[N]BUTLAST perform a single pass over the list
[sbcl.git] / src / code / list.lisp
index dee3790..fe663c6 100644 (file)
 
 (in-package "SB!IMPL")
 
+;;; Limitation: no list might have more than INDEX conses.
+
 ;;;; KLUDGE: comment from CMU CL, what does it mean?
 ;;;;   NSUBLIS, things at the beginning broken.
 ;;;; -- WHN 20000127
 
 (declaim (maybe-inline
-         tree-equal nth %setnth nthcdr last make-list append
-         nconc member member-if member-if-not tailp adjoin union
-         nunion intersection nintersection set-difference nset-difference
-         set-exclusive-or nset-exclusive-or subsetp acons assoc
-         assoc-if assoc-if-not rassoc rassoc-if rassoc-if-not subst subst-if
-         subst-if-not nsubst nsubst-if nsubst-if-not sublis nsublis))
+          tree-equal nth %setnth nthcdr make-list
+          tailp union
+          nunion intersection nintersection set-difference nset-difference
+          set-exclusive-or nset-exclusive-or subsetp acons
+          subst subst-if
+          subst-if-not nsubst nsubst-if nsubst-if-not sublis nsublis))
 
 ;;; These functions perform basic list operations.
 (defun car (list) #!+sb-doc "Return the 1st object in a list." (car list))
 (defun tree-equal-test-not (x y test-not)
   (declare (type function test-not))
   (cond ((consp x)
-        (and (consp y)
-             (tree-equal-test-not (car x) (car y) test-not)
-             (tree-equal-test-not (cdr x) (cdr y) test-not)))
-       ((consp y) nil)
-       ((not (funcall test-not x y)) t)
-       (t ())))
+         (and (consp y)
+              (tree-equal-test-not (car x) (car y) test-not)
+              (tree-equal-test-not (cdr x) (cdr y) test-not)))
+        ((consp y) nil)
+        ((not (funcall test-not x y)) t)
+        (t ())))
 
 (defun tree-equal-test (x y test)
   (declare (type function test))
-  (cond        ((consp x)
-        (and (consp y)
-             (tree-equal-test (car x) (car y) test)
-             (tree-equal-test (cdr x) (cdr y) test)))
-       ((consp y) nil)
-       ((funcall test x y) t)
-       (t ())))
+  (cond ((consp x)
+         (and (consp y)
+              (tree-equal-test (car x) (car y) test)
+              (tree-equal-test (cdr x) (cdr y) test)))
+        ((consp y) nil)
+        ((funcall test x y) t)
+        (t ())))
 
 (defun tree-equal (x y &key (test #'eql testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
               (fast-nthcdr (mod n i) r-i))
            (declare (type index i)))))))
 
-(defun last (list &optional (n 1))
-  #!+sb-doc
-  "Return the last N conses (not the last element!) of a list."
-  (declare (type index n))
-  (do ((checked-list list (cdr checked-list))
-       (returned-list list)
-       (index 0 (1+ index)))
-      ((atom checked-list) returned-list)
-    (declare (type index index))
-    (if (>= index n)
-       (pop returned-list))))
+;;; LAST
+;;;
+;;; Transforms in src/compiler/srctran.lisp pick the most specific
+;;; version possible. %LAST/BIGNUM is admittedly somewhat academic...
+(macrolet ((last0-macro ()
+             `(let ((rest list)
+                    (list list))
+                (loop (unless (consp rest)
+                        (return rest))
+                  (shiftf list rest (cdr rest)))))
+           (last1-macro ()
+             `(let ((rest list)
+                    (list list))
+                (loop (unless (consp rest)
+                        (return list))
+                  (shiftf list rest (cdr rest)))))
+           (lastn-macro (type)
+             `(let ((returned-list list)
+                    (checked-list list)
+                    (n (truly-the ,type n)))
+                (declare (,type n))
+                (tagbody
+                 :scan
+                   (pop checked-list)
+                   (when (atom checked-list)
+                     (go :done))
+                   (if (zerop (truly-the ,type (decf n)))
+                       (go :pop)
+                       (go :scan))
+                 :pop
+                   (pop returned-list)
+                   (pop checked-list)
+                   (if (atom checked-list)
+                       (go :done)
+                       (go :pop))
+                 :done)
+                returned-list)))
+
+  (defun %last0 (list)
+    (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0)))
+    (last0-macro))
+
+  (defun %last1 (list)
+    (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0)))
+    (last1-macro))
+
+  (defun %lastn/fixnum (list n)
+    (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0))
+             (type (and unsigned-byte fixnum) n))
+    (case n
+      (1 (last1-macro))
+      (0 (last0-macro))
+      (t (lastn-macro fixnum))))
+
+  (defun %lastn/bignum (list n)
+    (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0))
+             (type (and unsigned-byte bignum) n))
+    (lastn-macro unsigned-byte))
+
+  (defun last (list &optional (n 1))
+    #!+sb-doc
+    "Return the last N conses (not the last element!) of a list."
+    (case n
+      (1 (last1-macro))
+      (0 (last0-macro))
+      (t
+       (typecase n
+         (fixnum
+          (lastn-macro fixnum))
+         (bignum
+          (lastn-macro unsigned-byte)))))))
+
+(define-compiler-macro last (&whole form list &optional (n 1) &environment env)
+  (if (sb!xc:constantp n env)
+      (case (constant-form-value n env)
+        (0 `(%last0 ,list))
+        (1 `(%last1 ,list))
+        (t form))
+      form))
 
 (defun list (&rest args)
   #!+sb-doc
 
 (defun list* (arg &rest others)
   #!+sb-doc
-  "Return a list of the arguments with last cons a dotted pair"
+  "Return a list of the arguments with last cons a dotted pair."
+  ;; We know the &REST is a proper list.
+  (declare (optimize (sb!c::type-check 0)))
   (cond ((atom others) arg)
-       ((atom (cdr others)) (cons arg (car others)))
-       (t (do ((x others (cdr x)))
-              ((null (cddr x)) (rplacd x (cadr x))))
-          (cons arg others))))
+        ((atom (cdr others)) (cons arg (car others)))
+        (t (do ((x others (cdr x)))
+               ((null (cddr x)) (rplacd x (cadr x))))
+           (cons arg others))))
 
 (defun make-list (size &key initial-element)
   #!+sb-doc
   (declare (type index size))
   (do ((count size (1- count))
        (result '() (cons initial-element result)))
-      ((zerop count) result)
+      ((<= count 0) result)
     (declare (type index count))))
 \f
 (defun append (&rest lists)
   #!+sb-doc
   "Construct a new list by concatenating the list arguments"
+  (declare (truly-dynamic-extent lists) (optimize speed))
   (labels ((fail (object)
              (error 'type-error
                     :datum object
                     :expected-type 'list))
            (append-into (last-cons current rest)
-             "Set (CDR LAST-CONS) to (APPLY #'APPEND CURRENT REST)."
+             ;; Set (CDR LAST-CONS) to (APPLY #'APPEND CURRENT REST).
              (declare (cons last-cons rest))
-             (cond ((consp current)
-                    (append-into (setf (cdr last-cons) (list (car current)))
-                                (cdr current)
-                                rest))
-                   ((not (null current)) (fail current))
-                   ((null (cdr rest)) (setf (cdr last-cons) (car rest)))
-                   (t (append-into last-cons (car rest) (cdr rest)))))
+             (if (listp current)
+                 (if (consp current)
+                     ;; normal case, cdr down the list
+                     (append-into (setf (cdr last-cons) (list (car current)))
+                                  (cdr current)
+                                  rest)
+                     ;; empty list
+                     (let ((more (cdr rest)))
+                       (if (null more)
+                           (setf (cdr last-cons) (car rest))
+                           (append-into last-cons (car rest) more))))
+                 (fail current)))
            (append1 (lists)
              (let ((current (car lists))
                    (rest (cdr lists)))
-               (cond ((null rest) current)
+               (cond ((null rest)
+                      current)
                      ((consp current)
                       (let ((result (truly-the cons (list (car current)))))
                         (append-into result
-                                    (cdr current)
-                                    rest)
+                                     (cdr current)
+                                     rest)
                         result))
-                     ((null current) (append1 rest))
-                     (t (fail current))))))
+                     ((null current)
+                      (append1 rest))
+                     (t
+                      (fail current))))))
     (append1 lists)))
+
+(defun append2 (x y)
+  (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0)))
+  (if (null x)
+      y
+      (let ((result (list (car x))))
+        (do ((more (cdr x) (cdr more))
+             (tail result (cdr tail)))
+            ((null more)
+             (rplacd tail y)
+             result)
+          (rplacd tail (list (car more)))))))
+
+(define-compiler-macro append (&whole form &rest lists)
+  (case (length lists)
+    (0 nil)
+    (1 (car lists))
+    (2 `(append2 ,@lists))
+    (t form)))
 \f
 ;;;; list copying functions
 
+(eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+  (sb!xc:defmacro !copy-list-macro (list &key check-proper-list)
+    ;; Unless CHECK-PROPER-LIST is true, the list is copied correctly
+    ;; even if the list is not terminated by NIL. The new list is built
+    ;; by CDR'ing SPLICE which is always at the tail of the new list.
+    `(when ,list
+       (let ((copy (list (car ,list))))
+         (do ((orig (cdr ,list) (cdr orig))
+              (splice copy (cdr (rplacd splice (cons (car orig) nil)))))
+             (,@(if check-proper-list
+                    '((endp orig))
+                    '((atom orig)
+                      (unless (null orig)
+                        (rplacd splice orig))))
+              copy))))))
+
 (defun copy-list (list)
   #!+sb-doc
-  "Return a new list which is EQUAL to LIST."
-  ;; The list is copied correctly even if the list is not terminated
-  ;; by NIL. The new list is built by CDR'ing SPLICE which is always
-  ;; at the tail of the new list.
-  (if (atom list)
-      list
-      (let ((result (list (car list))))
-       (do ((x (cdr list) (cdr x))
-            (splice result
-                    (cdr (rplacd splice (cons (car x) '())))))
-           ((atom x)
-            (unless (null x)
-              (rplacd splice x))))
-       result)))
+  "Return a new list which is EQUAL to LIST. LIST may be improper."
+  (!copy-list-macro list))
 
 (defun copy-alist (alist)
   #!+sb-doc
   (if (endp alist)
       alist
       (let ((result
-            (cons (if (atom (car alist))
-                      (car alist)
-                      (cons (caar alist) (cdar alist)))
-                  nil)))
-       (do ((x (cdr alist) (cdr x))
-            (splice result
-                    (cdr (rplacd splice
-                                 (cons
-                                  (if (atom (car x))
-                                      (car x)
-                                      (cons (caar x) (cdar x)))
-                                  nil)))))
-           ((endp x)))
-       result)))
+             (cons (if (atom (car alist))
+                       (car alist)
+                       (cons (caar alist) (cdar alist)))
+                   nil)))
+        (do ((x (cdr alist) (cdr x))
+             (splice result
+                     (cdr (rplacd splice
+                                  (cons
+                                   (if (atom (car x))
+                                       (car x)
+                                       (cons (caar x) (cdar x)))
+                                   nil)))))
+            ((endp x)))
+        result)))
 
 (defun copy-tree (object)
   #!+sb-doc
   "Recursively copy trees of conses."
   (if (consp object)
-      (cons (copy-tree (car object)) (copy-tree (cdr object)))
+      (let ((result (list (if (consp (car object))
+                              (copy-tree (car object))
+                              (car object)))))
+        (loop for last-cons = result then new-cons
+              for cdr = (cdr object) then (cdr cdr)
+              for car = (if (consp cdr)
+                            (car cdr)
+                            (return (setf (cdr last-cons) cdr)))
+              for new-cons = (list (if (consp car)
+                                       (copy-tree car)
+                                       car))
+              do (setf (cdr last-cons) new-cons))
+        result)
       object))
+
 \f
 ;;;; more commonly-used list functions
 
 ;;; and it avoids running down the last argument to NCONC which allows
 ;;; the last argument to be circular.
 (defun nconc (&rest lists)
-  #!+sb-doc
-  "Concatenates the lists given as arguments (by changing them)"
-  (flet ((fail (object)
-           (error 'type-error
-                  :datum object
-                  :expected-type 'list)))
-    (do ((top lists (cdr top)))
-        ((null top) nil)
-      (let ((top-of-top (car top)))
-        (typecase top-of-top
-          (cons
-           (let* ((result top-of-top)
-                  (splice result))
-             (do ((elements (cdr top) (cdr elements)))
-                 ((endp elements))
-               (let ((ele (car elements)))
-                 (typecase ele
-                   (cons (rplacd (last splice) ele)
-                         (setf splice ele))
-                   (null (rplacd (last splice) nil))
-                   (atom (if (cdr elements)
-                             (fail ele)
-                             (rplacd (last splice) ele)))
-                   (t (fail ele)))))
-             (return result)))
-          (null)
-          (atom
-           (if (cdr top)
-               (fail top-of-top)
-               (return top-of-top)))
-          (t (fail top-of-top)))))))
+   #!+sb-doc
+   "Concatenates the lists given as arguments (by changing them)"
+   (declare (truly-dynamic-extent lists) (optimize speed))
+   (flet ((fail (object)
+            (error 'type-error
+                   :datum object
+                   :expected-type 'list)))
+     (do ((top lists (cdr top)))
+         ((null top) nil)
+       (let ((top-of-top (car top)))
+         (typecase top-of-top
+           (cons
+            (let* ((result top-of-top)
+                   (splice result))
+              (do ((elements (cdr top) (cdr elements)))
+                  ((endp elements))
+                (let ((ele (car elements)))
+                  (typecase ele
+                    (cons (rplacd (last splice) ele)
+                          (setf splice ele))
+                    (null (rplacd (last splice) nil))
+                    (atom (if (cdr elements)
+                              (fail ele)
+                              (rplacd (last splice) ele))))))
+              (return result)))
+           (null)
+           (atom
+            (if (cdr top)
+                (fail top-of-top)
+                (return top-of-top))))))))
 
 (defun nreconc (x y)
   #!+sb-doc
       ((atom 2nd) 3rd)
     (rplacd 2nd 3rd)))
 \f
-(flet (;; Return the number of conses at the head of the
-       ;; possibly-improper list LIST. (Or if LIST is circular, you
-       ;; lose.)
-       (count-conses (list)
-        (do ((in-list list (cdr in-list))
-             (result 0 (1+ result)))
-            ((atom in-list)
-             result)
-          (declare (type index result)))))
-  (declare (ftype (function (t) index) count-conses))
-  (defun butlast (list &optional (n 1))
-    (let ((n-conses-in-list (count-conses list)))
-      (cond ((zerop n)
-            ;; (We can't use SUBSEQ in this case because LIST isn't
-            ;; necessarily a proper list, but SUBSEQ expects a
-            ;; proper sequence. COPY-LIST isn't so fussy.)
-            (copy-list list))
-           ((>= n n-conses-in-list)
-            nil)
-           (t
-            ;; (LIST isn't necessarily a proper list in this case
-            ;; either, and technically SUBSEQ wants a proper
-            ;; sequence, but no reasonable implementation of SUBSEQ
-            ;; will actually walk down to the end of the list to
-            ;; check, and since we're calling our own implementation
-            ;; we know it's reasonable, so it's OK.)
-            (subseq list 0 (- n-conses-in-list n))))))
-  (defun nbutlast (list &optional (n 1))
-    (if (zerop n)
-       list
-       (let ((n-conses-in-list (count-conses list)))
-         (unless (<= n-conses-in-list n)
-           (setf (cdr (nthcdr (- n-conses-in-list n 1) list))
-                 nil)
-           list)))))
+(defun butlast (list &optional (n 1))
+  (cond ((zerop n)
+         (copy-list list))
+        ((not (typep n 'index))
+         nil)
+        (t
+         (let ((head (nthcdr (1- n) list)))
+           (and (consp head)      ; there are at least n
+                (collect ((copy)) ; conses; copy!
+                  (do ((trail list (cdr trail))
+                       (head head (cdr head)))
+                      ;; HEAD is n-1 conses ahead of TRAIL;
+                      ;; when HEAD is at the last cons, return
+                      ;; the data copied so far.
+                      ((atom (cdr head))
+                       (copy))
+                    (copy (car trail)))))))))
+
+(defun nbutlast (list &optional (n 1))
+  (cond ((zerop n)
+         list)
+        ((not (typep n 'index))
+         nil)
+        (t
+         (let ((head (nthcdr (1- n) list)))
+           (and (consp head)       ; there are more than n
+                (consp (cdr head)) ; conses.
+                ;; TRAIL trails by n cons to be able to
+                ;; cut the list at the cons just before.
+                (do ((trail list (cdr trail))
+                     (head (cdr head) (cdr head)))
+                    ((atom (cdr head))
+                     (setf (cdr trail) nil)
+                     list)))))))
 
 (defun ldiff (list object)
   "Return a new list, whose elements are those of LIST that appear before
    OBJECT. If OBJECT is not a tail of LIST, a copy of LIST is returned.
    LIST must be a proper list or a dotted list."
   (do* ((list list (cdr list))
-       (result (list ()))
-       (splice result))
+        (result (list ()))
+        (splice result))
        ((atom list)
-       (if (eql list object)
-           (cdr result)
-           (progn (rplacd splice list) (cdr result))))
+        (if (eql list object)
+            (cdr result)
+            (progn (rplacd splice list) (cdr result))))
     (if (eql list object)
-       (return (cdr result))
-       (setq splice (cdr (rplacd splice (list (car list))))))))
+        (return (cdr result))
+        (setq splice (cdr (rplacd splice (list (car list))))))))
 \f
 ;;;; functions to alter list structure
 
-(defun rplaca (x y)
+(defun rplaca (cons x)
   #!+sb-doc
-  "Change the CAR of X to Y and return the new X."
-  (rplaca x y))
+  "Change the CAR of CONS to X and return the CONS."
+  (rplaca cons x))
 
-(defun rplacd (x y)
+(defun rplacd (cons x)
   #!+sb-doc
-  "Change the CDR of X to Y and return the new X."
-  (rplacd x y))
+  "Change the CDR of CONS to X and return the CONS."
+  (rplacd cons x))
 
 ;;; The following are for use by SETF.
 
   (let ((key-tmp (gensym)))
     `(let ((,key-tmp (apply-key key ,elt)))
       (cond (testp (funcall test ,item ,key-tmp))
-           (notp (not (funcall test-not ,item ,key-tmp)))
-           (t (funcall test ,item ,key-tmp))))))
+            (notp (not (funcall test-not ,item ,key-tmp)))
+            (t (funcall test ,item ,key-tmp))))))
 \f
 ;;;; substitution of expressions
 
                (cond ((satisfies-the-test old subtree) new)
                      ((atom subtree) subtree)
                      (t (do* ((last nil subtree)
-                              (subtree subtree (Cdr subtree)))
+                              (subtree subtree (cdr subtree)))
                              ((atom subtree)
                               (if (satisfies-the-test old subtree)
                                   (setf (cdr last) new)))
                (cond ((funcall test (apply-key key subtree)) new)
                      ((atom subtree) subtree)
                      (t (do* ((last nil subtree)
-                              (subtree subtree (Cdr subtree)))
+                              (subtree subtree (cdr subtree)))
                              ((atom subtree)
                               (if (funcall test (apply-key key subtree))
                                   (setf (cdr last) new)))
                (cond ((not (funcall test (apply-key key subtree))) new)
                      ((atom subtree) subtree)
                      (t (do* ((last nil subtree)
-                              (subtree subtree (Cdr subtree)))
+                              (subtree subtree (cdr subtree)))
                              ((atom subtree)
                               (if (not (funcall test (apply-key key subtree)))
                                   (setf (cdr last) new)))
   (let ((key-tmp (gensym)))
     `(let ((,key-tmp (apply-key key subtree)))
       (if notp
-         (assoc ,key-tmp alist :test-not test-not)
-         (assoc ,key-tmp alist :test test)))))
+          (assoc ,key-tmp alist :test-not test-not)
+          (assoc ,key-tmp alist :test test)))))
 
 (defun nsublis (alist tree &key key (test #'eql testp) (test-not #'eql notp))
   #!+sb-doc
     (declare (inline assoc))
     (let (temp)
       (labels ((s (subtree)
-                 (cond ((Setq temp (nsublis-macro))
+                 (cond ((setq temp (nsublis-macro))
                         (cdr temp))
                        ((atom subtree) subtree)
                        (t (do* ((last nil subtree)
-                                (subtree subtree (Cdr subtree)))
+                                (subtree subtree (cdr subtree)))
                                ((atom subtree)
                                 (if (setq temp (nsublis-macro))
                                     (setf (cdr last) (cdr temp))))
                             (if (setq temp (nsublis-macro))
-                                (return (setf (Cdr last) (Cdr temp)))
+                                (return (setf (cdr last) (cdr temp)))
                                 (setf (car subtree) (s (car subtree)))))
                           subtree))))
         (s tree)))))
 \f
 ;;;; functions for using lists as sets
 
-(defun member (item list &key key (test #'eql testp) (test-not #'eql notp))
+(defun member (item list &key key (test nil testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
   "Return the tail of LIST beginning with first element satisfying EQLity,
    :TEST, or :TEST-NOT with the given ITEM."
   (when (and testp notp)
     (error ":TEST and :TEST-NOT were both supplied."))
   (let ((key (and key (%coerce-callable-to-fun key)))
-        (test (if testp (%coerce-callable-to-fun test) test))
-        (test-not (if notp (%coerce-callable-to-fun test-not) test-not)))
-    (declare (type function test test-not))
-    (do ((list list (cdr list)))
-        ((null list) nil)
-      (let ((car (car list)))
-        (if (satisfies-the-test item car)
-            (return list))))))
+        (test (and testp (%coerce-callable-to-fun test)))
+        (test-not (and notp (%coerce-callable-to-fun test-not))))
+    (cond (test
+           (if key
+               (%member-key-test item list key test)
+               (%member-test item list test)))
+          (test-not
+           (if key
+               (%member-key-test-not item list key test-not)
+               (%member-test-not item list test-not)))
+          (t
+           (if key
+               (%member-key item list key)
+               (%member item list))))))
 
 (defun member-if (test list &key key)
   #!+sb-doc
   "Return tail of LIST beginning with first element satisfying TEST."
   (let ((test (%coerce-callable-to-fun test))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
-    (do ((list list (cdr list)))
-        ((endp list) nil)
-      (if (funcall test (apply-key key (car list)))
-          (return list)))))
+    (if key
+        (%member-if-key test list key)
+        (%member-if test list))))
 
 (defun member-if-not (test list &key key)
   #!+sb-doc
   "Return tail of LIST beginning with first element not satisfying TEST."
   (let ((test (%coerce-callable-to-fun test))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
-    (do ((list list (cdr list)))
-        ((endp list) ())
-      (if (not (funcall test (apply-key key (car list))))
-          (return list)))))
+    (if key
+        (%member-if-not-key test list key)
+        (%member-if-not test list))))
 
 (defun tailp (object list)
   #!+sb-doc
   (do ((list list (cdr list)))
       ((atom list) (eql list object))
     (if (eql object list)
-       (return t))))
+        (return t))))
 
 (defun adjoin (item list &key key (test #'eql testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
   "Add ITEM to LIST unless it is already a member"
   (when (and testp notp)
     (error ":TEST and :TEST-NOT were both supplied."))
-  (let ((key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
-    (declare (inline member))
-    (if (let ((key-val (apply-key key item)))
-          (if notp
-              (member key-val list :test-not test-not :key key)
-              (member key-val list :test test :key key)))
-        list
-        (cons item list))))
+  (let ((key (and key (%coerce-callable-to-fun key)))
+        (test (and testp (%coerce-callable-to-fun test)))
+        (test-not (and notp (%coerce-callable-to-fun test-not))))
+    (cond (test
+           (if key
+               (%adjoin-key-test item list key test)
+               (%adjoin-test item list test)))
+          (test-not
+           (if key
+               (%adjoin-key-test-not item list key test-not)
+               (%adjoin-test-not item list test-not)))
+          (t
+           (if key
+               (%adjoin-key item list key)
+               (%adjoin item list))))))
+
+(defconstant +list-based-union-limit+ 80)
 
 (defun union (list1 list2 &key key (test #'eql testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
   (declare (inline member))
   (when (and testp notp)
     (error ":TEST and :TEST-NOT were both supplied."))
-  ;; We assumes LIST2 is the result, adding to it from LIST1 as
-  ;; necessary. LIST2 must initialize the result value, so the call to
-  ;; MEMBER will apply the test to the elements from LIST1 and LIST2
-  ;; in the correct order.
-  (let ((key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
-    (let ((res list2))
-      (dolist (elt list1)
-        (unless (with-set-keys (member (apply-key key elt) list2))
-          (push elt res)))
-      res)))
+  ;; We have two possibilities here: for shortish lists we pick up the
+  ;; shorter one as the result, and add the other one to it. For long
+  ;; lists we use a hash-table when possible.
+  (let ((n1 (length list1))
+        (n2 (length list2))
+        (key (and key (%coerce-callable-to-fun key)))
+        (test (if notp
+                  (let ((test-not-fun (%coerce-callable-to-fun test-not)))
+                    (lambda (x y) (not (funcall test-not-fun x y))))
+                  (%coerce-callable-to-fun test))))
+    (multiple-value-bind (short long n-short)
+        (if (< n1 n2)
+            (values list1 list2 n1)
+            (values list2 list1 n2))
+      (if (or (< n-short +list-based-union-limit+)
+              (not (member test (list #'eq #'eql #'equal #'equalp))))
+          (let ((orig short))
+            (dolist (elt long)
+              (unless (member (apply-key key elt) orig :key key :test test)
+                (push elt short)))
+            short)
+          (let ((table (make-hash-table :test test :size (+ n1 n2)))
+                (union nil))
+            (dolist (elt long)
+              (setf (gethash (apply-key key elt) table) elt))
+            (dolist (elt short)
+              (setf (gethash (apply-key key elt) table) elt))
+            (maphash (lambda (k v)
+                       (declare (ignore k))
+                       (push v union))
+                     table)
+            union)))))
 
 ;;; Destination and source are SETF-able and many-evaluable. Set the
 ;;; SOURCE to the CDR, and "cons" the 1st elt of source to DESTINATION.
 (defmacro steve-splice (source destination)
   `(let ((temp ,source))
      (setf ,source (cdr ,source)
-          (cdr temp) ,destination
-          ,destination temp)))
+           (cdr temp) ,destination
+           ,destination temp)))
 
 (defun nunion (list1 list2 &key key (test #'eql testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
   (declare (inline member))
   (when (and testp notp)
     (error ":TEST and :TEST-NOT were both supplied."))
-  (let ((key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
-    (let ((res list2)
-          (list1 list1))
-      (do ()
-          ((endp list1))
-        (if (not (with-set-keys (member (apply-key key (car list1)) list2)))
-            (steve-splice list1 res)
-            (setf list1 (cdr list1))))
-      res)))
+  ;; We have two possibilities here: for shortish lists we pick up the
+  ;; shorter one as the result, and add the other one to it. For long
+  ;; lists we use a hash-table when possible.
+  (let ((n1 (length list1))
+        (n2 (length list2))
+        (key (and key (%coerce-callable-to-fun key)))
+        (test (if notp
+                  (let ((test-not-fun (%coerce-callable-to-fun test-not)))
+                    (lambda (x y) (not (funcall test-not-fun x y))))
+                  (%coerce-callable-to-fun test))))
+    (multiple-value-bind (short long n-short)
+        (if (< n1 n2)
+            (values list1 list2 n1)
+            (values list2 list1 n2))
+      (if (or (< n-short +list-based-union-limit+)
+              (not (member test (list #'eq #'eql #'equal #'equalp))))
+          (let ((orig short))
+            (do ((elt (car long) (car long)))
+                ((endp long))
+              (if (not (member (apply-key key elt) orig :key key :test test))
+                  (steve-splice long short)
+                  (setf long (cdr long))))
+            short)
+          (let ((table (make-hash-table :test test :size (+ n1 n2))))
+            (dolist (elt long)
+              (setf (gethash (apply-key key elt) table) elt))
+            (dolist (elt short)
+              (setf (gethash (apply-key key elt) table) elt))
+            (let ((union long)
+                  (head long))
+              (maphash (lambda (k v)
+                         (declare (ignore k))
+                         (if head
+                             (setf (car head) v
+                                   head (cdr head))
+                             (push v union)))
+                      table)
+              union))))))
 
 (defun intersection (list1 list2
                      &key key (test #'eql testp) (test-not nil notp))
       (do () ((endp list1))
         (if (with-set-keys (member (apply-key key (car list1)) list2))
             (steve-splice list1 res)
-            (setq list1 (Cdr list1))))
+            (setq list1 (cdr list1))))
       res)))
 
 (defun set-difference (list1 list2
     (declare (type function test test-not))
     (dolist (elt list1)
       (unless (with-set-keys (member (apply-key key elt) list2))
-       (setq result (cons elt result))))
+        (setq result (cons elt result))))
     (let ((test (if testp
                     (lambda (x y) (funcall test y x))
                     test))
        (y data (cdr y)))
       ((and (endp x) (endp y)) alist)
     (if (or (endp x) (endp y))
-       (error "The lists of keys and data are of unequal length."))
+        (error "The lists of keys and data are of unequal length."))
     (setq alist (acons (car x) (car y) alist))))
 
-;;; This is defined in the run-time environment, not just the compile-time
-;;; environment (i.e. not wrapped in EVAL-WHEN (COMPILE EVAL)) because it
-;;; can appear in inline expansions.
-(defmacro assoc-guts (test-expr)
-  `(do ((alist alist (cdr alist)))
-       ((endp alist))
-    (when (and (car alist) ,test-expr)
-      (return (car alist)))))
-
 (defun assoc (item alist &key key (test nil testp) (test-not nil notp))
   #!+sb-doc
   "Return the cons in ALIST whose car is equal (by a given test or EQL) to
         (test-not (and notp (%coerce-callable-to-fun test-not))))
     (cond (test
            (if key
-               (assoc-guts (funcall test item (funcall key (caar alist))))
-               (assoc-guts (funcall test item (caar alist)))))
+               (%assoc-key-test item alist key test)
+               (%assoc-test item alist test)))
           (test-not
            (if key
-               (assoc-guts (not (funcall test-not item
-                                         (funcall key (caar alist)))))
-               (assoc-guts (not (funcall test-not item (caar alist))))))
+               (%assoc-key-test-not item alist key test-not)
+               (%assoc-test-not item alist test-not)))
           (t
            (if key
-               (assoc-guts (eql item (funcall key (caar alist))))
-               (assoc-guts (eql item (caar alist))))))))
+               (%assoc-key item alist key)
+               (%assoc item alist))))))
 
 (defun assoc-if (predicate alist &key key)
   #!+sb-doc
   (let ((predicate (%coerce-callable-to-fun predicate))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
     (if key
-        (assoc-guts (funcall predicate (funcall key (caar alist))))
-        (assoc-guts (funcall predicate (caar alist))))))
+        (%assoc-if-key predicate alist key)
+        (%assoc-if predicate alist))))
 
 (defun assoc-if-not (predicate alist &key key)
   #!+sb-doc
   (let ((predicate (%coerce-callable-to-fun predicate))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
     (if key
-        (assoc-guts (not (funcall predicate (funcall key (caar alist)))))
-        (assoc-guts (not (funcall predicate (caar alist)))))))
+        (%assoc-if-not-key predicate alist key)
+        (%assoc-if-not predicate alist))))
 
 (defun rassoc (item alist &key key (test nil testp) (test-not nil notp))
   (declare (list alist))
         (test-not (and notp (%coerce-callable-to-fun test-not))))
     (cond (test
            (if key
-               (assoc-guts (funcall test item (funcall key (cdar alist))))
-               (assoc-guts (funcall test item (cdar alist)))))
+               (%rassoc-key-test item alist key test)
+               (%rassoc-test item alist test)))
           (test-not
            (if key
-               (assoc-guts (not (funcall test-not item
-                                         (funcall key (cdar alist)))))
-               (assoc-guts (not (funcall test-not item (cdar alist))))))
+               (%rassoc-key-test-not item alist key test-not)
+               (%rassoc-test-not item alist test-not)))
           (t
            (if key
-               (assoc-guts (eql item (funcall key (cdar alist))))
-               (assoc-guts (eql item (cdar alist))))))))
+               (%rassoc-key item alist key)
+               (%rassoc item alist))))))
 
 (defun rassoc-if (predicate alist &key key)
   #!+sb-doc
   (let ((predicate (%coerce-callable-to-fun predicate))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
     (if key
-        (assoc-guts (funcall predicate (funcall key (cdar alist))))
-        (assoc-guts (funcall predicate (cdar alist))))))
+        (%rassoc-if-key predicate alist key)
+        (%rassoc-if predicate alist))))
 
 (defun rassoc-if-not (predicate alist &key key)
   #!+sb-doc
   (let ((predicate (%coerce-callable-to-fun predicate))
         (key (and key (%coerce-callable-to-fun key))))
     (if key
-        (assoc-guts (not (funcall predicate (funcall key (cdar alist)))))
-        (assoc-guts (not (funcall predicate (cdar alist)))))))
+        (%rassoc-if-not-key predicate alist key)
+        (%rassoc-if-not predicate alist))))
 \f
 ;;;; mapping functions
 
   #!+sb-doc
   "Apply FUNCTION to successive CDRs of lists. Return NCONC of results."
   (map1 function (cons list more-lists) :nconc nil))
+
+;;;; Specialized versions
+
+;;; %ADJOIN-*, %ASSOC-*, %MEMBER-*, and %RASSOC-* functions. Deftransforms
+;;; delegate to TRANSFORM-LIST-PRED-SEEK and TRANSFORM-LIST-ITEM-SEEK which
+;;; pick the appropriate versions. These win because they have only positional
+;;; arguments, the TEST, TEST-NOT & KEY functions are known to exist (or not),
+;;; and are known to be functions instead of function designators. We are also
+;;; able to transform many common cases to -EQ versions, which are
+;;; substantially faster then EQL using ones.
+(macrolet
+    ((def (funs form &optional variant)
+       (flet ((%def (name &optional conditional)
+                (let* ((body-loop
+                        `(do ((list list (cdr list)))
+                             ((null list) nil)
+                           (declare (list list))
+                           (let ((this (car list)))
+                             ,(let ((cxx (if (char= #\A (char (string name) 0))
+                                             'car    ; assoc, assoc-if, assoc-if-not
+                                             'cdr))) ; rassoc, rassoc-if, rassoc-if-not
+                                   (ecase name
+                                      ((assoc rassoc)
+                                       (if funs
+                                           `(when this
+                                              (let ((target (,cxx this)))
+                                                (when ,form
+                                                  (return this))))
+                                           ;; If there is no TEST/TEST-NOT or
+                                           ;; KEY, do the EQ/EQL test first,
+                                           ;; before checking for NIL.
+                                           `(let ((target (,cxx this)))
+                                              (when (and ,form this)
+                                                (return this)))))
+                                 ((assoc-if assoc-if-not rassoc-if rassoc-if-not)
+                                  (aver (equal '(eql x) (subseq form 0 2)))
+                                  `(when this
+                                     (let ((target (,cxx this)))
+                                       (,conditional (funcall ,@(cdr form))
+                                                     (return this)))))
+                                 (member
+                                  `(let ((target this))
+                                     (when ,form
+                                       (return list))))
+                                 ((member-if member-if-not)
+                                  (aver (equal '(eql x) (subseq form 0 2)))
+                                  `(let ((target this))
+                                     (,conditional (funcall ,@(cdr form))
+                                                   (return list))))
+                                 (adjoin
+                                  `(let ((target this))
+                                     (when ,form
+                                       (return t)))))))))
+                       (body (if (eq 'adjoin name)
+                                 `(if (let ,(when (member 'key funs)
+                                                  `((x (funcall key x))))
+                                        ,body-loop)
+                                      list
+                                      (cons x list))
+                                 body-loop)))
+                  `(defun ,(intern (format nil "%~A~{-~A~}~@[-~A~]" name funs variant))
+                       (x list ,@funs)
+                     (declare (optimize speed (sb!c::verify-arg-count 0)))
+                     ,@(when funs `((declare (function ,@funs))))
+                     ,@(unless (member name '(member assoc adjoin rassoc)) `((declare (function x))))
+                     ,body))))
+         `(progn
+            ,(%def 'adjoin)
+            ,(%def 'assoc)
+            ,(%def 'member)
+            ,(%def 'rassoc)
+            ,@(when (and (not variant) (member funs '(() (key)) :test #'equal))
+                    (list (%def 'member-if 'when)
+                          (%def 'member-if-not 'unless)
+                          (%def 'assoc-if 'when)
+                          (%def 'assoc-if-not 'unless)
+                          (%def 'rassoc-if 'when)
+                          (%def 'rassoc-if-not 'unless)))))))
+  (def ()
+      (eql x target))
+  (def ()
+      (eq x target)
+    eq)
+  (def (key)
+      (eql x (funcall key target)))
+  (def (key)
+      (eq x (funcall key target))
+    eq)
+  (def (key test)
+      (funcall test x (funcall key target)))
+  (def (key test-not)
+      (not (funcall test-not x (funcall key target))))
+  (def (test)
+      (funcall test x target))
+  (def (test-not)
+      (not (funcall test-not x target))))