scm_wta_* procedures replace SCM_WTA_* macros
[bpt/guile.git] / libguile / eq.c
index befc106..5e270a2 100644 (file)
@@ -1,37 +1,48 @@
-/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,2000,2001,2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,2000,2001,2003, 2004, 2006, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
  * 
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
- * License as published by the Free Software Foundation; either
- * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 3 of
+ * the License, or (at your option) any later version.
  *
- * This library is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this library; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301 USA
  */
 
 \f
-#if HAVE_CONFIG_H
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
 #  include <config.h>
 #endif
 
+#include <math.h>
+
 #include "libguile/_scm.h"
-#include "libguile/ramap.h"
+#include "libguile/array-map.h"
 #include "libguile/stackchk.h"
 #include "libguile/strorder.h"
 #include "libguile/async.h"
 #include "libguile/root.h"
 #include "libguile/smob.h"
-#include "libguile/unif.h"
+#include "libguile/arrays.h"
 #include "libguile/vectors.h"
+#include "libguile/hashtab.h"
+#include "libguile/bytevectors.h"
+
+#include "libguile/struct.h"
+#include "libguile/goops.h"
 
 #include "libguile/validate.h"
 #include "libguile/eq.h"
+
+#include "libguile/private-options.h"
+
 \f
 
 #ifdef HAVE_STRING_H
 #endif
 \f
 
-SCM_DEFINE1 (scm_eq_p, "eq?", scm_tc7_rpsubr,
-             (SCM x, SCM y),
-            "Return @code{#t} iff @var{x} references the same object as @var{y}.\n"
-            "@code{eq?} is similar to @code{eqv?} except that in some cases it is\n"
-            "capable of discerning distinctions finer than those detectable by\n"
-            "@code{eqv?}.")
-#define FUNC_NAME s_scm_eq_p
+static SCM scm_i_eq_p (SCM x, SCM y, SCM rest);
+SCM_DEFINE (scm_i_eq_p, "eq?", 0, 2, 1,
+            (SCM x, SCM y, SCM rest),
+           "Return @code{#t} if @var{x} and @var{y} are the same object,\n"
+           "except for numbers and characters.  For example,\n"
+           "\n"
+           "@example\n"
+           "(define x (vector 1 2 3))\n"
+           "(define y (vector 1 2 3))\n"
+           "\n"
+           "(eq? x x)  @result{} #t\n"
+           "(eq? x y)  @result{} #f\n"
+           "@end example\n"
+           "\n"
+           "Numbers and characters are not equal to any other object, but\n"
+           "the problem is they're not necessarily @code{eq?} to themselves\n"
+           "either.  This is even so when the number comes directly from a\n"
+           "variable,\n"
+           "\n"
+           "@example\n"
+           "(let ((n (+ 2 3)))\n"
+           "  (eq? n n))       @result{} *unspecified*\n"
+           "@end example\n"
+           "\n"
+           "Generally @code{eqv?} should be used when comparing numbers or\n"
+           "characters.  @code{=} or @code{char=?} can be used too.\n"
+           "\n"
+           "It's worth noting that end-of-list @code{()}, @code{#t},\n"
+           "@code{#f}, a symbol of a given name, and a keyword of a given\n"
+           "name, are unique objects.  There's just one of each, so for\n"
+           "instance no matter how @code{()} arises in a program, it's the\n"
+           "same object and can be compared with @code{eq?},\n"
+           "\n"
+           "@example\n"
+           "(define x (cdr '(123)))\n"
+           "(define y (cdr '(456)))\n"
+           "(eq? x y) @result{} #t\n"
+           "\n"
+           "(define x (string->symbol \"foo\"))\n"
+           "(eq? x 'foo) @result{} #t\n"
+           "@end example")
+#define FUNC_NAME s_scm_i_eq_p
 {
+  if (SCM_UNBNDP (x) || SCM_UNBNDP (y))
+    return SCM_BOOL_T;
+  while (scm_is_pair (rest))
+    {
+      if (!scm_is_eq (x, y))
+        return SCM_BOOL_F;
+      x = y;
+      y = scm_car (rest);
+      rest = scm_cdr (rest);
+    }
   return scm_from_bool (scm_is_eq (x, y));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+SCM
+scm_eq_p (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_from_bool (scm_is_eq (x, y));
+}
+
 /* We compare doubles in a special way for 'eqv?' to be able to
    distinguish plus and minus zero and to identify NaNs.
 */
@@ -58,18 +120,80 @@ SCM_DEFINE1 (scm_eq_p, "eq?", scm_tc7_rpsubr,
 static int
 real_eqv (double x, double y)
 {
-  return !memcmp (&x, &y, sizeof(double)) || (x != x && y != y);
+  return !memcmp (&x, &y, sizeof(double))
+    || (SCM_UNLIKELY (isnan (x)) && SCM_UNLIKELY (isnan (y)));
 }
 
+SCM
+scm_real_equalp (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_from_bool (real_eqv (SCM_REAL_VALUE (x),
+                                 SCM_REAL_VALUE (y)));
+}
+
+SCM
+scm_bigequal (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_from_bool (scm_i_bigcmp (x, y) == 0);
+}
+
+SCM
+scm_complex_equalp (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_from_bool (real_eqv (SCM_COMPLEX_REAL (x),
+                                 SCM_COMPLEX_REAL (y))
+                       && real_eqv (SCM_COMPLEX_IMAG (x),
+                                    SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
+}
+
+SCM
+scm_i_fraction_equalp (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_from_bool
+    (scm_is_true (scm_equal_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)))
+     && scm_is_true (scm_equal_p (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x),
+                                 SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y))));
+}
+
+static SCM scm_i_eqv_p (SCM x, SCM y, SCM rest);
 #include <stdio.h>
-SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_eqv_p, "eqv?", scm_tc7_rpsubr,
-             (SCM x, SCM y),
-            "The @code{eqv?} procedure defines a useful equivalence relation on objects.\n"
-            "Briefly, it returns @code{#t} if @var{x} and @var{y} should normally be\n"
-            "regarded as the same object.  This relation is left slightly open to\n"
-            "interpretation, but works for comparing immediate integers, characters,\n"
-            "and inexact numbers.")
-#define FUNC_NAME s_scm_eqv_p
+SCM_DEFINE (scm_i_eqv_p, "eqv?", 0, 2, 1,
+            (SCM x, SCM y, SCM rest),
+           "Return @code{#t} if @var{x} and @var{y} are the same object, or\n"
+           "for characters and numbers the same value.\n"
+           "\n"
+           "On objects except characters and numbers, @code{eqv?} is the\n"
+           "same as @code{eq?}, it's true if @var{x} and @var{y} are the\n"
+           "same object.\n"
+           "\n"
+           "If @var{x} and @var{y} are numbers or characters, @code{eqv?}\n"
+           "compares their type and value.  An exact number is not\n"
+           "@code{eqv?} to an inexact number (even if their value is the\n"
+           "same).\n"
+           "\n"
+           "@example\n"
+           "(eqv? 3 (+ 1 2)) @result{} #t\n"
+           "(eqv? 1 1.0)     @result{} #f\n"
+           "@end example")
+#define FUNC_NAME s_scm_i_eqv_p
+{
+  if (SCM_UNBNDP (x) || SCM_UNBNDP (y))
+    return SCM_BOOL_T;
+  while (!scm_is_null (rest))
+    {
+      if (!scm_is_true (scm_eqv_p (x, y)))
+        return SCM_BOOL_F;
+      x = y;
+      y = scm_car (rest);
+      rest = scm_cdr (rest);
+    }
+  return scm_eqv_p (x, y);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM scm_eqv_p (SCM x, SCM y)
+#define FUNC_NAME s_scm_i_eqv_p
 {
   if (scm_is_eq (x, y))
     return SCM_BOOL_T;
@@ -77,66 +201,89 @@ SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_eqv_p, "eqv?", scm_tc7_rpsubr,
     return SCM_BOOL_F;
   if (SCM_IMP (y))
     return SCM_BOOL_F;
-  /* this ensures that types and scm_length are the same. */
 
+  /* this ensures that types and scm_length are the same. */
   if (SCM_CELL_TYPE (x) != SCM_CELL_TYPE (y))
+    return SCM_BOOL_F;
+  switch (SCM_TYP7 (x))
     {
-      /* fractions use 0x10000 as a flag (at the suggestion of Marius Vollmer),
-        but this checks the entire type word, so fractions may be accidentally
-        flagged here as unequal.  Perhaps I should use the 4th double_cell word?
-      */
+    default:
+      break;
+    case scm_tc7_number:
+      switch SCM_TYP16 (x)
+        {
+        case scm_tc16_big:
+          return scm_bigequal (x, y);
+        case scm_tc16_real:
+          return scm_real_equalp (x, y);
+        case scm_tc16_complex:
+          return scm_complex_equalp (x, y);
+       case scm_tc16_fraction:
+          return scm_i_fraction_equalp (x, y);
+        }
+    }
+  return SCM_BOOL_F;
+}
+#undef FUNC_NAME
 
-      /* treat mixes of real and complex types specially */
-      if (SCM_INEXACTP (x))
-       {
-         if (SCM_REALP (x))
-           return scm_from_bool (SCM_COMPLEXP (y)
-                            && real_eqv (SCM_REAL_VALUE (x),
-                                         SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                            && SCM_COMPLEX_IMAG (y) == 0.0);
-         else
-           return scm_from_bool (SCM_REALP (y)
-                            && real_eqv (SCM_COMPLEX_REAL (x),
-                                         SCM_REAL_VALUE (y))
-                            && SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0);
-       }
 
-      if (SCM_FRACTIONP (x) && SCM_FRACTIONP (y))
-       return scm_i_fraction_equalp (x, y);
-      return SCM_BOOL_F;
-    }
-  if (SCM_NUMP (x))
+static SCM scm_i_equal_p (SCM, SCM, SCM);
+SCM_PRIMITIVE_GENERIC (scm_i_equal_p, "equal?", 0, 2, 1,
+                       (SCM x, SCM y, SCM rest),
+                       "Return @code{#t} if @var{x} and @var{y} are the same type, and\n"
+                       "their contents or value are equal.\n"
+                       "\n"
+                       "For a pair, string, vector or array, @code{equal?} compares the\n"
+                       "contents, and does so using using the same @code{equal?}\n"
+                       "recursively, so a deep structure can be traversed.\n"
+                       "\n"
+                       "@example\n"
+                       "(equal? (list 1 2 3) (list 1 2 3))   @result{} #t\n"
+                       "(equal? (list 1 2 3) (vector 1 2 3)) @result{} #f\n"
+                       "@end example\n"
+                       "\n"
+                       "For other objects, @code{equal?} compares as per @code{eqv?},\n"
+                       "which means characters and numbers are compared by type and\n"
+                       "value (and like @code{eqv?}, exact and inexact numbers are not\n"
+                       "@code{equal?}, even if their value is the same).\n"
+                       "\n"
+                       "@example\n"
+                       "(equal? 3 (+ 1 2)) @result{} #t\n"
+                       "(equal? 1 1.0)     @result{} #f\n"
+                       "@end example\n"
+                       "\n"
+                       "Hash tables are currently only compared as per @code{eq?}, so\n"
+                       "two different tables are not @code{equal?}, even if their\n"
+                       "contents are the same.\n"
+                       "\n"
+                       "@code{equal?} does not support circular data structures, it may\n"
+                       "go into an infinite loop if asked to compare two circular lists\n"
+                       "or similar.\n"
+                       "\n"
+                       "New application-defined object types (Smobs) have an\n"
+                       "@code{equalp} handler which is called by @code{equal?}.  This\n"
+                       "lets an application traverse the contents or control what is\n"
+                       "considered @code{equal?} for two such objects.  If there's no\n"
+                       "handler, the default is to just compare as per @code{eq?}.")
+#define FUNC_NAME s_scm_i_equal_p
+{
+  if (SCM_UNBNDP (x) || SCM_UNBNDP (y))
+    return SCM_BOOL_T;
+  while (!scm_is_null (rest))
     {
-      if (SCM_BIGP (x)) {
-       return scm_from_bool (scm_i_bigcmp (x, y) == 0);
-      } else if (SCM_REALP (x)) {
-       return scm_from_bool (real_eqv (SCM_REAL_VALUE (x), SCM_REAL_VALUE (y)));
-      } else if (SCM_FRACTIONP (x)) {
-       return scm_i_fraction_equalp (x, y);
-      } else { /* complex */
-       return scm_from_bool (real_eqv (SCM_COMPLEX_REAL (x),
-                                  SCM_COMPLEX_REAL (y)) 
-                        && real_eqv (SCM_COMPLEX_IMAG (x),
-                                     SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
-      }
+      if (!scm_is_true (scm_equal_p (x, y)))
+        return SCM_BOOL_F;
+      x = y;
+      y = scm_car (rest);
+      rest = SCM_CDR (rest);
     }
-  if (SCM_UNPACK (g_scm_eqv_p))
-    return scm_call_generic_2 (g_scm_eqv_p, x, y);
-  else
-    return SCM_BOOL_F;
+  return scm_equal_p (x, y);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
-
-SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_equal_p, "equal?", scm_tc7_rpsubr,
-                        (SCM x, SCM y),
- "Return @code{#t} iff @var{x} and @var{y} are recursively @code{eqv?} equivalent.\n"
- "@code{equal?} recursively compares the contents of pairs,\n"
- "vectors, and strings, applying @code{eqv?} on other objects such as\n"
- "numbers and symbols.  A rule of thumb is that objects are generally\n"
- "@code{equal?}  if they print the same.  @code{equal?} may fail to\n"
- "terminate if its arguments are circular data structures.")
-#define FUNC_NAME s_scm_equal_p
+SCM
+scm_equal_p (SCM x, SCM y)
+#define FUNC_NAME s_scm_i_equal_p
 {
   SCM_CHECK_STACK;
  tailrecurse:
@@ -147,7 +294,7 @@ SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_equal_p, "equal?", scm_tc7_rpsubr,
     return SCM_BOOL_F;
   if (SCM_IMP (y))
     return SCM_BOOL_F;
-  if (SCM_CONSP (x) && SCM_CONSP (y))
+  if (scm_is_pair (x) && scm_is_pair (y))
     {
       if (scm_is_false (scm_equal_p (SCM_CAR (x), SCM_CAR (y))))
        return SCM_BOOL_F;
@@ -157,6 +304,8 @@ SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_equal_p, "equal?", scm_tc7_rpsubr,
     }
   if (SCM_TYP7 (x) == scm_tc7_string && SCM_TYP7 (y) == scm_tc7_string)
     return scm_string_equal_p (x, y);
+  if (SCM_TYP7 (x) == scm_tc7_bytevector && SCM_TYP7 (y) == scm_tc7_bytevector)
+    return scm_bytevector_eq_p (x, y);
   if (SCM_TYP7 (x) == scm_tc7_smob && SCM_TYP16 (x) == SCM_TYP16 (y))
     {
       int i = SCM_SMOBNUM (x);
@@ -167,27 +316,30 @@ SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_equal_p, "equal?", scm_tc7_rpsubr,
       else
        goto generic_equal;
     }
+  if (SCM_POINTER_P (x) && SCM_POINTER_P (y))
+    return scm_from_bool (SCM_POINTER_VALUE (x) == SCM_POINTER_VALUE (y));
+
   /* This ensures that types and scm_length are the same.  */
   if (SCM_CELL_TYPE (x) != SCM_CELL_TYPE (y))
     {
-      /* treat mixes of real and complex types specially */
-      if (SCM_INEXACTP (x) && SCM_INEXACTP (y))
-       {
-         if (SCM_REALP (x))
-           return scm_from_bool (SCM_COMPLEXP (y)
-                            && SCM_REAL_VALUE (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y)
-                            && SCM_COMPLEX_IMAG (y) == 0.0);
-         else
-           return scm_from_bool (SCM_REALP (y)
-                            && SCM_COMPLEX_REAL (x) == SCM_REAL_VALUE (y)
-                            && SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0);
-       }
+      /* Vectors can be equal to one-dimensional arrays.
+       */
+      if (scm_is_array (x) && scm_is_array (y))
+       return scm_array_equal_p (x, y);
 
       return SCM_BOOL_F;
     }
   switch (SCM_TYP7 (x))
     {
     default:
+      /* Check equality between structs of equal type (see cell-type test above). */
+      if (SCM_STRUCTP (x))
+       {
+         if (SCM_INSTANCEP (x))
+           goto generic_equal;
+         else
+           return scm_i_struct_equalp (x, y);
+       }
       break;
     case scm_tc7_number:
       switch SCM_TYP16 (x)
@@ -203,22 +355,17 @@ SCM_PRIMITIVE_GENERIC_1 (scm_equal_p, "equal?", scm_tc7_rpsubr,
         }
     case scm_tc7_vector:
     case scm_tc7_wvect:
-      return scm_vector_equal_p (x, y);
-#if SCM_HAVE_ARRAYS
-    case scm_tc7_bvect: case scm_tc7_uvect: case scm_tc7_ivect:
-    case scm_tc7_fvect:        case scm_tc7_cvect: case scm_tc7_dvect:
-    case scm_tc7_svect:
-#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
-    case scm_tc7_llvect:
-#endif
-    case scm_tc7_byvect:
-      if (scm_tc16_array && scm_smobs[SCM_TC2SMOBNUM (scm_tc16_array)].equalp)
-       return scm_array_equal_p (x, y);
-#endif
+      return scm_i_vector_equal_p (x, y);
     }
+
+  /* Otherwise just return false. Dispatching to the generic is the wrong thing
+     here, as we can hit this case for any two objects of the same type that we
+     think are distinct, like different symbols. */
+  return SCM_BOOL_F;
+  
  generic_equal:
-  if (SCM_UNPACK (g_scm_equal_p))
-    return scm_call_generic_2 (g_scm_equal_p, x, y);
+  if (SCM_UNPACK (g_scm_i_equal_p))
+    return scm_call_2 (g_scm_i_equal_p, x, y);
   else
     return SCM_BOOL_F;
 }