPE '(OR LIST VECTOR)))
1977   ;; (where LIST is (OR CONS NULL)).
1978   ;;
1979   ;; The tests are more or less (CSUBTYPEP TYPE1 TYPE2) and vice
1980   ;; versa, but it's important that we pre-expand them into
1981   ;; specialized operations on individual elements of
1982   ;; UNION-TYPE-TYPES, instead of using the ordinary call to
1983   ;; CSUBTYPEP, in order to avoid possibly invoking any methods which
1984   ;; might in turn invoke (TYPE-INTERSECTION2 TYPE1 TYPE2) and thus
1985   ;; cause infinite recursion.
1986   (cond ((union-complex-subtypep-arg2 type1 type2)
1987          type1)
1988         ((union-complex-subtypep-arg1 type2 type1)
1989          type2)
1990         (t 
1991          ;; KLUDGE: This code accumulates a sequence of TYPE-UNION2
1992          ;; operations in a particular order, and gives up if any of
1993          ;; the sub-unions turn out not to be simple. In other cases
1994          ;; ca. sbcl-0.6.11.15, that approach to taking a union was a
1995          ;; bad idea, since it can overlook simplifications which
1996          ;; might occur if the terms were accumulated in a different
1997          ;; order. It's possible that that will be a problem here too.
1998          ;; However, I can't think of a good example to demonstrate
1999          ;; it, and without an example to demonstrate it I can't write
2000          ;; test cases, and without test cases I don't want to
2001          ;; complicate the code to address what's still a hypothetical
2002          ;; problem. So I punted. -- WHN 2001-03-20
2003          (let ((accumulator *empty-type*))
2004            (dolist (t2 (union-type-types type2) accumulator)
2005              (setf accumulator
2006                    (type-union2 accumulator
2007                                 (type-intersection type1 t2)))
2008              ;; When our result isn't simple any more (because
2009              ;; TYPE-UNION2 was unable to give us a simple result)
2010              (unless accumulator
2011                (return nil)))))))
2012
2013 (!def-type-translator or (&rest type-specifiers)
2014   (apply #'type-union
2015          (mapcar #'specifier-type
2016                  type-specifiers)))
2017 \f
2018 ;;;; CONS types
2019
2020 (!define-type-class cons)
2021
2022 (!def-type-translator cons (&optional (car-type-spec '*) (cdr-type-spec '*))
2023   (make-cons-type (specifier-type car-type-spec)
2024                   (specifier-type cdr-type-spec)))
2025  
2026 (!define-type-method (cons :unparse) (type)
2027   (let ((car-eltype (type-specifier (cons-type-car-type type)))
2028         (cdr-eltype (type-specifier (cons-type-cdr-type type))))
2029     (if (and (member car-eltype '(t *))
2030              (member cdr-eltype '(t *)))
2031         'cons
2032         `(cons ,car-eltype ,cdr-eltype))))
2033  
2034 (!define-type-method (cons :simple-=) (type1 type2)
2035   (declare (type cons-type type1 type2))
2036   (and (type= (cons-type-car-type type1) (cons-type-car-type type2))
2037        (type= (cons-type-cdr-type type1) (cons-type-cdr-type type2))))
2038  
2039 (!define-type-method (cons :simple-subtypep) (type1 type2)
2040   (declare (type cons-type type1 type2))
2041   (multiple-value-bind (val-car win-car)
2042       (csubtypep (cons-type-car-type type1) (cons-type-car-type type2))
2043     (multiple-value-bind (val-cdr win-cdr)
2044         (csubtypep (cons-type-cdr-type type1) (cons-type-cdr-type type2))
2045       (if (and val-car val-cdr)
2046           (values t (and win-car win-cdr))
2047           (values nil (or win-car win-cdr))))))
2048  
2049 ;;; Give up if a precise type is not possible, to avoid returning
2050 ;;; overly general types.
2051 (!define-type-method (cons :simple-union2) (type1 type2)
2052   (declare (type cons-type type1 type2))
2053   (let ((car-type1 (cons-type-car-type type1))
2054         (car-type2 (cons-type-car-type type2))
2055         (cdr-type1 (cons-type-cdr-type type1))
2056         (cdr-type2 (cons-type-cdr-type type2)))
2057     (cond ((type= car-type1 car-type2)
2058            (make-cons-type car-type1
2059                            (type-union cdr-type1 cdr-type2)))
2060           ((type= cdr-type1 cdr-type2)
2061            (make-cons-type (type-union cdr-type1 cdr-type2)
2062                            cdr-type1)))))
2063
2064 (!define-type-method (cons :simple-intersection2) (type1 type2)
2065   (declare (type cons-type type1 type2))
2066   (let (car-int2
2067         cdr-int2)
2068     (and (setf car-int2 (type-intersection2 (cons-type-car-type type1)
2069                                             (cons-type-car-type type2)))
2070          (setf cdr-int2 (type-intersection2 (cons-type-cdr-type type1)
2071                                             (cons-type-cdr-type type2)))
2072          (make-cons-type car-int2 cdr-int2))))
2073 \f
2074 ;;; Return the type that describes all objects that are in X but not
2075 ;;; in Y. If we can't determine this type, then return NIL.
2076 ;;;
2077 ;;; For now, we only are clever dealing with union and member types.
2078 ;;; If either type is not a union type, then we pretend that it is a
2079 ;;; union of just one type. What we do is remove from X all the types
2080 ;;; that are a subtype any type in Y. If any type in X intersects with
2081 ;;; a type in Y but is not a subtype, then we give up.
2082 ;;;
2083 ;;; We must also special-case any member type that appears in the
2084 ;;; union. We remove from X's members all objects that are TYPEP to Y.
2085 ;;; If Y has any members, we must be careful that none of those
2086 ;;; members are CTYPEP to any of Y's non-member types. We give up in
2087 ;;; this case, since to compute that difference we would have to break
2088 ;;; the type from X into some collection of types that represents the
2089 ;;; type without that particular element. This seems too hairy to be
2090 ;;; worthwhile, given its low utility.
2091 (defun type-difference (x y)
2092   (let ((x-types (if (union-type-p x) (union-type-types x) (list x)))
2093         (y-types (if (union-type-p y) (union-type-types y) (list y))))
2094     (collect ((res))
2095       (dolist (x-type x-types)
2096         (if (member-type-p x-type)
2097             (collect ((members))
2098               (dolist (mem (member-type-members x-type))
2099                 (multiple-value-bind (val win) (ctypep mem y)
2100                   (unless win (return-from type-difference nil))
2101                   (unless val
2102                     (members mem))))
2103               (when (members)
2104                 (res (make-member-type :members (members)))))
2105             (dolist (y-type y-types (res x-type))
2106               (multiple-value-bind (val win) (csubtypep x-type y-type)
2107                 (unless win (return-from type-difference nil))
2108                 (when val (return))
2109                 (when (types-equal-or-intersect x-type y-type)
2110                   (return-from type-difference nil))))))
2111       (let ((y-mem (find-if #'member-type-p y-types)))
2112         (when y-mem
2113           (let ((members (member-type-members y-mem)))
2114             (dolist (x-type x-types)
2115               (unless (member-type-p x-type)
2116                 (dolist (member members)
2117                   (multiple-value-bind (val win) (ctypep member x-type)
2118                     (when (or (not win) val)
2119                       (return-from type-difference nil)))))))))
2120       (apply #'type-union (res)))))
2121 \f
2122 (!def-type-translator array (&optional (element-type '*)
2123                                        (dimensions '*))
2124   (specialize-array-type
2125    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
2126                     :element-type (specifier-type element-type))))
2127
2128 (!def-type-translator simple-array (&optional (element-type '*)
2129                                               (dimensions '*))
2130   (specialize-array-type
2131    (make-array-type :dimensions (canonical-array-dimensions dimensions)
2132                     :element-type (specifier-type element-type)
2133                     :complexp nil)))
2134 \f
2135 ;;;; utilities shared between cross-compiler and target system
2136
2137 ;;; Does the type derived from compilation of an actual function
2138 ;;; definition satisfy declarations of a function's type?
2139 (defun defined-ftype-matches-declared-ftype-p (defined-ftype declared-ftype)
2140   (declare (type ctype defined-ftype declared-ftype))
2141   (flet ((is-built-in-class-function-p (ctype)
2142            (and (built-in-class-p ctype)
2143                 (eq (built-in-class-%name ctype) 'function))))
2144     (cond (;; DECLARED-FTYPE could certainly be #<BUILT-IN-CLASS FUNCTION>;
2145            ;; that's what happens when we (DECLAIM (FTYPE FUNCTION FOO)).
2146            (is-built-in-class-function-p declared-ftype)
2147            ;; In that case, any definition satisfies the declaration.
2148            t)
2149           (;; It's not clear whether or how DEFINED-FTYPE might be
2150            ;; #<BUILT-IN-CLASS FUNCTION>, but it's not obviously
2151            ;; invalid, so let's handle that case too, just in case.
2152            (is-built-in-class-function-p defined-ftype)
2153            ;; No matter what DECLARED-FTYPE might be, we can't prove
2154            ;; that an object of type FUNCTION doesn't satisfy it, so
2155            ;; we return success no matter what.
2156            t)
2157           (;; Otherwise both of them must be FUNCTION-TYPE objects.
2158            t
2159            ;; FIXME: For now we only check compatibility of the return
2160            ;; type, not argument types, and we don't even check the
2161            ;; return type very precisely (as per bug 94a). It would be
2162            ;; good to do a better job. Perhaps to check the
2163            ;; compatibility of the arguments, we should (1) redo
2164            ;; VALUES-TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT as
2165            ;; ARGS-TYPES-EQUAL-OR-INTERSECT, and then (2) apply it to
2166            ;; the ARGS-TYPE slices of the FUNCTION-TYPEs. (ARGS-TYPE
2167            ;; is a base class both of VALUES-TYPE and of FUNCTION-TYPE.)
2168            (values-types-equal-or-intersect
2169             (function-type-returns defined-ftype)
2170             (function-type-returns declared-ftype))))))
2171            
2172 ;;; This messy case of CTYPE for NUMBER is shared between the
2173 ;;; cross-compiler and the target system.
2174 (defun ctype-of-number (x)
2175   (let ((num (if (complexp x) (realpart x) x)))
2176     (multiple-value-bind (complexp low high)
2177         (if (complexp x)
2178             (let ((imag (imagpart x)))
2179               (values :complex (min num imag) (max num imag)))
2180             (values :real num num))
2181       (make-numeric-type :class (etypecase num
2182                                   (integer 'integer)
2183                                   (rational 'rational)
2184                                   (float 'float))
2185                          :format (and (floatp num) (float-format-name num))
2186                          :complexp complexp
2187                          :low low
2188                          :high high))))
2189 \f
2190 (!defun-from-collected-cold-init-forms !late-type-cold-init)
2191
2192 (/show0 "late-type.lisp end of file")