0.8.0.8:
[sbcl.git] / src / pcl / defclass.lisp
index 9d5ee2c..4226df5 100644 (file)
 
 (in-package "SB-PCL")
 \f
+;;;; DEFCLASS macro and close personal friends
+
+;;; ANSI says (Macro DEFCLASS, section 7.7) that DEFCLASS, if it
+;;; "appears as a top level form, the compiler must make the class
+;;; name be recognized as a valid type name in subsequent declarations
+;;; (as for deftype) and be recognized as a valid class name for
+;;; defmethod parameter specializers and for use as the :metaclass
+;;; option of a subsequent defclass."
+(defun preinform-compiler-about-class-type (name)
+  ;; Unless the type system already has an actual type attached to
+  ;; NAME (in which case (1) writing a placeholder value over that
+  ;; actual type as a compile-time side-effect would probably be a bad
+  ;; idea and (2) anyway we don't need to modify it in order to make
+  ;; NAME be recognized as a valid type name)
+  (unless (info :type :kind name)
+    ;; Tell the compiler to expect a class with the given NAME, by
+    ;; writing a kind of minimal placeholder type information. This
+    ;; placeholder will be overwritten later when the class is defined.
+    (setf (info :type :kind name) :forthcoming-defclass-type))
+  (values))
+
+;;; state for the current DEFCLASS expansion
+(defvar *initfunctions-for-this-defclass*)
+(defvar *readers-for-this-defclass*)
+(defvar *writers-for-this-defclass*)
+(defvar *slot-names-for-this-defclass*)
 
-(defun make-progn (&rest forms)
-  (let ((progn-form nil))
-    (labels ((collect-forms (forms)
-              (unless (null forms)
-                (collect-forms (cdr forms))
-                (if (and (listp (car forms))
-                         (eq (caar forms) 'progn))
-                    (collect-forms (cdar forms))
-                    (push (car forms) progn-form)))))
-      (collect-forms forms)
-      (cons 'progn progn-form))))
-\f
 ;;; Like the DEFMETHOD macro, the expansion of the DEFCLASS macro is
 ;;; fixed. DEFCLASS always expands into a call to LOAD-DEFCLASS. Until
 ;;; the meta-braid is set up, LOAD-DEFCLASS has a special definition
 ;;;
 ;;; After the metabraid has been setup, and the protocol for defining
 ;;; classes has been defined, the real definition of LOAD-DEFCLASS is
-;;; installed by the file defclass.lisp
-(defmacro defclass (name direct-superclasses direct-slots &rest options)
-  (expand-defclass name direct-superclasses direct-slots options))
-
-(defun expand-defclass (name supers slots options)
-  ;; FIXME: We should probably just ensure that the relevant
-  ;; DEFVAR/DEFPARAMETERs occur before this definition, rather 
-  ;; than locally declaring them SPECIAL.
-  (declare (special *boot-state* *the-class-structure-class*))
-  (setq supers  (copy-tree supers)
-       slots   (copy-tree slots)
-       options (copy-tree options))
-  (let ((metaclass 'standard-class))
-    (dolist (option options)
-      (if (not (listp option))
+;;; installed by the file std-class.lisp
+(defmacro defclass (&environment env name %direct-superclasses %direct-slots &rest %options)
+  (let ((supers  (copy-tree %direct-superclasses))
+       (slots   (copy-tree %direct-slots))
+       (options (copy-tree %options)))
+    (let ((metaclass 'standard-class))
+      (dolist (option options)
+        (if (not (listp option))
          (error "~S is not a legal defclass option." option)
-         (when (eq (car option) ':metaclass)
+         (when (eq (car option) :metaclass)
            (unless (legal-class-name-p (cadr option))
              (error "The value of the :metaclass option (~S) is not a~%~
                      legal class name."
                     (cadr option)))
-           (setq metaclass
-                 (case (cadr option)
-                   (cl:standard-class 'standard-class)
-                   (cl:structure-class 'structure-class)
-                   (t (cadr option))))
+           (setq metaclass (cadr option))
            (setf options (remove option options))
            (return t))))
 
-    (let ((*initfunctions* ())
-         (*readers* ())                ;Truly a crock, but we got
-         (*writers* ()))               ;to have it to live nicely.
-      (declare (special *initfunctions* *readers* *writers*))
-      (let ((canonical-slots
-             (mapcar #'(lambda (spec)
-                         (canonicalize-slot-specification name spec))
-                     slots))
-           (other-initargs
-             (mapcar #'(lambda (option)
+      (let ((*initfunctions-for-this-defclass* ())
+            (*readers-for-this-defclass* ()) ;Truly a crock, but we got
+            (*writers-for-this-defclass* ()) ;to have it to live nicely.
+            (*slot-names-for-this-defclass* ()))
+        (let ((canonical-slots
+                (mapcar (lambda (spec)
+                         (canonicalize-slot-specification name spec env))
+                        slots))
+              (other-initargs
+                (mapcar (lambda (option)
                          (canonicalize-defclass-option name option))
-                     options))
-           (defstruct-p (and (eq *boot-state* 'complete)
-                             (let ((mclass (find-class metaclass nil)))
-                               (and mclass
-                                    (*subtypep
-                                     mclass
-                                     *the-class-structure-class*))))))
-       (let ((defclass-form
-                (eval-when (:load-toplevel :execute)
-                  `(progn
-                    ,@(mapcar #'(lambda (x)
-                                  `(declaim (ftype (function (t) t) ,x)))
-                              *readers*)
-                    ,@(mapcar #'(lambda (x)
-                                  `(declaim (ftype (function (t t) t) ,x)))
-                              *writers*)
-                    (let ,(mapcar #'cdr *initfunctions*)
-                      (load-defclass ',name
-                                     ',metaclass
-                                     ',supers
-                                     (list ,@canonical-slots)
-                                     (list ,@(apply #'append
-                                                    (when defstruct-p
-                                                      '(:from-defclass-p t))
-                                                    other-initargs))))))))
-         (if defstruct-p
-             (progn
-               (eval defclass-form) ; Define the class now, so that..
-               `(progn       ; ..the defstruct can be compiled.
-                  ,(class-defstruct-form (find-class name))
-                  ,defclass-form))
-             (progn
-               (when (eq *boot-state* 'complete)
-                 (inform-type-system-about-std-class name))
-               defclass-form)))))))
+                        options))
+              ;; DEFSTRUCT-P should be true if the class is defined
+              ;; with a metaclass STRUCTURE-CLASS, so that a DEFSTRUCT
+              ;; is compiled for the class.
+              (defstruct-p (and (eq *boot-state* 'complete)
+                                (let ((mclass (find-class metaclass nil)))
+                                  (and mclass
+                                       (*subtypep
+                                        mclass
+                                        *the-class-structure-class*))))))
+          (let ((defclass-form
+                 `(progn
+                    ,@(mapcar (lambda (x)
+                                `(declaim (ftype (function (t) t) ,x)))
+                              *readers-for-this-defclass*)
+                    ,@(mapcar (lambda (x)
+                                `(declaim (ftype (function (t t) t) ,x)))
+                              *writers-for-this-defclass*)
+                     ,@(mapcar (lambda (x)
+                                 `(declaim (ftype (function (t) t)
+                                                  ,(slot-reader-name x)
+                                                  ,(slot-boundp-name x))
+                                           (ftype (function (t t) t)
+                                                  ,(slot-writer-name x))))
+                               *slot-names-for-this-defclass*)
+                    (let ,(mapcar #'cdr *initfunctions-for-this-defclass*)
+                      (load-defclass ',name
+                                     ',metaclass
+                                     ',supers
+                                     (list ,@canonical-slots)
+                                     (list ,@(apply #'append
+                                                    (when defstruct-p
+                                                      '(:from-defclass-p t))
+                                                    other-initargs)))))))
+            (if defstruct-p
+               (progn
+                 ;; FIXME: (YUK!) Why do we do this? Because in order
+                 ;; to make the defstruct form, we need to know what
+                 ;; the accessors for the slots are, so we need
+                 ;; already to have hooked into the CLOS machinery.
+                 ;;
+                 ;; There may be a better way to do this: it would
+                 ;; involve knowing enough about PCL to ask "what
+                 ;; will my slot names and accessors be"; failing
+                 ;; this, we currently just evaluate the whole
+                 ;; kaboodle, and then use CLASS-DIRECT-SLOTS. --
+                 ;; CSR, 2002-06-07
+                 (eval defclass-form)
+                 (let* ((include (or (and supers
+                                          (fix-super (car supers)))
+                                     (and (not (eq name 'structure-object))
+                                          *the-class-structure-object*)))
+                        (defstruct-form (make-structure-class-defstruct-form
+                                         name (class-direct-slots (find-class name)) include)))
+                   `(progn
+                     (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+                       ,defstruct-form) ; really compile the defstruct-form
+                     (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
+                       ,defclass-form))))
+               `(progn
+                  ;; By telling the type system at compile time about
+                  ;; the existence of a class named NAME, we can avoid
+                  ;; various bogus warnings about "type isn't defined yet"
+                  ;; for code elsewhere in the same file which uses
+                  ;; the name of the type.
+                  ;;
+                  ;; We only need to do this at compile time, because
+                  ;; at load and execute time we write the actual
+                  ;; full-blown class, so the "a class of this name is
+                  ;; coming" note we write here would be irrelevant.
+                  (eval-when (:compile-toplevel)
+                    (preinform-compiler-about-class-type ',name))
+                  ,defclass-form))))))))
 
 (defun make-initfunction (initform)
-  (declare (special *initfunctions*))
   (cond ((or (eq initform t)
             (equal initform ''t))
         '(function constantly-t))
             (equal initform ''0))
         '(function constantly-0))
        (t
-        (let ((entry (assoc initform *initfunctions* :test #'equal)))
+        (let ((entry (assoc initform *initfunctions-for-this-defclass*
+                            :test #'equal)))
           (unless entry
             (setq entry (list initform
                               (gensym)
                               `(function (lambda () ,initform))))
-            (push entry *initfunctions*))
+            (push entry *initfunctions-for-this-defclass*))
           (cadr entry)))))
 
-(defun canonicalize-slot-specification (class-name spec)
-  (declare (special *readers* *writers*))
-  (cond ((and (symbolp spec)
-             (not (keywordp spec))
-             (not (memq spec '(t nil))))
-        `'(:name ,spec))
-       ((not (consp spec))
-        (error "~S is not a legal slot specification." spec))
-       ((null (cdr spec))
+(defun canonicalize-slot-specification (class-name spec env)
+  (labels ((slot-name-illegal (reason)
+            (error 'simple-program-error
+                   :format-control
+                   (format nil "~~@<in DEFCLASS ~~S, the slot name in the ~
+                                 specification ~~S is ~A.~~@:>" reason)
+                   :format-arguments (list class-name spec)))
+          (check-slot-name-legality (name)
+            (cond
+              ((not (symbolp name))
+               (slot-name-illegal "not a symbol"))
+              ((keywordp name)
+               (slot-name-illegal "a keyword"))
+              ((constantp name env)
+               (slot-name-illegal "a constant")))))
+    (cond ((atom spec)
+          (check-slot-name-legality spec)
+          (push spec *slot-names-for-this-defclass*)
+          `'(:name ,spec))
+         ((null (cdr spec))
+          (check-slot-name-legality (car spec))
+          (push (car spec) *slot-names-for-this-defclass*)
         `'(:name ,(car spec)))
-       ((null (cddr spec))
-        (error "In DEFCLASS ~S, the slot specification ~S is obsolete.~%~
-                Convert it to ~S"
-               class-name spec (list (car spec) :initform (cadr spec))))
-       (t
-        (let* ((name (pop spec))
-               (readers ())
-               (writers ())
-               (initargs ())
-               (unsupplied (list nil))
-               (initform (getf spec :initform unsupplied)))
-          (doplist (key val) spec
-            (case key
-              (:accessor (push val readers)
-                         (push `(setf ,val) writers))
-              (:reader   (push val readers))
-              (:writer   (push val writers))
-              (:initarg  (push val initargs))))
-          (loop (unless (remf spec :accessor) (return)))
-          (loop (unless (remf spec :reader)   (return)))
-          (loop (unless (remf spec :writer)   (return)))
-          (loop (unless (remf spec :initarg)  (return)))
-          (setq *writers* (append writers *writers*))
-          (setq *readers* (append readers *readers*))
-          (setq spec `(:name     ',name
-                       :readers  ',readers
-                       :writers  ',writers
-                       :initargs ',initargs
-                       ',spec))
-          (if (eq initform unsupplied)
-              `(list* ,@spec)
-              `(list* :initfunction ,(make-initfunction initform) ,@spec))))))
-                                               
+         ((null (cddr spec))
+          (error 'simple-program-error
+                 :format-control
+                 "~@<in DEFCLASS ~S, the slot specification ~S is invalid; ~
+                   the probable intended meaning may be achieved by ~
+                   specifiying ~S instead."
+                 :format-arguments
+                 (list class-name spec
+                       `(,(car spec) :initform ,(cadr spec)))))
+         (t
+          (let* ((name (car spec))
+                 (spec (cdr spec))
+                 (readers ())
+                 (writers ())
+                 (initargs ())
+                 (unsupplied (list nil))
+                 (initform (getf spec :initform unsupplied)))
+            (check-slot-name-legality name)
+            (push name *slot-names-for-this-defclass*)
+            (doplist (key val) spec
+              (case key
+                (:accessor (push val readers)
+                           (push `(setf ,val) writers))
+                (:reader   (push val readers))
+                (:writer   (push val writers))
+                (:initarg  (push val initargs))))
+            (loop (unless (remf spec :accessor) (return)))
+            (loop (unless (remf spec :reader)   (return)))
+            (loop (unless (remf spec :writer)   (return)))
+            (loop (unless (remf spec :initarg)  (return)))
+            (setq *writers-for-this-defclass*
+                  (append writers *writers-for-this-defclass*))
+            (setq *readers-for-this-defclass*
+                  (append readers *readers-for-this-defclass*))
+            (setq spec `(:name     ',name
+                         :readers  ',readers
+                         :writers  ',writers
+                         :initargs ',initargs
+                         ',spec))
+            (if (eq initform unsupplied)
+                `(list* ,@spec)
+                `(list* :initfunction ,(make-initfunction initform)
+                        ,@spec)))))))
+
 (defun canonicalize-defclass-option (class-name option)
   (declare (ignore class-name))
   (case (car option)
                (setq key (pop tail)
                      val (pop tail))
                (push ``(,',key ,,(make-initfunction val) ,',val) canonical))
-         `(':direct-default-initargs (list ,@(nreverse canonical))))))
+         `(:direct-default-initargs (list ,@(nreverse canonical))))))
     (:documentation
       `(',(car option) ',(cadr option)))
     (otherwise
      `(',(car option) ',(cdr option)))))
 \f
-;;; This is the early definition of load-defclass. It just collects up
-;;; all the class definitions in a list. Later, in the file
-;;; braid1.lisp, these are actually defined.
+;;; This is the early definition of LOAD-DEFCLASS. It just collects up
+;;; all the class definitions in a list. Later, in braid1.lisp, these
+;;; are actually defined.
 
 ;;; Each entry in *EARLY-CLASS-DEFINITIONS* is an EARLY-CLASS-DEFINITION.
 (defparameter *early-class-definitions* ())
     (values (early-collect-slots cpl)
            cpl
            (early-collect-default-initargs cpl)
-           (gathering1 (collecting)
+           (let (collect)
              (dolist (definition *early-class-definitions*)
                (when (memq class-name (ecd-superclass-names definition))
-                 (gather1 (ecd-class-name definition))))))))
+                 (push (ecd-class-name definition) collect)))
+              (nreverse collect)))))
 
 (defun early-collect-slots (cpl)
   (let* ((definitions (mapcar #'early-class-definition cpl))
   (setq supers  (copy-tree supers)
        canonical-slots   (copy-tree canonical-slots)
        canonical-options (copy-tree canonical-options))
-  (when (eq metaclass 'standard-class)
-    (inform-type-system-about-std-class name))
   (let ((ecd
          (make-early-class-definition name
-                                      *load-truename*
+                                      *load-pathname*
                                       metaclass
                                       supers
                                       canonical-slots