nicer name-conflict restarts for common cases
[sbcl.git] / src / pcl / sequence.lisp
1 ;;;; Extensible sequences, based on the proposal by Christophe Rhodes.
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5
6 ;;;; This software is in the public domain and is provided with
7 ;;;; absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS files for
8 ;;;; more information.
9
10 (in-package "SB-IMPL")
11 \f
12 ;;;; basic protocol
13 (define-condition sequence::protocol-unimplemented (type-error)
14   ())
15
16 (defun sequence::protocol-unimplemented (sequence)
17   (error 'sequence::protocol-unimplemented
18          :datum sequence :expected-type '(or list vector)))
19
20 (defgeneric sequence:length (sequence)
21   (:method ((s list)) (length s))
22   (:method ((s vector)) (length s))
23   (:method ((s sequence)) (sequence::protocol-unimplemented s)))
24
25 (defgeneric sequence:elt (sequence index)
26   (:method ((s list) index) (elt s index))
27   (:method ((s vector) index) (elt s index))
28   (:method ((s sequence) index) (sequence::protocol-unimplemented s)))
29
30 (defgeneric (setf sequence:elt) (new-value sequence index)
31   (:argument-precedence-order sequence new-value index)
32   (:method (new-value (s list) index) (setf (elt s index) new-value))
33   (:method (new-value (s vector) index) (setf (elt s index) new-value))
34   (:method (new-value (s sequence) index)
35     (sequence::protocol-unimplemented s)))
36
37 (defgeneric sequence:make-sequence-like
38     (sequence length &key initial-element initial-contents)
39   (:method ((s list) length &key
40             (initial-element nil iep) (initial-contents nil icp))
41     (cond
42       ((and icp iep) (error "bar"))
43       (iep (make-list length :initial-element initial-element))
44       (icp (unless (= (length initial-contents) length)
45              (error "foo"))
46            (let ((result (make-list length)))
47              (replace result initial-contents)
48              result))
49       (t (make-list length))))
50   (:method ((s vector) length &key
51             (initial-element nil iep) (initial-contents nil icp))
52     (cond
53       ((and icp iep) (error "foo"))
54       (iep (make-array length :element-type (array-element-type s)
55                        :initial-element initial-element))
56       (icp (make-array length :element-type (array-element-type s)
57                        :initial-contents initial-contents))
58       (t (make-array length :element-type (array-element-type s)))))
59   (:method ((s sequence) length &key initial-element initial-contents)
60     (declare (ignore initial-element initial-contents))
61     (sequence::protocol-unimplemented s)))
62
63 (defgeneric sequence:adjust-sequence
64     (sequence length &key initial-element initial-contents)
65   (:method ((s list) length &key initial-element (initial-contents nil icp))
66     (if (eql length 0)
67         nil
68         (let ((olength (length s)))
69           (cond
70             ((eql length olength) (if icp (replace s initial-contents) s))
71             ((< length olength)
72              (rplacd (nthcdr (1- length) s) nil)
73              (if icp (replace s initial-contents) s))
74             ((null s)
75              (let ((return (make-list length :initial-element initial-element)))
76                (if icp (replace return initial-contents) return)))
77             (t (rplacd (nthcdr (1- olength) s)
78                        (make-list (- length olength)
79                                   :initial-element initial-element))
80                (if icp (replace s initial-contents) s))))))
81   (:method ((s vector) length &rest args &key (initial-contents nil icp) initial-element)
82     (declare (ignore initial-element))
83     (cond
84       ((and (array-has-fill-pointer-p s)
85             (>= (array-total-size s) length))
86        (setf (fill-pointer s) length)
87        (if icp (replace s initial-contents) s))
88       ((eql (length s) length)
89        (if icp (replace s initial-contents) s))
90       (t (apply #'adjust-array s length args))))
91   (:method (new-value (s sequence) &rest args)
92     (declare (ignore args))
93     (sequence::protocol-unimplemented s)))
94 \f
95 ;;;; iterator protocol
96
97 ;;; The general protocol
98
99 (defgeneric sequence:make-sequence-iterator (sequence &key from-end start end)
100   (:method ((s sequence) &key from-end (start 0) end)
101     (multiple-value-bind (iterator limit from-end)
102         (sequence:make-simple-sequence-iterator
103          s :from-end from-end :start start :end end)
104       (values iterator limit from-end
105               #'sequence:iterator-step #'sequence:iterator-endp
106               #'sequence:iterator-element #'(setf sequence:iterator-element)
107               #'sequence:iterator-index #'sequence:iterator-copy)))
108   (:method ((s t) &key from-end start end)
109     (declare (ignore from-end start end))
110     (error 'type-error
111            :datum s
112            :expected-type 'sequence)))
113
114 ;;; the simple protocol: the simple iterator returns three values,
115 ;;; STATE, LIMIT and FROM-END.
116
117 ;;; magic termination value for list :from-end t
118 (defvar *exhausted* (cons nil nil))
119
120 (defgeneric sequence:make-simple-sequence-iterator
121     (sequence &key from-end start end)
122   (:method ((s list) &key from-end (start 0) end)
123     (if from-end
124         (let* ((termination (if (= start 0) *exhausted* (nthcdr (1- start) s)))
125                (init (if (<= (or end (length s)) start)
126                          termination
127                          (if end (last s (- (length s) (1- end))) (last s)))))
128           (values init termination t))
129         (cond
130           ((not end) (values (nthcdr start s) nil nil))
131           (t (let ((st (nthcdr start s)))
132                (values st (nthcdr (- end start) st) nil))))))
133   (:method ((s vector) &key from-end (start 0) end)
134     (let ((end (or end (length s))))
135       (if from-end
136           (values (1- end) (1- start) t)
137           (values start end nil))))
138   (:method ((s sequence) &key from-end (start 0) end)
139     (let ((end (or end (length s))))
140       (if from-end
141           (values (1- end) (1- start) from-end)
142           (values start end nil)))))
143
144 (defgeneric sequence:iterator-step (sequence iterator from-end)
145   (:method ((s list) iterator from-end)
146     (if from-end
147         (if (eq iterator s)
148             *exhausted*
149             (do* ((xs s (cdr xs)))
150                  ((eq (cdr xs) iterator) xs)))
151         (cdr iterator)))
152   (:method ((s vector) iterator from-end)
153     (if from-end
154         (1- iterator)
155         (1+ iterator)))
156   (:method ((s sequence) iterator from-end)
157     (if from-end
158         (1- iterator)
159         (1+ iterator))))
160
161 (defgeneric sequence:iterator-endp (sequence iterator limit from-end)
162   (:method ((s list) iterator limit from-end)
163     (eq iterator limit))
164   (:method ((s vector) iterator limit from-end)
165     (= iterator limit))
166   (:method ((s sequence) iterator limit from-end)
167     (= iterator limit)))
168
169 (defgeneric sequence:iterator-element (sequence iterator)
170   (:method ((s list) iterator)
171     (car iterator))
172   (:method ((s vector) iterator)
173     (aref s iterator))
174   (:method ((s sequence) iterator)
175     (elt s iterator)))
176
177 (defgeneric (setf sequence:iterator-element) (new-value sequence iterator)
178   (:method (o (s list) iterator)
179     (setf (car iterator) o))
180   (:method (o (s vector) iterator)
181     (setf (aref s iterator) o))
182   (:method (o (s sequence) iterator)
183     (setf (elt s iterator) o)))
184
185 (defgeneric sequence:iterator-index (sequence iterator)
186   (:method ((s list) iterator)
187     ;; FIXME: this sucks.  (In my defence, it is the equivalent of the
188     ;; Apple implementation in Dylan...)
189     (loop for l on s for i from 0 when (eq l iterator) return i))
190   (:method ((s vector) iterator) iterator)
191   (:method ((s sequence) iterator) iterator))
192
193 (defgeneric sequence:iterator-copy (sequence iterator)
194   (:method ((s list) iterator) iterator)
195   (:method ((s vector) iterator) iterator)
196   (:method ((s sequence) iterator) iterator))
197
198 (defmacro sequence:with-sequence-iterator
199     ((&rest vars) (s &rest args &key from-end start end) &body body)
200   (declare (ignore from-end start end))
201   `(multiple-value-bind (,@vars) (sequence:make-sequence-iterator ,s ,@args)
202     (declare (type function ,@(nthcdr 3 vars)))
203     ,@body))
204
205 (defmacro sequence:with-sequence-iterator-functions
206     ((step endp elt setf index copy)
207      (s &rest args &key from-end start end)
208      &body body)
209   (declare (ignore from-end start end))
210   (let ((nstate (gensym "STATE")) (nlimit (gensym "LIMIT"))
211         (nfrom-end (gensym "FROM-END-")) (nstep (gensym "STEP"))
212         (nendp (gensym "ENDP")) (nelt (gensym "ELT"))
213         (nsetf (gensym "SETF")) (nindex (gensym "INDEX"))
214         (ncopy (gensym "COPY")))
215     `(sequence:with-sequence-iterator
216          (,nstate ,nlimit ,nfrom-end ,nstep ,nendp ,nelt ,nsetf ,nindex ,ncopy)
217        (,s ,@args)
218        (flet ((,step () (setq ,nstate (funcall ,nstep ,s ,nstate ,nfrom-end)))
219               (,endp () (funcall ,nendp ,s ,nstate ,nlimit ,nfrom-end))
220               (,elt () (funcall ,nelt ,s ,nstate))
221               (,setf (new-value) (funcall ,nsetf new-value ,s ,nstate))
222               (,index () (funcall ,nindex ,s ,nstate))
223               (,copy () (funcall ,ncopy ,s ,nstate)))
224          (declare (truly-dynamic-extent #',step #',endp #',elt
225                                   #',setf #',index #',copy))
226          ,@body))))
227
228 (defun sequence:canonize-test (test test-not)
229   (cond
230     (test (if (functionp test) test (fdefinition test)))
231     (test-not (if (functionp test-not)
232                   (complement test-not)
233                   (complement (fdefinition test-not))))
234     (t #'eql)))
235
236 (defun sequence:canonize-key (key)
237   (or (and key (if (functionp key) key (fdefinition key))) #'identity))
238 \f
239 ;;;; LOOP support.  (DOSEQUENCE support is present in the core SBCL
240 ;;;; code).
241 (defun loop-elements-iteration-path (variable data-type prep-phrases)
242   (let (of-phrase)
243     (loop for (prep . rest) in prep-phrases do
244           (ecase prep
245             ((:of :in) (if of-phrase
246                            (sb-loop::loop-error "Too many prepositions")
247                            (setq of-phrase rest)))))
248     (destructuring-bind (it lim f-e step endp elt seq)
249         (loop repeat 7 collect (gensym))
250       (push `(let ((,seq ,(car of-phrase)))) sb-loop::*loop-wrappers*)
251       (push `(sequence:with-sequence-iterator (,it ,lim ,f-e ,step ,endp ,elt) (,seq))
252             sb-loop::*loop-wrappers*)
253     `(((,variable nil ,data-type)) () () nil (funcall ,endp ,seq ,it ,lim ,f-e)
254       (,variable (funcall ,elt ,seq ,it) ,it (funcall ,step ,seq ,it ,f-e))))))
255 (sb-loop::add-loop-path
256  '(element elements) 'loop-elements-iteration-path sb-loop::*loop-ansi-universe*
257  :preposition-groups '((:of :in)) :inclusive-permitted nil)
258 \f
259 ;;;; generic implementations for sequence functions.
260
261 ;;; FIXME: COUNT, POSITION and FIND share an awful lot of structure.
262 ;;; They could usefully be defined in an OAOO way.
263 (defgeneric sequence:count
264     (item sequence &key from-end start end test test-not key)
265   (:argument-precedence-order sequence item))
266 (defmethod sequence:count
267     (item (sequence sequence) &key from-end (start 0) end test test-not key)
268   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
269         (key (sequence:canonize-key key)))
270     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
271         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
272       (do ((count 0))
273           ((funcall endp sequence state limit from-end) count)
274         (let ((o (funcall elt sequence state)))
275           (when (funcall test item (funcall key o))
276             (incf count))
277           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
278
279 (defgeneric sequence:count-if (pred sequence &key from-end start end key)
280   (:argument-precedence-order sequence pred))
281 (defmethod sequence:count-if
282     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
283   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
284     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
285         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
286       (do ((count 0))
287           ((funcall endp sequence state limit from-end) count)
288         (let ((o (funcall elt sequence state)))
289           (when (funcall pred (funcall key o))
290             (incf count))
291           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
292
293 (defgeneric sequence:count-if-not (pred sequence &key from-end start end key)
294   (:argument-precedence-order sequence pred))
295 (defmethod sequence:count-if-not
296     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
297   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
298     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
299         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
300       (do ((count 0))
301           ((funcall endp sequence state limit from-end) count)
302         (let ((o (funcall elt sequence state)))
303           (unless (funcall pred (funcall key o))
304             (incf count))
305           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
306
307 (defgeneric sequence:find
308     (item sequence &key from-end start end test test-not key)
309   (:argument-precedence-order sequence item))
310 (defmethod sequence:find
311     (item (sequence sequence) &key from-end (start 0) end test test-not key)
312   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
313         (key (sequence:canonize-key key)))
314     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
315         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
316       (do ()
317           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
318         (let ((o (funcall elt sequence state)))
319           (when (funcall test item (funcall key o))
320             (return o))
321           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
322
323 (defgeneric sequence:find-if (pred sequence &key from-end start end key)
324   (:argument-precedence-order sequence pred))
325 (defmethod sequence:find-if
326     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
327   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
328     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
329         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
330       (do ()
331           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
332         (let ((o (funcall elt sequence state)))
333           (when (funcall pred (funcall key o))
334             (return o))
335           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
336
337 (defgeneric sequence:find-if-not (pred sequence &key from-end start end key)
338   (:argument-precedence-order sequence pred))
339 (defmethod sequence:find-if-not
340     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
341   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
342     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
343         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
344       (do ()
345           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
346         (let ((o (funcall elt sequence state)))
347           (unless (funcall pred (funcall key o))
348             (return o))
349           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
350
351 (defgeneric sequence:position
352     (item sequence &key from-end start end test test-not key)
353   (:argument-precedence-order sequence item))
354 (defmethod sequence:position
355     (item (sequence sequence) &key from-end (start 0) end test test-not key)
356   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
357         (key (sequence:canonize-key key)))
358     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
359         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
360       (do ((s (if from-end -1 1))
361            (pos (if from-end (1- (or end (length sequence))) start) (+ pos s)))
362           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
363         (let ((o (funcall elt sequence state)))
364           (when (funcall test item (funcall key o))
365             (return pos))
366           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
367
368 (defgeneric sequence:position-if (pred sequence &key from-end start end key)
369   (:argument-precedence-order sequence pred))
370 (defmethod sequence:position-if
371     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
372   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
373     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
374         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
375       (do ((s (if from-end -1 1))
376            (pos (if from-end (1- (or end (length sequence))) start) (+ pos s)))
377           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
378         (let ((o (funcall elt sequence state)))
379           (when (funcall pred (funcall key o))
380             (return pos))
381           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
382
383 (defgeneric sequence:position-if-not
384     (pred sequence &key from-end start end key)
385   (:argument-precedence-order sequence pred))
386 (defmethod sequence:position-if-not
387     (pred (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key)
388   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
389     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
390         (sequence :from-end from-end :start start :end end)
391       (do ((s (if from-end -1 1))
392            (pos (if from-end (1- (or end (length sequence))) start) (+ pos s)))
393           ((funcall endp sequence state limit from-end) nil)
394         (let ((o (funcall elt sequence state)))
395           (unless (funcall pred (funcall key o))
396             (return pos))
397           (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
398
399 (defgeneric sequence:subseq (sequence start &optional end))
400 (defmethod sequence:subseq ((sequence sequence) start &optional end)
401   (let* ((end (or end (length sequence)))
402          (length (- end start))
403          (result (sequence:make-sequence-like sequence length)))
404     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
405         (sequence :start start :end end)
406       (declare (ignore limit endp))
407       (sequence:with-sequence-iterator (rstate rlimit rfrom-end rstep rendp relt rsetelt)
408           (result)
409         (declare (ignore rlimit rendp relt))
410         (do ((i 0 (+ i 1)))
411             ((>= i length) result)
412           (funcall rsetelt (funcall elt sequence state) result rstate)
413           (setq state (funcall step sequence state from-end))
414           (setq rstate (funcall rstep result rstate rfrom-end)))))))
415
416 (defgeneric sequence:copy-seq (sequence))
417 (defmethod sequence:copy-seq ((sequence sequence))
418   (sequence:subseq sequence 0))
419
420 (defgeneric sequence:fill (sequence item &key start end))
421 (defmethod sequence:fill ((sequence sequence) item &key (start 0) end)
422   (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
423       (sequence :start start :end end)
424     (declare (ignore elt))
425     (do ()
426         ((funcall endp sequence state limit from-end) sequence)
427       (funcall setelt item sequence state)
428       (setq state (funcall step sequence state from-end)))))
429
430 (defgeneric sequence:nsubstitute
431     (new old sequence &key start end from-end test test-not count key)
432   (:argument-precedence-order sequence new old))
433 (defmethod sequence:nsubstitute (new old (sequence sequence) &key (start 0)
434                                  end from-end test test-not count key)
435   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
436         (key (sequence:canonize-key key)))
437     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
438         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
439       (do ((c 0))
440           ((or (and count (>= c count))
441                (funcall endp sequence state limit from-end))
442            sequence)
443         (when (funcall test old (funcall key (funcall elt sequence state)))
444           (incf c)
445           (funcall setelt new sequence state))
446         (setq state (funcall step sequence state from-end))))))
447
448 (defgeneric sequence:nsubstitute-if
449     (new predicate sequence &key start end from-end count key)
450   (:argument-precedence-order sequence new predicate))
451 (defmethod sequence:nsubstitute-if
452     (new predicate (sequence sequence) &key (start 0) end from-end count key)
453   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
454     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
455         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
456       (do ((c 0))
457           ((or (and count (>= c count))
458                (funcall endp sequence state limit from-end))
459            sequence)
460         (when (funcall predicate (funcall key (funcall elt sequence state)))
461           (incf c)
462           (funcall setelt new sequence state))
463         (setq state (funcall step sequence state from-end))))))
464
465 (defgeneric sequence:nsubstitute-if-not
466     (new predicate sequence &key start end from-end count key)
467   (:argument-precedence-order sequence new predicate))
468 (defmethod sequence:nsubstitute-if-not
469     (new predicate (sequence sequence) &key (start 0) end from-end count key)
470   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
471     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
472         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
473       (do ((c 0))
474           ((or (and count (>= c count))
475                (funcall endp sequence state limit from-end))
476            sequence)
477         (unless (funcall predicate (funcall key (funcall elt sequence state)))
478           (incf c)
479           (funcall setelt new sequence state))
480         (setq state (funcall step sequence state from-end))))))
481
482 (defgeneric sequence:substitute
483     (new old sequence &key start end from-end test test-not count key)
484   (:argument-precedence-order sequence new old))
485 (defmethod sequence:substitute (new old (sequence sequence) &rest args &key
486                                 (start 0) end from-end test test-not count key)
487   (declare (truly-dynamic-extent args))
488   (declare (ignore start end from-end test test-not count key))
489   (let ((result (copy-seq sequence)))
490     (apply #'sequence:nsubstitute new old result args)))
491
492 (defgeneric sequence:substitute-if
493     (new predicate sequence &key start end from-end count key)
494   (:argument-precedence-order sequence new predicate))
495 (defmethod sequence:substitute-if (new predicate (sequence sequence) &rest args
496                                    &key (start 0) end from-end count key)
497   (declare (truly-dynamic-extent args))
498   (declare (ignore start end from-end count key))
499   (let ((result (copy-seq sequence)))
500     (apply #'sequence:nsubstitute-if new predicate result args)))
501
502 (defgeneric sequence:substitute-if-not
503     (new predicate sequence &key start end from-end count key)
504   (:argument-precedence-order sequence new predicate))
505 (defmethod sequence:substitute-if-not
506     (new predicate (sequence sequence) &rest args &key
507      (start 0) end from-end count key)
508   (declare (truly-dynamic-extent args))
509   (declare (ignore start end from-end count key))
510   (let ((result (copy-seq sequence)))
511     (apply #'sequence:nsubstitute-if-not new predicate result args)))
512
513 (defun %sequence-replace (sequence1 sequence2 start1 end1 start2 end2)
514   (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
515       (sequence1 :start start1 :end end1)
516     (declare (ignore elt1))
517     (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
518         (sequence2 :start start2 :end end2)
519       (do ()
520           ((or (funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1)
521                (funcall endp2 sequence2 state2 limit2 from-end2))
522            sequence1)
523         (funcall setelt1 (funcall elt2 sequence2 state2) sequence1 state1)
524         (setq state1 (funcall step1 sequence1 state1 from-end1))
525         (setq state2 (funcall step2 sequence2 state2 from-end2))))))
526
527 (defgeneric sequence:replace
528     (sequence1 sequence2 &key start1 end1 start2 end2)
529   (:argument-precedence-order sequence2 sequence1))
530 (defmethod sequence:replace
531     ((sequence1 sequence) (sequence2 sequence) &key
532      (start1 0) end1 (start2 0) end2)
533   (cond
534     ((eq sequence1 sequence2)
535      (let ((replaces (subseq sequence2 start2 end2)))
536        (%sequence-replace sequence1 replaces start1 end1 0 nil)))
537     (t (%sequence-replace sequence1 sequence2 start1 end1 start2 end2))))
538
539 (defgeneric sequence:nreverse (sequence))
540 (defmethod sequence:nreverse ((sequence sequence))
541   ;; FIXME: this, in particular the :from-end iterator, will suck
542   ;; mightily if the user defines a list-like structure.
543   (let ((length (length sequence)))
544     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
545         (sequence :end (floor length 2))
546       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2 setelt2)
547           (sequence :start (ceiling length 2) :from-end t)
548         (declare (ignore limit2 endp2))
549         (do ()
550             ((funcall endp1 sequence state1 limit1 from-end1) sequence)
551           (let ((x (funcall elt1 sequence state1))
552                 (y (funcall elt2 sequence state2)))
553             (funcall setelt1 y sequence state1)
554             (funcall setelt2 x sequence state2))
555           (setq state1 (funcall step1 sequence state1 from-end1))
556           (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2)))))))
557
558 (defgeneric sequence:reverse (sequence))
559 (defmethod sequence:reverse ((sequence sequence))
560   (let ((result (copy-seq sequence)))
561     (sequence:nreverse result)))
562
563 (defgeneric sequence:reduce
564     (function sequence &key from-end start end initial-value)
565   (:argument-precedence-order sequence function))
566 (defmethod sequence:reduce
567     (function (sequence sequence) &key from-end (start 0) end key
568      (initial-value nil ivp))
569   (let ((key (sequence:canonize-key key)))
570     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
571         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
572       (if (funcall endp sequence state limit from-end)
573           (if ivp initial-value (funcall function))
574           (do* ((state state (funcall step sequence state from-end))
575                 (value (cond
576                          (ivp initial-value)
577                          (t (prog1
578                                 (funcall key (funcall elt sequence state))
579                               (setq state (funcall step sequence state from-end)))))))
580                ((funcall endp sequence state limit from-end) value)
581             (let ((e (funcall key (funcall elt sequence state))))
582               (if from-end
583                   (setq value (funcall function e value))
584                   (setq value (funcall function value e)))))))))
585
586 (defgeneric sequence:mismatch (sequence1 sequence2 &key from-end start1 end1
587                                start2 end2 test test-not key))
588 (defmethod sequence:mismatch
589     ((sequence1 sequence) (sequence2 sequence) &key from-end (start1 0) end1
590      (start2 0) end2 test test-not key)
591   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
592         (key (sequence:canonize-key key)))
593     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1)
594         (sequence1 :start start1 :end end1 :from-end from-end)
595       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
596           (sequence2 :start start2 :end end2 :from-end from-end)
597         (if from-end
598             (do ((result (or end1 (length sequence1)) (1- result))
599                  (e1 (funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1)
600                      (funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1))
601                  (e2 (funcall endp2 sequence2 state2 limit2 from-end2)
602                      (funcall endp2 sequence2 state2 limit2 from-end2)))
603                 ((or e1 e2) (if (and e1 e2) nil result))
604               (let ((o1 (funcall key (funcall elt1 sequence1 state1)))
605                     (o2 (funcall key (funcall elt2 sequence2 state2))))
606                 (unless (funcall test o1 o2)
607                   (return result))
608                 (setq state1 (funcall step1 sequence1 state1 from-end1))
609                 (setq state2 (funcall step2 sequence2 state2 from-end2))))
610             (do ((result start1 (1+ result))
611                  (e1 (funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1)
612                      (funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1))
613                  (e2 (funcall endp2 sequence2 state2 limit2 from-end2)
614                      (funcall endp2 sequence2 state2 limit2 from-end2)))
615                 ((or e1 e2) (if (and e1 e2) nil result))
616               (let ((o1 (funcall key (funcall elt1 sequence1 state1)))
617                     (o2 (funcall key (funcall elt2 sequence2 state2))))
618                 (unless (funcall test o1 o2)
619                   (return result)))
620               (setq state1 (funcall step1 sequence1 state1 from-end1))
621               (setq state2 (funcall step2 sequence2 state2 from-end2))))))))
622
623 (defgeneric sequence:search (sequence1 sequence2 &key from-end start1 end1
624                              start2 end2 test test-not key))
625 (defmethod sequence:search
626     ((sequence1 sequence) (sequence2 sequence) &key from-end (start1 0) end1
627      (start2 0) end2 test test-not key)
628   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
629         (key (sequence:canonize-key key))
630         (mainend2 (- (or end2 (length sequence2))
631                      (- (or end1 (length sequence1)) start1))))
632     (when (< mainend2 0)
633       (return-from sequence:search nil))
634     (sequence:with-sequence-iterator (statem limitm from-endm stepm endpm)
635         (sequence2 :start start2 :end mainend2 :from-end from-end)
636       (do ((s2 (if from-end mainend2 0) (if from-end (1- s2) (1+ s2))))
637           (nil)
638         (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1)
639             (sequence1 :start start1 :end end1)
640           (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
641               (sequence2 :start s2)
642             (declare (ignore limit2 endp2))
643             (when (do ()
644                       ((funcall endp1 sequence1 state1 limit1 from-end1) t)
645                     (let ((o1 (funcall key (funcall elt1 sequence1 state1)))
646                           (o2 (funcall key (funcall elt2 sequence2 state2))))
647                       (unless (funcall test o1 o2)
648                         (return nil)))
649                     (setq state1 (funcall step1 sequence1 state1 from-end1))
650                     (setq state2 (funcall step2 sequence2 state2 from-end2)))
651               (return-from sequence:search s2))))
652         (when (funcall endpm sequence2 statem limitm from-endm)
653           (return nil))
654         (setq statem (funcall stepm sequence2 statem from-endm))))))
655
656 (defgeneric sequence:delete
657     (item sequence &key from-end test test-not start end count key)
658   (:argument-precedence-order sequence item))
659 (defmethod sequence:delete (item (sequence sequence) &key
660                             from-end test test-not (start 0) end count key)
661   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
662         (key (sequence:canonize-key key))
663         (c 0))
664     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
665         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
666       (declare (ignore limit1 endp1 elt1))
667       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
668           (sequence :start start :end end :from-end from-end)
669         (flet ((finish ()
670                  (if from-end
671                      (replace sequence sequence
672                               :start1 start :end1 (- (length sequence) c)
673                               :start2 (+ start c) :end2 (length sequence))
674                      (unless (or (null end) (= end (length sequence)))
675                        (replace sequence sequence :start2 end :start1 (- end c)
676                                 :end1 (- (length sequence) c))))
677                  (sequence:adjust-sequence sequence (- (length sequence) c))))
678           (declare (truly-dynamic-extent #'finish))
679           (do ()
680               ((funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2) (finish))
681             (let ((e (funcall elt2 sequence state2)))
682               (loop
683                (when (and count (>= c count))
684                  (return))
685                (if (funcall test item (funcall key e))
686                    (progn
687                      (incf c)
688                      (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))
689                      (when (funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2)
690                        (return-from sequence:delete (finish)))
691                      (setq e (funcall elt2 sequence state2)))
692                    (return)))
693               (funcall setelt1 e sequence state1))
694             (setq state1 (funcall step1 sequence state1 from-end1))
695             (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))))))))
696
697 (defgeneric sequence:delete-if
698     (predicate sequence &key from-end start end count key)
699   (:argument-precedence-order sequence predicate))
700 (defmethod sequence:delete-if (predicate (sequence sequence) &key
701                                from-end (start 0) end count key)
702   (let ((key (sequence:canonize-key key))
703         (c 0))
704     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
705         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
706       (declare (ignore limit1 endp1 elt1))
707       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
708           (sequence :start start :end end :from-end from-end)
709         (flet ((finish ()
710                  (if from-end
711                      (replace sequence sequence
712                               :start1 start :end1 (- (length sequence) c)
713                               :start2 (+ start c) :end2 (length sequence))
714                      (unless (or (null end) (= end (length sequence)))
715                        (replace sequence sequence :start2 end :start1 (- end c)
716                                 :end1 (- (length sequence) c))))
717                  (sequence:adjust-sequence sequence (- (length sequence) c))))
718           (declare (truly-dynamic-extent #'finish))
719           (do ()
720               ((funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2) (finish))
721             (let ((e (funcall elt2 sequence state2)))
722               (loop
723                (when (and count (>= c count))
724                  (return))
725                (if (funcall predicate (funcall key e))
726                    (progn
727                      (incf c)
728                      (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))
729                      (when (funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2)
730                        (return-from sequence:delete-if (finish)))
731                      (setq e (funcall elt2 sequence state2)))
732                    (return)))
733               (funcall setelt1 e sequence state1))
734             (setq state1 (funcall step1 sequence state1 from-end1))
735             (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))))))))
736
737 (defgeneric sequence:delete-if-not
738     (predicate sequence &key from-end start end count key)
739   (:argument-precedence-order sequence predicate))
740 (defmethod sequence:delete-if-not (predicate (sequence sequence) &key
741                                    from-end (start 0) end count key)
742   (let ((key (sequence:canonize-key key))
743         (c 0))
744     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
745         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
746       (declare (ignore limit1 endp1 elt1))
747       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
748           (sequence :start start :end end :from-end from-end)
749         (flet ((finish ()
750                  (if from-end
751                      (replace sequence sequence
752                               :start1 start :end1 (- (length sequence) c)
753                               :start2 (+ start c) :end2 (length sequence))
754                      (unless (or (null end) (= end (length sequence)))
755                        (replace sequence sequence :start2 end :start1 (- end c)
756                                 :end1 (- (length sequence) c))))
757                  (sequence:adjust-sequence sequence (- (length sequence) c))))
758           (declare (truly-dynamic-extent #'finish))
759           (do ()
760               ((funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2) (finish))
761             (let ((e (funcall elt2 sequence state2)))
762               (loop
763                (when (and count (>= c count))
764                  (return))
765                (if (funcall predicate (funcall key e))
766                    (return)
767                    (progn
768                      (incf c)
769                      (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))
770                      (when (funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2)
771                        (return-from sequence:delete-if-not (finish)))
772                      (setq e (funcall elt2 sequence state2)))))
773               (funcall setelt1 e sequence state1))
774             (setq state1 (funcall step1 sequence state1 from-end1))
775             (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))))))))
776
777 (defgeneric sequence:remove
778     (item sequence &key from-end test test-not start end count key)
779   (:argument-precedence-order sequence item))
780 (defmethod sequence:remove (item (sequence sequence) &rest args &key
781                             from-end test test-not (start 0) end count key)
782   (declare (truly-dynamic-extent args))
783   (declare (ignore from-end test test-not start end count key))
784   (let ((result (copy-seq sequence)))
785     (apply #'sequence:delete item result args)))
786
787 (defgeneric sequence:remove-if
788     (predicate sequence &key from-end start end count key)
789   (:argument-precedence-order sequence predicate))
790 (defmethod sequence:remove-if (predicate (sequence sequence) &rest args &key
791                                from-end (start 0) end count key)
792   (declare (truly-dynamic-extent args))
793   (declare (ignore from-end start end count key))
794   (let ((result (copy-seq sequence)))
795     (apply #'sequence:delete-if predicate result args)))
796
797 (defgeneric sequence:remove-if-not
798     (predicate sequence &key from-end start end count key)
799   (:argument-precedence-order sequence predicate))
800 (defmethod sequence:remove-if-not (predicate (sequence sequence) &rest args
801                                    &key from-end (start 0) end count key)
802   (declare (truly-dynamic-extent args))
803   (declare (ignore from-end start end count key))
804   (let ((result (copy-seq sequence)))
805     (apply #'sequence:delete-if-not predicate result args)))
806
807 (defgeneric sequence:delete-duplicates
808     (sequence &key from-end test test-not start end key))
809 (defmethod sequence:delete-duplicates
810     ((sequence sequence) &key from-end test test-not (start 0) end key)
811   (let ((test (sequence:canonize-test test test-not))
812         (key (sequence:canonize-key key))
813         (c 0))
814     (sequence:with-sequence-iterator (state1 limit1 from-end1 step1 endp1 elt1 setelt1)
815         (sequence :start start :end end :from-end from-end)
816       (declare (ignore limit1 endp1 elt1))
817       (sequence:with-sequence-iterator (state2 limit2 from-end2 step2 endp2 elt2)
818           (sequence :start start :end end :from-end from-end)
819         (flet ((finish ()
820                  (if from-end
821                      (replace sequence sequence
822                               :start1 start :end1 (- (length sequence) c)
823                               :start2 (+ start c) :end2 (length sequence))
824                      (unless (or (null end) (= end (length sequence)))
825                        (replace sequence sequence :start2 end :start1 (- end c)
826                                 :end1 (- (length sequence) c))))
827                  (sequence:adjust-sequence sequence (- (length sequence) c))))
828           (declare (truly-dynamic-extent #'finish))
829           (do ((end (or end (length sequence)))
830                (step 0 (1+ step)))
831               ((funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2) (finish))
832             (let ((e (funcall elt2 sequence state2)))
833               (loop
834                ;; FIXME: replace with POSITION once position is
835                ;; working
836                (if (> (count (funcall key e) sequence :test test :key key
837                              :start (if from-end start (+ start step 1))
838                              :end (if from-end (- end step 1) end))
839                       0)
840                    (progn
841                      (incf c)
842                      (incf step)
843                      (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))
844                      (when (funcall endp2 sequence state2 limit2 from-end2)
845                        (return-from sequence:delete-duplicates (finish)))
846                      (setq e (funcall elt2 sequence state2)))
847                    (progn
848                      (return))))
849               (funcall setelt1 e sequence state1))
850             (setq state1 (funcall step1 sequence state1 from-end1))
851             (setq state2 (funcall step2 sequence state2 from-end2))))))))
852
853 (defgeneric sequence:remove-duplicates
854     (sequence &key from-end test test-not start end key))
855 (defmethod sequence:remove-duplicates
856     ((sequence sequence) &rest args &key from-end test test-not (start 0) end key)
857   (declare (truly-dynamic-extent args))
858   (declare (ignore from-end test test-not start end key))
859   (let ((result (copy-seq sequence)))
860     (apply #'sequence:delete-duplicates result args)))
861
862 (defgeneric sequence:sort (sequence predicate &key key))
863 (defmethod sequence:sort ((sequence sequence) predicate &rest args &key key)
864   (declare (truly-dynamic-extent args))
865   (declare (ignore key))
866   (let* ((length (length sequence))
867          (vector (make-array length)))
868     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
869         (sequence)
870       (declare (ignore limit  endp))
871       (do ((i 0 (1+ i)))
872           ((>= i length))
873         (setf (aref vector i) (funcall elt sequence state))
874         (setq state (funcall step sequence state from-end))))
875     (apply #'sort vector predicate args)
876     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
877         (sequence)
878       (declare (ignore limit endp elt))
879       (do ((i 0 (1+ i)))
880           ((>= i length) sequence)
881         (funcall setelt (aref vector i) sequence state)
882         (setq state (funcall step sequence state from-end))))))
883
884 (defgeneric sequence:stable-sort (sequence predicate &key key))
885 (defmethod sequence:stable-sort
886     ((sequence sequence) predicate &rest args &key key)
887   (declare (truly-dynamic-extent args))
888   (declare (ignore key))
889   (let* ((length (length sequence))
890          (vector (make-array length)))
891     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt)
892         (sequence)
893       (declare (ignore limit  endp))
894       (do ((i 0 (1+ i)))
895           ((>= i length))
896         (setf (aref vector i) (funcall elt sequence state))
897         (setq state (funcall step sequence state from-end))))
898     (apply #'stable-sort vector predicate args)
899     (sequence:with-sequence-iterator (state limit from-end step endp elt setelt)
900         (sequence)
901       (declare (ignore limit endp elt))
902       (do ((i 0 (1+ i)))
903           ((>= i length) sequence)
904         (funcall setelt (aref vector i) sequence state)
905         (setq state (funcall step sequence state from-end))))))