Update copyright year to 2014 by running admin/update-copyright.
[emacs.git] / doc / lispref / objects.texi
blobcfd906ba39715db9093ad3bbf84d452778350211
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2014 Free Software
4 @c Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Lisp Data Types
7 @chapter Lisp Data Types
8 @cindex object
9 @cindex Lisp object
10 @cindex type
11 @cindex data type
13   A Lisp @dfn{object} is a piece of data used and manipulated by Lisp
14 programs.  For our purposes, a @dfn{type} or @dfn{data type} is a set of
15 possible objects.
17   Every object belongs to at least one type.  Objects of the same type
18 have similar structures and may usually be used in the same contexts.
19 Types can overlap, and objects can belong to two or more types.
20 Consequently, we can ask whether an object belongs to a particular type,
21 but not for ``the'' type of an object.
23 @cindex primitive type
24   A few fundamental object types are built into Emacs.  These, from
25 which all other types are constructed, are called @dfn{primitive types}.
26 Each object belongs to one and only one primitive type.  These types
27 include @dfn{integer}, @dfn{float}, @dfn{cons}, @dfn{symbol},
28 @dfn{string}, @dfn{vector}, @dfn{hash-table}, @dfn{subr}, and
29 @dfn{byte-code function}, plus several special types, such as
30 @dfn{buffer}, that are related to editing.  (@xref{Editing Types}.)
32   Each primitive type has a corresponding Lisp function that checks
33 whether an object is a member of that type.
35   Lisp is unlike many other languages in that its objects are
36 @dfn{self-typing}: the primitive type of each object is implicit in
37 the object itself.  For example, if an object is a vector, nothing can
38 treat it as a number; Lisp knows it is a vector, not a number.
40   In most languages, the programmer must declare the data type of each
41 variable, and the type is known by the compiler but not represented in
42 the data.  Such type declarations do not exist in Emacs Lisp.  A Lisp
43 variable can have any type of value, and it remembers whatever value
44 you store in it, type and all.  (Actually, a small number of Emacs
45 Lisp variables can only take on values of a certain type.
46 @xref{Variables with Restricted Values}.)
48   This chapter describes the purpose, printed representation, and read
49 syntax of each of the standard types in GNU Emacs Lisp.  Details on how
50 to use these types can be found in later chapters.
52 @menu
53 * Printed Representation::      How Lisp objects are represented as text.
54 * Comments::                    Comments and their formatting conventions.
55 * Programming Types::           Types found in all Lisp systems.
56 * Editing Types::               Types specific to Emacs.
57 * Circular Objects::            Read syntax for circular structure.
58 * Type Predicates::             Tests related to types.
59 * Equality Predicates::         Tests of equality between any two objects.
60 @end menu
62 @node Printed Representation
63 @section Printed Representation and Read Syntax
64 @cindex printed representation
65 @cindex read syntax
67   The @dfn{printed representation} of an object is the format of the
68 output generated by the Lisp printer (the function @code{prin1}) for
69 that object.  Every data type has a unique printed representation.
70 The @dfn{read syntax} of an object is the format of the input accepted
71 by the Lisp reader (the function @code{read}) for that object.  This
72 is not necessarily unique; many kinds of object have more than one
73 syntax.  @xref{Read and Print}.
75 @cindex hash notation
76   In most cases, an object's printed representation is also a read
77 syntax for the object.  However, some types have no read syntax, since
78 it does not make sense to enter objects of these types as constants in
79 a Lisp program.  These objects are printed in @dfn{hash notation},
80 which consists of the characters @samp{#<}, a descriptive string
81 (typically the type name followed by the name of the object), and a
82 closing @samp{>}.  For example:
84 @example
85 (current-buffer)
86      @result{} #<buffer objects.texi>
87 @end example
89 @noindent
90 Hash notation cannot be read at all, so the Lisp reader signals the
91 error @code{invalid-read-syntax} whenever it encounters @samp{#<}.
92 @kindex invalid-read-syntax
94   In other languages, an expression is text; it has no other form.  In
95 Lisp, an expression is primarily a Lisp object and only secondarily the
96 text that is the object's read syntax.  Often there is no need to
97 emphasize this distinction, but you must keep it in the back of your
98 mind, or you will occasionally be very confused.
100   When you evaluate an expression interactively, the Lisp interpreter
101 first reads the textual representation of it, producing a Lisp object,
102 and then evaluates that object (@pxref{Evaluation}).  However,
103 evaluation and reading are separate activities.  Reading returns the
104 Lisp object represented by the text that is read; the object may or may
105 not be evaluated later.  @xref{Input Functions}, for a description of
106 @code{read}, the basic function for reading objects.
108 @node Comments
109 @section Comments
110 @cindex comments
111 @cindex @samp{;} in comment
113   A @dfn{comment} is text that is written in a program only for the sake
114 of humans that read the program, and that has no effect on the meaning
115 of the program.  In Lisp, a semicolon (@samp{;}) starts a comment if it
116 is not within a string or character constant.  The comment continues to
117 the end of line.  The Lisp reader discards comments; they do not become
118 part of the Lisp objects which represent the program within the Lisp
119 system.
121   The @samp{#@@@var{count}} construct, which skips the next @var{count}
122 characters, is useful for program-generated comments containing binary
123 data.  The Emacs Lisp byte compiler uses this in its output files
124 (@pxref{Byte Compilation}).  It isn't meant for source files, however.
126   @xref{Comment Tips}, for conventions for formatting comments.
128 @node Programming Types
129 @section Programming Types
130 @cindex programming types
132   There are two general categories of types in Emacs Lisp: those having
133 to do with Lisp programming, and those having to do with editing.  The
134 former exist in many Lisp implementations, in one form or another.  The
135 latter are unique to Emacs Lisp.
137 @menu
138 * Integer Type::        Numbers without fractional parts.
139 * Floating Point Type:: Numbers with fractional parts and with a large range.
140 * Character Type::      The representation of letters, numbers and
141                         control characters.
142 * Symbol Type::         A multi-use object that refers to a function,
143                         variable, or property list, and has a unique identity.
144 * Sequence Type::       Both lists and arrays are classified as sequences.
145 * Cons Cell Type::      Cons cells, and lists (which are made from cons cells).
146 * Array Type::          Arrays include strings and vectors.
147 * String Type::         An (efficient) array of characters.
148 * Vector Type::         One-dimensional arrays.
149 * Char-Table Type::     One-dimensional sparse arrays indexed by characters.
150 * Bool-Vector Type::    One-dimensional arrays of @code{t} or @code{nil}.
151 * Hash Table Type::     Super-fast lookup tables.
152 * Function Type::       A piece of executable code you can call from elsewhere.
153 * Macro Type::          A method of expanding an expression into another
154                           expression, more fundamental but less pretty.
155 * Primitive Function Type::     A function written in C, callable from Lisp.
156 * Byte-Code Type::      A function written in Lisp, then compiled.
157 * Autoload Type::       A type used for automatically loading seldom-used
158                         functions.
159 @end menu
161 @node Integer Type
162 @subsection Integer Type
164   The range of values for integers in Emacs Lisp is @minus{}536870912 to
165 536870911 (30 bits; i.e.,
166 @ifnottex
167 -2**29
168 @end ifnottex
169 @tex
170 @math{-2^{29}}
171 @end tex
173 @ifnottex
174 2**29 @minus{} 1)
175 @end ifnottex
176 @tex
177 @math{2^{29}-1})
178 @end tex
179 on typical 32-bit machines.  (Some machines provide a wider range.)
180 Emacs Lisp arithmetic functions do not check for overflow.  Thus
181 @code{(1+ 536870911)} is @minus{}536870912 if Emacs integers are 30 bits.
183   The read syntax for integers is a sequence of (base ten) digits with an
184 optional sign at the beginning and an optional period at the end.  The
185 printed representation produced by the Lisp interpreter never has a
186 leading @samp{+} or a final @samp{.}.
188 @example
189 @group
190 -1               ; @r{The integer -1.}
191 1                ; @r{The integer 1.}
192 1.               ; @r{Also the integer 1.}
193 +1               ; @r{Also the integer 1.}
194 @end group
195 @end example
197 @noindent
198 As a special exception, if a sequence of digits specifies an integer
199 too large or too small to be a valid integer object, the Lisp reader
200 reads it as a floating-point number (@pxref{Floating Point Type}).
201 For instance, if Emacs integers are 30 bits, @code{536870912} is read
202 as the floating-point number @code{536870912.0}.
204   @xref{Numbers}, for more information.
206 @node Floating Point Type
207 @subsection Floating Point Type
209   Floating point numbers are the computer equivalent of scientific
210 notation; you can think of a floating point number as a fraction
211 together with a power of ten.  The precise number of significant
212 figures and the range of possible exponents is machine-specific; Emacs
213 uses the C data type @code{double} to store the value, and internally
214 this records a power of 2 rather than a power of 10.
216   The printed representation for floating point numbers requires either
217 a decimal point (with at least one digit following), an exponent, or
218 both.  For example, @samp{1500.0}, @samp{15e2}, @samp{15.0e2},
219 @samp{1.5e3}, and @samp{.15e4} are five ways of writing a floating point
220 number whose value is 1500.  They are all equivalent.
222   @xref{Numbers}, for more information.
224 @node Character Type
225 @subsection Character Type
226 @cindex @acronym{ASCII} character codes
228   A @dfn{character} in Emacs Lisp is nothing more than an integer.  In
229 other words, characters are represented by their character codes.  For
230 example, the character @kbd{A} is represented as the @w{integer 65}.
232   Individual characters are used occasionally in programs, but it is
233 more common to work with @emph{strings}, which are sequences composed
234 of characters.  @xref{String Type}.
236   Characters in strings and buffers are currently limited to the range
237 of 0 to 4194303---twenty two bits (@pxref{Character Codes}).  Codes 0
238 through 127 are @acronym{ASCII} codes; the rest are
239 non-@acronym{ASCII} (@pxref{Non-ASCII Characters}).  Characters that
240 represent keyboard input have a much wider range, to encode modifier
241 keys such as Control, Meta and Shift.
243   There are special functions for producing a human-readable textual
244 description of a character for the sake of messages.  @xref{Describing
245 Characters}.
247 @menu
248 * Basic Char Syntax::      Syntax for regular characters.
249 * General Escape Syntax::  How to specify characters by their codes.
250 * Ctl-Char Syntax::        Syntax for control characters.
251 * Meta-Char Syntax::       Syntax for meta-characters.
252 * Other Char Bits::        Syntax for hyper-, super-, and alt-characters.
253 @end menu
255 @node Basic Char Syntax
256 @subsubsection Basic Char Syntax
257 @cindex read syntax for characters
258 @cindex printed representation for characters
259 @cindex syntax for characters
260 @cindex @samp{?} in character constant
261 @cindex question mark in character constant
263   Since characters are really integers, the printed representation of
264 a character is a decimal number.  This is also a possible read syntax
265 for a character, but writing characters that way in Lisp programs is
266 not clear programming.  You should @emph{always} use the special read
267 syntax formats that Emacs Lisp provides for characters.  These syntax
268 formats start with a question mark.
270   The usual read syntax for alphanumeric characters is a question mark
271 followed by the character; thus, @samp{?A} for the character
272 @kbd{A}, @samp{?B} for the character @kbd{B}, and @samp{?a} for the
273 character @kbd{a}.
275   For example:
277 @example
278 ?Q @result{} 81     ?q @result{} 113
279 @end example
281   You can use the same syntax for punctuation characters, but it is
282 often a good idea to add a @samp{\} so that the Emacs commands for
283 editing Lisp code don't get confused.  For example, @samp{?\(} is the
284 way to write the open-paren character.  If the character is @samp{\},
285 you @emph{must} use a second @samp{\} to quote it: @samp{?\\}.
287 @cindex whitespace
288 @cindex bell character
289 @cindex @samp{\a}
290 @cindex backspace
291 @cindex @samp{\b}
292 @cindex tab (ASCII character)
293 @cindex @samp{\t}
294 @cindex vertical tab
295 @cindex @samp{\v}
296 @cindex formfeed
297 @cindex @samp{\f}
298 @cindex newline
299 @cindex @samp{\n}
300 @cindex return (ASCII character)
301 @cindex @samp{\r}
302 @cindex escape (ASCII character)
303 @cindex @samp{\e}
304 @cindex space (ASCII character)
305 @cindex @samp{\s}
306   You can express the characters control-g, backspace, tab, newline,
307 vertical tab, formfeed, space, return, del, and escape as @samp{?\a},
308 @samp{?\b}, @samp{?\t}, @samp{?\n}, @samp{?\v}, @samp{?\f},
309 @samp{?\s}, @samp{?\r}, @samp{?\d}, and @samp{?\e}, respectively.
310 (@samp{?\s} followed by a dash has a different meaning---it applies
311 the ``super'' modifier to the following character.)  Thus,
313 @example
314 ?\a @result{} 7                 ; @r{control-g, @kbd{C-g}}
315 ?\b @result{} 8                 ; @r{backspace, @key{BS}, @kbd{C-h}}
316 ?\t @result{} 9                 ; @r{tab, @key{TAB}, @kbd{C-i}}
317 ?\n @result{} 10                ; @r{newline, @kbd{C-j}}
318 ?\v @result{} 11                ; @r{vertical tab, @kbd{C-k}}
319 ?\f @result{} 12                ; @r{formfeed character, @kbd{C-l}}
320 ?\r @result{} 13                ; @r{carriage return, @key{RET}, @kbd{C-m}}
321 ?\e @result{} 27                ; @r{escape character, @key{ESC}, @kbd{C-[}}
322 ?\s @result{} 32                ; @r{space character, @key{SPC}}
323 ?\\ @result{} 92                ; @r{backslash character, @kbd{\}}
324 ?\d @result{} 127               ; @r{delete character, @key{DEL}}
325 @end example
327 @cindex escape sequence
328   These sequences which start with backslash are also known as
329 @dfn{escape sequences}, because backslash plays the role of an
330 ``escape character''; this terminology has nothing to do with the
331 character @key{ESC}.  @samp{\s} is meant for use in character
332 constants; in string constants, just write the space.
334   A backslash is allowed, and harmless, preceding any character without
335 a special escape meaning; thus, @samp{?\+} is equivalent to @samp{?+}.
336 There is no reason to add a backslash before most characters.  However,
337 you should add a backslash before any of the characters
338 @samp{()\|;'`"#.,} to avoid confusing the Emacs commands for editing
339 Lisp code.  You can also add a backslash before whitespace characters such as
340 space, tab, newline and formfeed.  However, it is cleaner to use one of
341 the easily readable escape sequences, such as @samp{\t} or @samp{\s},
342 instead of an actual whitespace character such as a tab or a space.
343 (If you do write backslash followed by a space, you should write
344 an extra space after the character constant to separate it from the
345 following text.)
347 @node General Escape Syntax
348 @subsubsection General Escape Syntax
350   In addition to the specific escape sequences for special important
351 control characters, Emacs provides several types of escape syntax that
352 you can use to specify non-@acronym{ASCII} text characters.
354 @cindex @samp{\} in character constant
355 @cindex backslash in character constants
356 @cindex unicode character escape
357   Firstly, you can specify characters by their Unicode values.
358 @code{?\u@var{nnnn}} represents a character with Unicode code point
359 @samp{U+@var{nnnn}}, where @var{nnnn} is (by convention) a hexadecimal
360 number with exactly four digits.  The backslash indicates that the
361 subsequent characters form an escape sequence, and the @samp{u}
362 specifies a Unicode escape sequence.
364   There is a slightly different syntax for specifying Unicode
365 characters with code points higher than @code{U+@var{ffff}}:
366 @code{?\U00@var{nnnnnn}} represents the character with code point
367 @samp{U+@var{nnnnnn}}, where @var{nnnnnn} is a six-digit hexadecimal
368 number.  The Unicode Standard only defines code points up to
369 @samp{U+@var{10ffff}}, so if you specify a code point higher than
370 that, Emacs signals an error.
372   Secondly, you can specify characters by their hexadecimal character
373 codes.  A hexadecimal escape sequence consists of a backslash,
374 @samp{x}, and the hexadecimal character code.  Thus, @samp{?\x41} is
375 the character @kbd{A}, @samp{?\x1} is the character @kbd{C-a}, and
376 @code{?\xe0} is the character
377 @iftex
378 @samp{@`a}.
379 @end iftex
380 @ifnottex
381 @samp{a} with grave accent.
382 @end ifnottex
383 You can use any number of hex digits, so you can represent any
384 character code in this way.
386 @cindex octal character code
387   Thirdly, you can specify characters by their character code in
388 octal.  An octal escape sequence consists of a backslash followed by
389 up to three octal digits; thus, @samp{?\101} for the character
390 @kbd{A}, @samp{?\001} for the character @kbd{C-a}, and @code{?\002}
391 for the character @kbd{C-b}.  Only characters up to octal code 777 can
392 be specified this way.
394   These escape sequences may also be used in strings.  @xref{Non-ASCII
395 in Strings}.
397 @node Ctl-Char Syntax
398 @subsubsection Control-Character Syntax
400 @cindex control characters
401   Control characters can be represented using yet another read syntax.
402 This consists of a question mark followed by a backslash, caret, and the
403 corresponding non-control character, in either upper or lower case.  For
404 example, both @samp{?\^I} and @samp{?\^i} are valid read syntax for the
405 character @kbd{C-i}, the character whose value is 9.
407   Instead of the @samp{^}, you can use @samp{C-}; thus, @samp{?\C-i} is
408 equivalent to @samp{?\^I} and to @samp{?\^i}:
410 @example
411 ?\^I @result{} 9     ?\C-I @result{} 9
412 @end example
414   In strings and buffers, the only control characters allowed are those
415 that exist in @acronym{ASCII}; but for keyboard input purposes, you can turn
416 any character into a control character with @samp{C-}.  The character
417 codes for these non-@acronym{ASCII} control characters include the
418 @tex
419 @math{2^{26}}
420 @end tex
421 @ifnottex
422 2**26
423 @end ifnottex
424 bit as well as the code for the corresponding non-control character.
425 Ordinary text terminals have no way of generating non-@acronym{ASCII}
426 control characters, but you can generate them straightforwardly using
427 X and other window systems.
429   For historical reasons, Emacs treats the @key{DEL} character as
430 the control equivalent of @kbd{?}:
432 @example
433 ?\^? @result{} 127     ?\C-? @result{} 127
434 @end example
436 @noindent
437 As a result, it is currently not possible to represent the character
438 @kbd{Control-?}, which is a meaningful input character under X, using
439 @samp{\C-}.  It is not easy to change this, as various Lisp files refer
440 to @key{DEL} in this way.
442   For representing control characters to be found in files or strings,
443 we recommend the @samp{^} syntax; for control characters in keyboard
444 input, we prefer the @samp{C-} syntax.  Which one you use does not
445 affect the meaning of the program, but may guide the understanding of
446 people who read it.
448 @node Meta-Char Syntax
449 @subsubsection Meta-Character Syntax
451 @cindex meta characters
452   A @dfn{meta character} is a character typed with the @key{META}
453 modifier key.  The integer that represents such a character has the
454 @tex
455 @math{2^{27}}
456 @end tex
457 @ifnottex
458 2**27
459 @end ifnottex
460 bit set.  We use high bits for this and other modifiers to make
461 possible a wide range of basic character codes.
463   In a string, the
464 @tex
465 @math{2^{7}}
466 @end tex
467 @ifnottex
468 2**7
469 @end ifnottex
470 bit attached to an @acronym{ASCII} character indicates a meta
471 character; thus, the meta characters that can fit in a string have
472 codes in the range from 128 to 255, and are the meta versions of the
473 ordinary @acronym{ASCII} characters.  @xref{Strings of Events}, for
474 details about @key{META}-handling in strings.
476   The read syntax for meta characters uses @samp{\M-}.  For example,
477 @samp{?\M-A} stands for @kbd{M-A}.  You can use @samp{\M-} together with
478 octal character codes (see below), with @samp{\C-}, or with any other
479 syntax for a character.  Thus, you can write @kbd{M-A} as @samp{?\M-A},
480 or as @samp{?\M-\101}.  Likewise, you can write @kbd{C-M-b} as
481 @samp{?\M-\C-b}, @samp{?\C-\M-b}, or @samp{?\M-\002}.
483 @node Other Char Bits
484 @subsubsection Other Character Modifier Bits
486   The case of a graphic character is indicated by its character code;
487 for example, @acronym{ASCII} distinguishes between the characters @samp{a}
488 and @samp{A}.  But @acronym{ASCII} has no way to represent whether a control
489 character is upper case or lower case.  Emacs uses the
490 @tex
491 @math{2^{25}}
492 @end tex
493 @ifnottex
494 2**25
495 @end ifnottex
496 bit to indicate that the shift key was used in typing a control
497 character.  This distinction is possible only when you use X terminals
498 or other special terminals; ordinary text terminals do not report the
499 distinction.  The Lisp syntax for the shift bit is @samp{\S-}; thus,
500 @samp{?\C-\S-o} or @samp{?\C-\S-O} represents the shifted-control-o
501 character.
503 @cindex hyper characters
504 @cindex super characters
505 @cindex alt characters
506   The X Window System defines three other
507 @anchor{modifier bits}modifier bits that can be set
508 in a character: @dfn{hyper}, @dfn{super} and @dfn{alt}.  The syntaxes
509 for these bits are @samp{\H-}, @samp{\s-} and @samp{\A-}.  (Case is
510 significant in these prefixes.)  Thus, @samp{?\H-\M-\A-x} represents
511 @kbd{Alt-Hyper-Meta-x}.  (Note that @samp{\s} with no following @samp{-}
512 represents the space character.)
513 @tex
514 Numerically, the bit values are @math{2^{22}} for alt, @math{2^{23}}
515 for super and @math{2^{24}} for hyper.
516 @end tex
517 @ifnottex
518 Numerically, the
519 bit values are 2**22 for alt, 2**23 for super and 2**24 for hyper.
520 @end ifnottex
522 @node Symbol Type
523 @subsection Symbol Type
525   A @dfn{symbol} in GNU Emacs Lisp is an object with a name.  The
526 symbol name serves as the printed representation of the symbol.  In
527 ordinary Lisp use, with one single obarray (@pxref{Creating Symbols}),
528 a symbol's name is unique---no two symbols have the same name.
530   A symbol can serve as a variable, as a function name, or to hold a
531 property list.  Or it may serve only to be distinct from all other Lisp
532 objects, so that its presence in a data structure may be recognized
533 reliably.  In a given context, usually only one of these uses is
534 intended.  But you can use one symbol in all of these ways,
535 independently.
537   A symbol whose name starts with a colon (@samp{:}) is called a
538 @dfn{keyword symbol}.  These symbols automatically act as constants,
539 and are normally used only by comparing an unknown symbol with a few
540 specific alternatives.  @xref{Constant Variables}.
542 @cindex @samp{\} in symbols
543 @cindex backslash in symbols
544   A symbol name can contain any characters whatever.  Most symbol names
545 are written with letters, digits, and the punctuation characters
546 @samp{-+=*/}.  Such names require no special punctuation; the characters
547 of the name suffice as long as the name does not look like a number.
548 (If it does, write a @samp{\} at the beginning of the name to force
549 interpretation as a symbol.)  The characters @samp{_~!@@$%^&:<>@{@}?} are
550 less often used but also require no special punctuation.  Any other
551 characters may be included in a symbol's name by escaping them with a
552 backslash.  In contrast to its use in strings, however, a backslash in
553 the name of a symbol simply quotes the single character that follows the
554 backslash.  For example, in a string, @samp{\t} represents a tab
555 character; in the name of a symbol, however, @samp{\t} merely quotes the
556 letter @samp{t}.  To have a symbol with a tab character in its name, you
557 must actually use a tab (preceded with a backslash).  But it's rare to
558 do such a thing.
560 @cindex CL note---case of letters
561 @quotation
562 @b{Common Lisp note:} In Common Lisp, lower case letters are always
563 ``folded'' to upper case, unless they are explicitly escaped.  In Emacs
564 Lisp, upper case and lower case letters are distinct.
565 @end quotation
567   Here are several examples of symbol names.  Note that the @samp{+} in
568 the fourth example is escaped to prevent it from being read as a number.
569 This is not necessary in the sixth example because the rest of the name
570 makes it invalid as a number.
572 @example
573 @group
574 foo                 ; @r{A symbol named @samp{foo}.}
575 FOO                 ; @r{A symbol named @samp{FOO}, different from @samp{foo}.}
576 @end group
577 @group
578 1+                  ; @r{A symbol named @samp{1+}}
579                     ;   @r{(not @samp{+1}, which is an integer).}
580 @end group
581 @group
582 \+1                 ; @r{A symbol named @samp{+1}}
583                     ;   @r{(not a very readable name).}
584 @end group
585 @group
586 \(*\ 1\ 2\)         ; @r{A symbol named @samp{(* 1 2)} (a worse name).}
587 @c the @'s in this next line use up three characters, hence the
588 @c apparent misalignment of the comment.
589 +-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}  ; @r{A symbol named @samp{+-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}}.}
590                     ;   @r{These characters need not be escaped.}
591 @end group
592 @end example
594 @cindex @samp{##} read syntax
595 @ifinfo
596 @c This uses ``colon'' instead of a literal `:' because Info cannot
597 @c cope with a `:' in a menu
598 @cindex @samp{#@var{colon}} read syntax
599 @end ifinfo
600 @ifnotinfo
601 @cindex @samp{#:} read syntax
602 @end ifnotinfo
603   As an exception to the rule that a symbol's name serves as its
604 printed representation, @samp{##} is the printed representation for an
605 interned symbol whose name is an empty string.  Furthermore,
606 @samp{#:@var{foo}} is the printed representation for an uninterned
607 symbol whose name is @var{foo}.  (Normally, the Lisp reader interns
608 all symbols; @pxref{Creating Symbols}.)
610 @node Sequence Type
611 @subsection Sequence Types
613   A @dfn{sequence} is a Lisp object that represents an ordered set of
614 elements.  There are two kinds of sequence in Emacs Lisp: @dfn{lists}
615 and @dfn{arrays}.
617   Lists are the most commonly-used sequences.  A list can hold
618 elements of any type, and its length can be easily changed by adding
619 or removing elements.  See the next subsection for more about lists.
621   Arrays are fixed-length sequences.  They are further subdivided into
622 strings, vectors, char-tables and bool-vectors.  Vectors can hold
623 elements of any type, whereas string elements must be characters, and
624 bool-vector elements must be @code{t} or @code{nil}.  Char-tables are
625 like vectors except that they are indexed by any valid character code.
626 The characters in a string can have text properties like characters in
627 a buffer (@pxref{Text Properties}), but vectors do not support text
628 properties, even when their elements happen to be characters.
630   Lists, strings and the other array types also share important
631 similarities.  For example, all have a length @var{l}, and all have
632 elements which can be indexed from zero to @var{l} minus one.  Several
633 functions, called sequence functions, accept any kind of sequence.
634 For example, the function @code{length} reports the length of any kind
635 of sequence.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
637   It is generally impossible to read the same sequence twice, since
638 sequences are always created anew upon reading.  If you read the read
639 syntax for a sequence twice, you get two sequences with equal contents.
640 There is one exception: the empty list @code{()} always stands for the
641 same object, @code{nil}.
643 @node Cons Cell Type
644 @subsection Cons Cell and List Types
645 @cindex address field of register
646 @cindex decrement field of register
647 @cindex pointers
649   A @dfn{cons cell} is an object that consists of two slots, called
650 the @sc{car} slot and the @sc{cdr} slot.  Each slot can @dfn{hold} any
651 Lisp object.  We also say that ``the @sc{car} of this cons cell is''
652 whatever object its @sc{car} slot currently holds, and likewise for
653 the @sc{cdr}.
655 @cindex list structure
656   A @dfn{list} is a series of cons cells, linked together so that the
657 @sc{cdr} slot of each cons cell holds either the next cons cell or the
658 empty list.  The empty list is actually the symbol @code{nil}.
659 @xref{Lists}, for details.  Because most cons cells are used as part
660 of lists, we refer to any structure made out of cons cells as a
661 @dfn{list structure}.
663 @cindex linked list
664 @quotation
665 A note to C programmers: a Lisp list thus works as a @dfn{linked list}
666 built up of cons cells.  Because pointers in Lisp are implicit, we do
667 not distinguish between a cons cell slot ``holding'' a value versus
668 ``pointing to'' the value.
669 @end quotation
671 @cindex atoms
672   Because cons cells are so central to Lisp, we also have a word for
673 ``an object which is not a cons cell''.  These objects are called
674 @dfn{atoms}.
676 @cindex parenthesis
677 @cindex @samp{(@dots{})} in lists
678   The read syntax and printed representation for lists are identical, and
679 consist of a left parenthesis, an arbitrary number of elements, and a
680 right parenthesis.  Here are examples of lists:
682 @example
683 (A 2 "A")            ; @r{A list of three elements.}
684 ()                   ; @r{A list of no elements (the empty list).}
685 nil                  ; @r{A list of no elements (the empty list).}
686 ("A ()")             ; @r{A list of one element: the string @code{"A ()"}.}
687 (A ())               ; @r{A list of two elements: @code{A} and the empty list.}
688 (A nil)              ; @r{Equivalent to the previous.}
689 ((A B C))            ; @r{A list of one element}
690                      ;   @r{(which is a list of three elements).}
691 @end example
693    Upon reading, each object inside the parentheses becomes an element
694 of the list.  That is, a cons cell is made for each element.  The
695 @sc{car} slot of the cons cell holds the element, and its @sc{cdr}
696 slot refers to the next cons cell of the list, which holds the next
697 element in the list.  The @sc{cdr} slot of the last cons cell is set to
698 hold @code{nil}.
700   The names @sc{car} and @sc{cdr} derive from the history of Lisp.  The
701 original Lisp implementation ran on an @w{IBM 704} computer which
702 divided words into two parts, called the ``address'' part and the
703 ``decrement''; @sc{car} was an instruction to extract the contents of
704 the address part of a register, and @sc{cdr} an instruction to extract
705 the contents of the decrement.  By contrast, ``cons cells'' are named
706 for the function @code{cons} that creates them, which in turn was named
707 for its purpose, the construction of cells.
709 @menu
710 * Box Diagrams::                Drawing pictures of lists.
711 * Dotted Pair Notation::        A general syntax for cons cells.
712 * Association List Type::       A specially constructed list.
713 @end menu
715 @node Box Diagrams
716 @subsubsection Drawing Lists as Box Diagrams
717 @cindex box diagrams, for lists
718 @cindex diagrams, boxed, for lists
720   A list can be illustrated by a diagram in which the cons cells are
721 shown as pairs of boxes, like dominoes.  (The Lisp reader cannot read
722 such an illustration; unlike the textual notation, which can be
723 understood by both humans and computers, the box illustrations can be
724 understood only by humans.)  This picture represents the three-element
725 list @code{(rose violet buttercup)}:
727 @example
728 @group
729     --- ---      --- ---      --- ---
730    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
731     --- ---      --- ---      --- ---
732      |            |            |
733      |            |            |
734       --> rose     --> violet   --> buttercup
735 @end group
736 @end example
738   In this diagram, each box represents a slot that can hold or refer to
739 any Lisp object.  Each pair of boxes represents a cons cell.  Each arrow
740 represents a reference to a Lisp object, either an atom or another cons
741 cell.
743   In this example, the first box, which holds the @sc{car} of the first
744 cons cell, refers to or ``holds'' @code{rose} (a symbol).  The second
745 box, holding the @sc{cdr} of the first cons cell, refers to the next
746 pair of boxes, the second cons cell.  The @sc{car} of the second cons
747 cell is @code{violet}, and its @sc{cdr} is the third cons cell.  The
748 @sc{cdr} of the third (and last) cons cell is @code{nil}.
750   Here is another diagram of the same list, @code{(rose violet
751 buttercup)}, sketched in a different manner:
753 @smallexample
754 @group
755  ---------------       ----------------       -------------------
756 | car   | cdr   |     | car    | cdr   |     | car       | cdr   |
757 | rose  |   o-------->| violet |   o-------->| buttercup |  nil  |
758 |       |       |     |        |       |     |           |       |
759  ---------------       ----------------       -------------------
760 @end group
761 @end smallexample
763 @cindex @code{nil} as a list
764 @cindex empty list
765   A list with no elements in it is the @dfn{empty list}; it is identical
766 to the symbol @code{nil}.  In other words, @code{nil} is both a symbol
767 and a list.
769   Here is the list @code{(A ())}, or equivalently @code{(A nil)},
770 depicted with boxes and arrows:
772 @example
773 @group
774     --- ---      --- ---
775    |   |   |--> |   |   |--> nil
776     --- ---      --- ---
777      |            |
778      |            |
779       --> A        --> nil
780 @end group
781 @end example
783   Here is a more complex illustration, showing the three-element list,
784 @code{((pine needles) oak maple)}, the first element of which is a
785 two-element list:
787 @example
788 @group
789     --- ---      --- ---      --- ---
790    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
791     --- ---      --- ---      --- ---
792      |            |            |
793      |            |            |
794      |             --> oak      --> maple
795      |
796      |     --- ---      --- ---
797       --> |   |   |--> |   |   |--> nil
798            --- ---      --- ---
799             |            |
800             |            |
801              --> pine     --> needles
802 @end group
803 @end example
805   The same list represented in the second box notation looks like this:
807 @example
808 @group
809  --------------       --------------       --------------
810 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
811 |   o   |   o------->| oak   |   o------->| maple |  nil |
812 |   |   |      |     |       |      |     |       |      |
813  -- | ---------       --------------       --------------
814     |
815     |
816     |        --------------       ----------------
817     |       | car   | cdr  |     | car     | cdr  |
818      ------>| pine  |   o------->| needles |  nil |
819             |       |      |     |         |      |
820              --------------       ----------------
821 @end group
822 @end example
824 @node Dotted Pair Notation
825 @subsubsection Dotted Pair Notation
826 @cindex dotted pair notation
827 @cindex @samp{.} in lists
829   @dfn{Dotted pair notation} is a general syntax for cons cells that
830 represents the @sc{car} and @sc{cdr} explicitly.  In this syntax,
831 @code{(@var{a} .@: @var{b})} stands for a cons cell whose @sc{car} is
832 the object @var{a} and whose @sc{cdr} is the object @var{b}.  Dotted
833 pair notation is more general than list syntax because the @sc{cdr}
834 does not have to be a list.  However, it is more cumbersome in cases
835 where list syntax would work.  In dotted pair notation, the list
836 @samp{(1 2 3)} is written as @samp{(1 .  (2 . (3 . nil)))}.  For
837 @code{nil}-terminated lists, you can use either notation, but list
838 notation is usually clearer and more convenient.  When printing a
839 list, the dotted pair notation is only used if the @sc{cdr} of a cons
840 cell is not a list.
842   Here's an example using boxes to illustrate dotted pair notation.
843 This example shows the pair @code{(rose . violet)}:
845 @example
846 @group
847     --- ---
848    |   |   |--> violet
849     --- ---
850      |
851      |
852       --> rose
853 @end group
854 @end example
856   You can combine dotted pair notation with list notation to represent
857 conveniently a chain of cons cells with a non-@code{nil} final @sc{cdr}.
858 You write a dot after the last element of the list, followed by the
859 @sc{cdr} of the final cons cell.  For example, @code{(rose violet
860 . buttercup)} is equivalent to @code{(rose . (violet . buttercup))}.
861 The object looks like this:
863 @example
864 @group
865     --- ---      --- ---
866    |   |   |--> |   |   |--> buttercup
867     --- ---      --- ---
868      |            |
869      |            |
870       --> rose     --> violet
871 @end group
872 @end example
874   The syntax @code{(rose .@: violet .@: buttercup)} is invalid because
875 there is nothing that it could mean.  If anything, it would say to put
876 @code{buttercup} in the @sc{cdr} of a cons cell whose @sc{cdr} is already
877 used for @code{violet}.
879   The list @code{(rose violet)} is equivalent to @code{(rose . (violet))},
880 and looks like this:
882 @example
883 @group
884     --- ---      --- ---
885    |   |   |--> |   |   |--> nil
886     --- ---      --- ---
887      |            |
888      |            |
889       --> rose     --> violet
890 @end group
891 @end example
893   Similarly, the three-element list @code{(rose violet buttercup)}
894 is equivalent to @code{(rose . (violet . (buttercup)))}.
895 @ifnottex
896 It looks like this:
898 @example
899 @group
900     --- ---      --- ---      --- ---
901    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
902     --- ---      --- ---      --- ---
903      |            |            |
904      |            |            |
905       --> rose     --> violet   --> buttercup
906 @end group
907 @end example
908 @end ifnottex
910 @node Association List Type
911 @subsubsection Association List Type
913   An @dfn{association list} or @dfn{alist} is a specially-constructed
914 list whose elements are cons cells.  In each element, the @sc{car} is
915 considered a @dfn{key}, and the @sc{cdr} is considered an
916 @dfn{associated value}.  (In some cases, the associated value is stored
917 in the @sc{car} of the @sc{cdr}.)  Association lists are often used as
918 stacks, since it is easy to add or remove associations at the front of
919 the list.
921   For example,
923 @example
924 (setq alist-of-colors
925       '((rose . red) (lily . white) (buttercup . yellow)))
926 @end example
928 @noindent
929 sets the variable @code{alist-of-colors} to an alist of three elements.  In the
930 first element, @code{rose} is the key and @code{red} is the value.
932   @xref{Association Lists}, for a further explanation of alists and for
933 functions that work on alists.  @xref{Hash Tables}, for another kind of
934 lookup table, which is much faster for handling a large number of keys.
936 @node Array Type
937 @subsection Array Type
939   An @dfn{array} is composed of an arbitrary number of slots for
940 holding or referring to other Lisp objects, arranged in a contiguous block of
941 memory.  Accessing any element of an array takes approximately the same
942 amount of time.  In contrast, accessing an element of a list requires
943 time proportional to the position of the element in the list.  (Elements
944 at the end of a list take longer to access than elements at the
945 beginning of a list.)
947   Emacs defines four types of array: strings, vectors, bool-vectors, and
948 char-tables.
950   A string is an array of characters and a vector is an array of
951 arbitrary objects.  A bool-vector can hold only @code{t} or @code{nil}.
952 These kinds of array may have any length up to the largest integer.
953 Char-tables are sparse arrays indexed by any valid character code; they
954 can hold arbitrary objects.
956   The first element of an array has index zero, the second element has
957 index 1, and so on.  This is called @dfn{zero-origin} indexing.  For
958 example, an array of four elements has indices 0, 1, 2, @w{and 3}.  The
959 largest possible index value is one less than the length of the array.
960 Once an array is created, its length is fixed.
962   All Emacs Lisp arrays are one-dimensional.  (Most other programming
963 languages support multidimensional arrays, but they are not essential;
964 you can get the same effect with nested one-dimensional arrays.)  Each
965 type of array has its own read syntax; see the following sections for
966 details.
968   The array type is a subset of the sequence type, and contains the
969 string type, the vector type, the bool-vector type, and the char-table
970 type.
972 @node String Type
973 @subsection String Type
975   A @dfn{string} is an array of characters.  Strings are used for many
976 purposes in Emacs, as can be expected in a text editor; for example, as
977 the names of Lisp symbols, as messages for the user, and to represent
978 text extracted from buffers.  Strings in Lisp are constants: evaluation
979 of a string returns the same string.
981   @xref{Strings and Characters}, for functions that operate on strings.
983 @menu
984 * Syntax for Strings::      How to specify Lisp strings.
985 * Non-ASCII in Strings::    International characters in strings.
986 * Nonprinting Characters::  Literal unprintable characters in strings.
987 * Text Props and Strings::  Strings with text properties.
988 @end menu
990 @node Syntax for Strings
991 @subsubsection Syntax for Strings
993 @cindex @samp{"} in strings
994 @cindex double-quote in strings
995 @cindex @samp{\} in strings
996 @cindex backslash in strings
997   The read syntax for a string is a double-quote, an arbitrary number
998 of characters, and another double-quote, @code{"like this"}.  To
999 include a double-quote in a string, precede it with a backslash; thus,
1000 @code{"\""} is a string containing just a single double-quote
1001 character.  Likewise, you can include a backslash by preceding it with
1002 another backslash, like this: @code{"this \\ is a single embedded
1003 backslash"}.
1005 @cindex newline in strings
1006   The newline character is not special in the read syntax for strings;
1007 if you write a new line between the double-quotes, it becomes a
1008 character in the string.  But an escaped newline---one that is preceded
1009 by @samp{\}---does not become part of the string; i.e., the Lisp reader
1010 ignores an escaped newline while reading a string.  An escaped space
1011 @w{@samp{\ }} is likewise ignored.
1013 @example
1014 "It is useful to include newlines
1015 in documentation strings,
1016 but the newline is \
1017 ignored if escaped."
1018      @result{} "It is useful to include newlines
1019 in documentation strings,
1020 but the newline is ignored if escaped."
1021 @end example
1023 @node Non-ASCII in Strings
1024 @subsubsection Non-@acronym{ASCII} Characters in Strings
1026   There are two text representations for non-@acronym{ASCII}
1027 characters in Emacs strings: multibyte and unibyte (@pxref{Text
1028 Representations}).  Roughly speaking, unibyte strings store raw bytes,
1029 while multibyte strings store human-readable text.  Each character in
1030 a unibyte string is a byte, i.e., its value is between 0 and 255.  By
1031 contrast, each character in a multibyte string may have a value
1032 between 0 to 4194303 (@pxref{Character Type}).  In both cases,
1033 characters above 127 are non-@acronym{ASCII}.
1035   You can include a non-@acronym{ASCII} character in a string constant
1036 by writing it literally.  If the string constant is read from a
1037 multibyte source, such as a multibyte buffer or string, or a file that
1038 would be visited as multibyte, then Emacs reads each
1039 non-@acronym{ASCII} character as a multibyte character and
1040 automatically makes the string a multibyte string.  If the string
1041 constant is read from a unibyte source, then Emacs reads the
1042 non-@acronym{ASCII} character as unibyte, and makes the string
1043 unibyte.
1045   Instead of writing a character literally into a multibyte string,
1046 you can write it as its character code using an escape sequence.
1047 @xref{General Escape Syntax}, for details about escape sequences.
1049   If you use any Unicode-style escape sequence @samp{\uNNNN} or
1050 @samp{\U00NNNNNN} in a string constant (even for an @acronym{ASCII}
1051 character), Emacs automatically assumes that it is multibyte.
1053   You can also use hexadecimal escape sequences (@samp{\x@var{n}}) and
1054 octal escape sequences (@samp{\@var{n}}) in string constants.
1055 @strong{But beware:} If a string constant contains hexadecimal or
1056 octal escape sequences, and these escape sequences all specify unibyte
1057 characters (i.e., less than 256), and there are no other literal
1058 non-@acronym{ASCII} characters or Unicode-style escape sequences in
1059 the string, then Emacs automatically assumes that it is a unibyte
1060 string.  That is to say, it assumes that all non-@acronym{ASCII}
1061 characters occurring in the string are 8-bit raw bytes.
1063   In hexadecimal and octal escape sequences, the escaped character
1064 code may contain a variable number of digits, so the first subsequent
1065 character which is not a valid hexadecimal or octal digit terminates
1066 the escape sequence.  If the next character in a string could be
1067 interpreted as a hexadecimal or octal digit, write @w{@samp{\ }}
1068 (backslash and space) to terminate the escape sequence.  For example,
1069 @w{@samp{\xe0\ }} represents one character, @samp{a} with grave
1070 accent.  @w{@samp{\ }} in a string constant is just like
1071 backslash-newline; it does not contribute any character to the string,
1072 but it does terminate any preceding hex escape.
1074 @node Nonprinting Characters
1075 @subsubsection Nonprinting Characters in Strings
1077   You can use the same backslash escape-sequences in a string constant
1078 as in character literals (but do not use the question mark that begins a
1079 character constant).  For example, you can write a string containing the
1080 nonprinting characters tab and @kbd{C-a}, with commas and spaces between
1081 them, like this: @code{"\t, \C-a"}.  @xref{Character Type}, for a
1082 description of the read syntax for characters.
1084   However, not all of the characters you can write with backslash
1085 escape-sequences are valid in strings.  The only control characters that
1086 a string can hold are the @acronym{ASCII} control characters.  Strings do not
1087 distinguish case in @acronym{ASCII} control characters.
1089   Properly speaking, strings cannot hold meta characters; but when a
1090 string is to be used as a key sequence, there is a special convention
1091 that provides a way to represent meta versions of @acronym{ASCII}
1092 characters in a string.  If you use the @samp{\M-} syntax to indicate
1093 a meta character in a string constant, this sets the
1094 @tex
1095 @math{2^{7}}
1096 @end tex
1097 @ifnottex
1098 2**7
1099 @end ifnottex
1100 bit of the character in the string.  If the string is used in
1101 @code{define-key} or @code{lookup-key}, this numeric code is translated
1102 into the equivalent meta character.  @xref{Character Type}.
1104   Strings cannot hold characters that have the hyper, super, or alt
1105 modifiers.
1107 @node Text Props and Strings
1108 @subsubsection Text Properties in Strings
1110 @cindex @samp{#(} read syntax
1111 @cindex text properties, read syntax
1112   A string can hold properties for the characters it contains, in
1113 addition to the characters themselves.  This enables programs that copy
1114 text between strings and buffers to copy the text's properties with no
1115 special effort.  @xref{Text Properties}, for an explanation of what text
1116 properties mean.  Strings with text properties use a special read and
1117 print syntax:
1119 @example
1120 #("@var{characters}" @var{property-data}...)
1121 @end example
1123 @noindent
1124 where @var{property-data} consists of zero or more elements, in groups
1125 of three as follows:
1127 @example
1128 @var{beg} @var{end} @var{plist}
1129 @end example
1131 @noindent
1132 The elements @var{beg} and @var{end} are integers, and together specify
1133 a range of indices in the string; @var{plist} is the property list for
1134 that range.  For example,
1136 @example
1137 #("foo bar" 0 3 (face bold) 3 4 nil 4 7 (face italic))
1138 @end example
1140 @noindent
1141 represents a string whose textual contents are @samp{foo bar}, in which
1142 the first three characters have a @code{face} property with value
1143 @code{bold}, and the last three have a @code{face} property with value
1144 @code{italic}.  (The fourth character has no text properties, so its
1145 property list is @code{nil}.  It is not actually necessary to mention
1146 ranges with @code{nil} as the property list, since any characters not
1147 mentioned in any range will default to having no properties.)
1149 @node Vector Type
1150 @subsection Vector Type
1152   A @dfn{vector} is a one-dimensional array of elements of any type.  It
1153 takes a constant amount of time to access any element of a vector.  (In
1154 a list, the access time of an element is proportional to the distance of
1155 the element from the beginning of the list.)
1157   The printed representation of a vector consists of a left square
1158 bracket, the elements, and a right square bracket.  This is also the
1159 read syntax.  Like numbers and strings, vectors are considered constants
1160 for evaluation.
1162 @example
1163 [1 "two" (three)]      ; @r{A vector of three elements.}
1164      @result{} [1 "two" (three)]
1165 @end example
1167   @xref{Vectors}, for functions that work with vectors.
1169 @node Char-Table Type
1170 @subsection Char-Table Type
1172   A @dfn{char-table} is a one-dimensional array of elements of any type,
1173 indexed by character codes.  Char-tables have certain extra features to
1174 make them more useful for many jobs that involve assigning information
1175 to character codes---for example, a char-table can have a parent to
1176 inherit from, a default value, and a small number of extra slots to use for
1177 special purposes.  A char-table can also specify a single value for
1178 a whole character set.
1180 @cindex @samp{#^} read syntax
1181   The printed representation of a char-table is like a vector
1182 except that there is an extra @samp{#^} at the beginning.@footnote{You
1183 may also encounter @samp{#^^}, used for ``sub-char-tables''.}
1185   @xref{Char-Tables}, for special functions to operate on char-tables.
1186 Uses of char-tables include:
1188 @itemize @bullet
1189 @item
1190 Case tables (@pxref{Case Tables}).
1192 @item
1193 Character category tables (@pxref{Categories}).
1195 @item
1196 Display tables (@pxref{Display Tables}).
1198 @item
1199 Syntax tables (@pxref{Syntax Tables}).
1200 @end itemize
1202 @node Bool-Vector Type
1203 @subsection Bool-Vector Type
1205   A @dfn{bool-vector} is a one-dimensional array whose elements must
1206 be @code{t} or @code{nil}.
1208   The printed representation of a bool-vector is like a string, except
1209 that it begins with @samp{#&} followed by the length.  The string
1210 constant that follows actually specifies the contents of the bool-vector
1211 as a bitmap---each ``character'' in the string contains 8 bits, which
1212 specify the next 8 elements of the bool-vector (1 stands for @code{t},
1213 and 0 for @code{nil}).  The least significant bits of the character
1214 correspond to the lowest indices in the bool-vector.
1216 @example
1217 (make-bool-vector 3 t)
1218      @result{} #&3"^G"
1219 (make-bool-vector 3 nil)
1220      @result{} #&3"^@@"
1221 @end example
1223 @noindent
1224 These results make sense, because the binary code for @samp{C-g} is
1225 111 and @samp{C-@@} is the character with code 0.
1227   If the length is not a multiple of 8, the printed representation
1228 shows extra elements, but these extras really make no difference.  For
1229 instance, in the next example, the two bool-vectors are equal, because
1230 only the first 3 bits are used:
1232 @example
1233 (equal #&3"\377" #&3"\007")
1234      @result{} t
1235 @end example
1237 @node Hash Table Type
1238 @subsection Hash Table Type
1240     A hash table is a very fast kind of lookup table, somewhat like an
1241 alist in that it maps keys to corresponding values, but much faster.
1242 The printed representation of a hash table specifies its properties
1243 and contents, like this:
1245 @example
1246 (make-hash-table)
1247      @result{} #s(hash-table size 65 test eql rehash-size 1.5
1248                              rehash-threshold 0.8 data ())
1249 @end example
1251 @noindent
1252 @xref{Hash Tables}, for more information about hash tables.
1254 @node Function Type
1255 @subsection Function Type
1257   Lisp functions are executable code, just like functions in other
1258 programming languages.  In Lisp, unlike most languages, functions are
1259 also Lisp objects.  A non-compiled function in Lisp is a lambda
1260 expression: that is, a list whose first element is the symbol
1261 @code{lambda} (@pxref{Lambda Expressions}).
1263   In most programming languages, it is impossible to have a function
1264 without a name.  In Lisp, a function has no intrinsic name.  A lambda
1265 expression can be called as a function even though it has no name; to
1266 emphasize this, we also call it an @dfn{anonymous function}
1267 (@pxref{Anonymous Functions}).  A named function in Lisp is just a
1268 symbol with a valid function in its function cell (@pxref{Defining
1269 Functions}).
1271   Most of the time, functions are called when their names are written in
1272 Lisp expressions in Lisp programs.  However, you can construct or obtain
1273 a function object at run time and then call it with the primitive
1274 functions @code{funcall} and @code{apply}.  @xref{Calling Functions}.
1276 @node Macro Type
1277 @subsection Macro Type
1279   A @dfn{Lisp macro} is a user-defined construct that extends the Lisp
1280 language.  It is represented as an object much like a function, but with
1281 different argument-passing semantics.  A Lisp macro has the form of a
1282 list whose first element is the symbol @code{macro} and whose @sc{cdr}
1283 is a Lisp function object, including the @code{lambda} symbol.
1285   Lisp macro objects are usually defined with the built-in
1286 @code{defmacro} function, but any list that begins with @code{macro} is
1287 a macro as far as Emacs is concerned.  @xref{Macros}, for an explanation
1288 of how to write a macro.
1290   @strong{Warning}: Lisp macros and keyboard macros (@pxref{Keyboard
1291 Macros}) are entirely different things.  When we use the word ``macro''
1292 without qualification, we mean a Lisp macro, not a keyboard macro.
1294 @node Primitive Function Type
1295 @subsection Primitive Function Type
1296 @cindex primitive function
1298   A @dfn{primitive function} is a function callable from Lisp but
1299 written in the C programming language.  Primitive functions are also
1300 called @dfn{subrs} or @dfn{built-in functions}.  (The word ``subr'' is
1301 derived from ``subroutine''.)  Most primitive functions evaluate all
1302 their arguments when they are called.  A primitive function that does
1303 not evaluate all its arguments is called a @dfn{special form}
1304 (@pxref{Special Forms}).
1306   It does not matter to the caller of a function whether the function is
1307 primitive.  However, this does matter if you try to redefine a primitive
1308 with a function written in Lisp.  The reason is that the primitive
1309 function may be called directly from C code.  Calls to the redefined
1310 function from Lisp will use the new definition, but calls from C code
1311 may still use the built-in definition.  Therefore, @strong{we discourage
1312 redefinition of primitive functions}.
1314   The term @dfn{function} refers to all Emacs functions, whether written
1315 in Lisp or C@.  @xref{Function Type}, for information about the
1316 functions written in Lisp.
1318   Primitive functions have no read syntax and print in hash notation
1319 with the name of the subroutine.
1321 @example
1322 @group
1323 (symbol-function 'car)          ; @r{Access the function cell}
1324                                 ;   @r{of the symbol.}
1325      @result{} #<subr car>
1326 (subrp (symbol-function 'car))  ; @r{Is this a primitive function?}
1327      @result{} t                       ; @r{Yes.}
1328 @end group
1329 @end example
1331 @node Byte-Code Type
1332 @subsection Byte-Code Function Type
1334 @dfn{Byte-code function objects} are produced by byte-compiling Lisp
1335 code (@pxref{Byte Compilation}).  Internally, a byte-code function
1336 object is much like a vector; however, the evaluator handles this data
1337 type specially when it appears in a function call.  @xref{Byte-Code
1338 Objects}.
1340 The printed representation and read syntax for a byte-code function
1341 object is like that for a vector, with an additional @samp{#} before the
1342 opening @samp{[}.
1344 @node Autoload Type
1345 @subsection Autoload Type
1347   An @dfn{autoload object} is a list whose first element is the symbol
1348 @code{autoload}.  It is stored as the function definition of a symbol,
1349 where it serves as a placeholder for the real definition.  The autoload
1350 object says that the real definition is found in a file of Lisp code
1351 that should be loaded when necessary.  It contains the name of the file,
1352 plus some other information about the real definition.
1354   After the file has been loaded, the symbol should have a new function
1355 definition that is not an autoload object.  The new definition is then
1356 called as if it had been there to begin with.  From the user's point of
1357 view, the function call works as expected, using the function definition
1358 in the loaded file.
1360   An autoload object is usually created with the function
1361 @code{autoload}, which stores the object in the function cell of a
1362 symbol.  @xref{Autoload}, for more details.
1364 @node Editing Types
1365 @section Editing Types
1366 @cindex editing types
1368   The types in the previous section are used for general programming
1369 purposes, and most of them are common to most Lisp dialects.  Emacs Lisp
1370 provides several additional data types for purposes connected with
1371 editing.
1373 @menu
1374 * Buffer Type::         The basic object of editing.
1375 * Marker Type::         A position in a buffer.
1376 * Window Type::         Buffers are displayed in windows.
1377 * Frame Type::          Windows subdivide frames.
1378 * Terminal Type::       A terminal device displays frames.
1379 * Window Configuration Type::   Recording the way a frame is subdivided.
1380 * Frame Configuration Type::    Recording the status of all frames.
1381 * Process Type::        A subprocess of Emacs running on the underlying OS.
1382 * Stream Type::         Receive or send characters.
1383 * Keymap Type::         What function a keystroke invokes.
1384 * Overlay Type::        How an overlay is represented.
1385 * Font Type::           Fonts for displaying text.
1386 @end menu
1388 @node Buffer Type
1389 @subsection Buffer Type
1391   A @dfn{buffer} is an object that holds text that can be edited
1392 (@pxref{Buffers}).  Most buffers hold the contents of a disk file
1393 (@pxref{Files}) so they can be edited, but some are used for other
1394 purposes.  Most buffers are also meant to be seen by the user, and
1395 therefore displayed, at some time, in a window (@pxref{Windows}).  But
1396 a buffer need not be displayed in any window.  Each buffer has a
1397 designated position called @dfn{point} (@pxref{Positions}); most
1398 editing commands act on the contents of the current buffer in the
1399 neighborhood of point.  At any time, one buffer is the @dfn{current
1400 buffer}.
1402   The contents of a buffer are much like a string, but buffers are not
1403 used like strings in Emacs Lisp, and the available operations are
1404 different.  For example, you can insert text efficiently into an
1405 existing buffer, altering the buffer's contents, whereas ``inserting''
1406 text into a string requires concatenating substrings, and the result
1407 is an entirely new string object.
1409   Many of the standard Emacs functions manipulate or test the
1410 characters in the current buffer; a whole chapter in this manual is
1411 devoted to describing these functions (@pxref{Text}).
1413   Several other data structures are associated with each buffer:
1415 @itemize @bullet
1416 @item
1417 a local syntax table (@pxref{Syntax Tables});
1419 @item
1420 a local keymap (@pxref{Keymaps}); and,
1422 @item
1423 a list of buffer-local variable bindings (@pxref{Buffer-Local Variables}).
1425 @item
1426 overlays (@pxref{Overlays}).
1428 @item
1429 text properties for the text in the buffer (@pxref{Text Properties}).
1430 @end itemize
1432 @noindent
1433 The local keymap and variable list contain entries that individually
1434 override global bindings or values.  These are used to customize the
1435 behavior of programs in different buffers, without actually changing the
1436 programs.
1438   A buffer may be @dfn{indirect}, which means it shares the text
1439 of another buffer, but presents it differently.  @xref{Indirect Buffers}.
1441   Buffers have no read syntax.  They print in hash notation, showing the
1442 buffer name.
1444 @example
1445 @group
1446 (current-buffer)
1447      @result{} #<buffer objects.texi>
1448 @end group
1449 @end example
1451 @node Marker Type
1452 @subsection Marker Type
1454   A @dfn{marker} denotes a position in a specific buffer.  Markers
1455 therefore have two components: one for the buffer, and one for the
1456 position.  Changes in the buffer's text automatically relocate the
1457 position value as necessary to ensure that the marker always points
1458 between the same two characters in the buffer.
1460   Markers have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1461 current character position and the name of the buffer.
1463 @example
1464 @group
1465 (point-marker)
1466      @result{} #<marker at 10779 in objects.texi>
1467 @end group
1468 @end example
1470 @xref{Markers}, for information on how to test, create, copy, and move
1471 markers.
1473 @node Window Type
1474 @subsection Window Type
1476   A @dfn{window} describes the portion of the terminal screen that Emacs
1477 uses to display a buffer.  Every window has one associated buffer, whose
1478 contents appear in the window.  By contrast, a given buffer may appear
1479 in one window, no window, or several windows.
1481   Though many windows may exist simultaneously, at any time one window
1482 is designated the @dfn{selected window}.  This is the window where the
1483 cursor is (usually) displayed when Emacs is ready for a command.  The
1484 selected window usually displays the current buffer, but this is not
1485 necessarily the case.
1487   Windows are grouped on the screen into frames; each window belongs to
1488 one and only one frame.  @xref{Frame Type}.
1490   Windows have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1491 window number and the name of the buffer being displayed.  The window
1492 numbers exist to identify windows uniquely, since the buffer displayed
1493 in any given window can change frequently.
1495 @example
1496 @group
1497 (selected-window)
1498      @result{} #<window 1 on objects.texi>
1499 @end group
1500 @end example
1502   @xref{Windows}, for a description of the functions that work on windows.
1504 @node Frame Type
1505 @subsection Frame Type
1507   A @dfn{frame} is a screen area that contains one or more Emacs
1508 windows; we also use the term ``frame'' to refer to the Lisp object
1509 that Emacs uses to refer to the screen area.
1511   Frames have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1512 frame's title, plus its address in core (useful to identify the frame
1513 uniquely).
1515 @example
1516 @group
1517 (selected-frame)
1518      @result{} #<frame emacs@@psilocin.gnu.org 0xdac80>
1519 @end group
1520 @end example
1522   @xref{Frames}, for a description of the functions that work on frames.
1524 @node Terminal Type
1525 @subsection Terminal Type
1526 @cindex terminal type
1528   A @dfn{terminal} is a device capable of displaying one or more
1529 Emacs frames (@pxref{Frame Type}).
1531   Terminals have no read syntax.  They print in hash notation giving
1532 the terminal's ordinal number and its TTY device file name.
1534 @example
1535 @group
1536 (get-device-terminal nil)
1537      @result{} #<terminal 1 on /dev/tty>
1538 @end group
1539 @end example
1541 @c FIXME: add an xref to where terminal-related primitives are described.
1543 @node Window Configuration Type
1544 @subsection Window Configuration Type
1545 @cindex window layout in a frame
1547   A @dfn{window configuration} stores information about the positions,
1548 sizes, and contents of the windows in a frame, so you can recreate the
1549 same arrangement of windows later.
1551   Window configurations do not have a read syntax; their print syntax
1552 looks like @samp{#<window-configuration>}.  @xref{Window
1553 Configurations}, for a description of several functions related to
1554 window configurations.
1556 @node Frame Configuration Type
1557 @subsection Frame Configuration Type
1558 @cindex screen layout
1559 @cindex window layout, all frames
1561   A @dfn{frame configuration} stores information about the positions,
1562 sizes, and contents of the windows in all frames.  It is not a
1563 primitive type---it is actually a list whose @sc{car} is
1564 @code{frame-configuration} and whose @sc{cdr} is an alist.  Each alist
1565 element describes one frame, which appears as the @sc{car} of that
1566 element.
1568   @xref{Frame Configurations}, for a description of several functions
1569 related to frame configurations.
1571 @node Process Type
1572 @subsection Process Type
1574   The word @dfn{process} usually means a running program.  Emacs itself
1575 runs in a process of this sort.  However, in Emacs Lisp, a process is a
1576 Lisp object that designates a subprocess created by the Emacs process.
1577 Programs such as shells, GDB, ftp, and compilers, running in
1578 subprocesses of Emacs, extend the capabilities of Emacs.
1579   An Emacs subprocess takes textual input from Emacs and returns textual
1580 output to Emacs for further manipulation.  Emacs can also send signals
1581 to the subprocess.
1583   Process objects have no read syntax.  They print in hash notation,
1584 giving the name of the process:
1586 @example
1587 @group
1588 (process-list)
1589      @result{} (#<process shell>)
1590 @end group
1591 @end example
1593 @xref{Processes}, for information about functions that create, delete,
1594 return information about, send input or signals to, and receive output
1595 from processes.
1597 @node Stream Type
1598 @subsection Stream Type
1600   A @dfn{stream} is an object that can be used as a source or sink for
1601 characters---either to supply characters for input or to accept them as
1602 output.  Many different types can be used this way: markers, buffers,
1603 strings, and functions.  Most often, input streams (character sources)
1604 obtain characters from the keyboard, a buffer, or a file, and output
1605 streams (character sinks) send characters to a buffer, such as a
1606 @file{*Help*} buffer, or to the echo area.
1608   The object @code{nil}, in addition to its other meanings, may be used
1609 as a stream.  It stands for the value of the variable
1610 @code{standard-input} or @code{standard-output}.  Also, the object
1611 @code{t} as a stream specifies input using the minibuffer
1612 (@pxref{Minibuffers}) or output in the echo area (@pxref{The Echo
1613 Area}).
1615   Streams have no special printed representation or read syntax, and
1616 print as whatever primitive type they are.
1618   @xref{Read and Print}, for a description of functions
1619 related to streams, including parsing and printing functions.
1621 @node Keymap Type
1622 @subsection Keymap Type
1624   A @dfn{keymap} maps keys typed by the user to commands.  This mapping
1625 controls how the user's command input is executed.  A keymap is actually
1626 a list whose @sc{car} is the symbol @code{keymap}.
1628   @xref{Keymaps}, for information about creating keymaps, handling prefix
1629 keys, local as well as global keymaps, and changing key bindings.
1631 @node Overlay Type
1632 @subsection Overlay Type
1634   An @dfn{overlay} specifies properties that apply to a part of a
1635 buffer.  Each overlay applies to a specified range of the buffer, and
1636 contains a property list (a list whose elements are alternating property
1637 names and values).  Overlay properties are used to present parts of the
1638 buffer temporarily in a different display style.  Overlays have no read
1639 syntax, and print in hash notation, giving the buffer name and range of
1640 positions.
1642   @xref{Overlays}, for information on how you can create and use overlays.
1644 @node Font Type
1645 @subsection Font Type
1647   A @dfn{font} specifies how to display text on a graphical terminal.
1648 There are actually three separate font types---@dfn{font objects},
1649 @dfn{font specs}, and @dfn{font entities}---each of which has slightly
1650 different properties.  None of them have a read syntax; their print
1651 syntax looks like @samp{#<font-object>}, @samp{#<font-spec>}, and
1652 @samp{#<font-entity>} respectively.  @xref{Low-Level Font}, for a
1653 description of these Lisp objects.
1655 @node Circular Objects
1656 @section Read Syntax for Circular Objects
1657 @cindex circular structure, read syntax
1658 @cindex shared structure, read syntax
1659 @cindex @samp{#@var{n}=} read syntax
1660 @cindex @samp{#@var{n}#} read syntax
1662   To represent shared or circular structures within a complex of Lisp
1663 objects, you can use the reader constructs @samp{#@var{n}=} and
1664 @samp{#@var{n}#}.
1666   Use @code{#@var{n}=} before an object to label it for later reference;
1667 subsequently, you can use @code{#@var{n}#} to refer the same object in
1668 another place.  Here, @var{n} is some integer.  For example, here is how
1669 to make a list in which the first element recurs as the third element:
1671 @example
1672 (#1=(a) b #1#)
1673 @end example
1675 @noindent
1676 This differs from ordinary syntax such as this
1678 @example
1679 ((a) b (a))
1680 @end example
1682 @noindent
1683 which would result in a list whose first and third elements
1684 look alike but are not the same Lisp object.  This shows the difference:
1686 @example
1687 (prog1 nil
1688   (setq x '(#1=(a) b #1#)))
1689 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1690      @result{} t
1691 (setq x '((a) b (a)))
1692 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1693      @result{} nil
1694 @end example
1696   You can also use the same syntax to make a circular structure, which
1697 appears as an ``element'' within itself.  Here is an example:
1699 @example
1700 #1=(a #1#)
1701 @end example
1703 @noindent
1704 This makes a list whose second element is the list itself.
1705 Here's how you can see that it really works:
1707 @example
1708 (prog1 nil
1709   (setq x '#1=(a #1#)))
1710 (eq x (cadr x))
1711      @result{} t
1712 @end example
1714   The Lisp printer can produce this syntax to record circular and shared
1715 structure in a Lisp object, if you bind the variable @code{print-circle}
1716 to a non-@code{nil} value.  @xref{Output Variables}.
1718 @node Type Predicates
1719 @section Type Predicates
1720 @cindex type checking
1721 @kindex wrong-type-argument
1723   The Emacs Lisp interpreter itself does not perform type checking on
1724 the actual arguments passed to functions when they are called.  It could
1725 not do so, since function arguments in Lisp do not have declared data
1726 types, as they do in other programming languages.  It is therefore up to
1727 the individual function to test whether each actual argument belongs to
1728 a type that the function can use.
1730   All built-in functions do check the types of their actual arguments
1731 when appropriate, and signal a @code{wrong-type-argument} error if an
1732 argument is of the wrong type.  For example, here is what happens if you
1733 pass an argument to @code{+} that it cannot handle:
1735 @example
1736 @group
1737 (+ 2 'a)
1738      @error{} Wrong type argument: number-or-marker-p, a
1739 @end group
1740 @end example
1742 @cindex type predicates
1743 @cindex testing types
1744   If you want your program to handle different types differently, you
1745 must do explicit type checking.  The most common way to check the type
1746 of an object is to call a @dfn{type predicate} function.  Emacs has a
1747 type predicate for each type, as well as some predicates for
1748 combinations of types.
1750   A type predicate function takes one argument; it returns @code{t} if
1751 the argument belongs to the appropriate type, and @code{nil} otherwise.
1752 Following a general Lisp convention for predicate functions, most type
1753 predicates' names end with @samp{p}.
1755   Here is an example which uses the predicates @code{listp} to check for
1756 a list and @code{symbolp} to check for a symbol.
1758 @example
1759 (defun add-on (x)
1760   (cond ((symbolp x)
1761          ;; If X is a symbol, put it on LIST.
1762          (setq list (cons x list)))
1763         ((listp x)
1764          ;; If X is a list, add its elements to LIST.
1765          (setq list (append x list)))
1766         (t
1767          ;; We handle only symbols and lists.
1768          (error "Invalid argument %s in add-on" x))))
1769 @end example
1771   Here is a table of predefined type predicates, in alphabetical order,
1772 with references to further information.
1774 @table @code
1775 @item atom
1776 @xref{List-related Predicates, atom}.
1778 @item arrayp
1779 @xref{Array Functions, arrayp}.
1781 @item bool-vector-p
1782 @xref{Bool-Vectors, bool-vector-p}.
1784 @item bufferp
1785 @xref{Buffer Basics, bufferp}.
1787 @item byte-code-function-p
1788 @xref{Byte-Code Type, byte-code-function-p}.
1790 @item case-table-p
1791 @xref{Case Tables, case-table-p}.
1793 @item char-or-string-p
1794 @xref{Predicates for Strings, char-or-string-p}.
1796 @item char-table-p
1797 @xref{Char-Tables, char-table-p}.
1799 @item commandp
1800 @xref{Interactive Call, commandp}.
1802 @item consp
1803 @xref{List-related Predicates, consp}.
1805 @item custom-variable-p
1806 @xref{Variable Definitions, custom-variable-p}.
1808 @item display-table-p
1809 @xref{Display Tables, display-table-p}.
1811 @item floatp
1812 @xref{Predicates on Numbers, floatp}.
1814 @item fontp
1815 @xref{Low-Level Font}.
1817 @item frame-configuration-p
1818 @xref{Frame Configurations, frame-configuration-p}.
1820 @item frame-live-p
1821 @xref{Deleting Frames, frame-live-p}.
1823 @item framep
1824 @xref{Frames, framep}.
1826 @item functionp
1827 @xref{Functions, functionp}.
1829 @item hash-table-p
1830 @xref{Other Hash, hash-table-p}.
1832 @item integer-or-marker-p
1833 @xref{Predicates on Markers, integer-or-marker-p}.
1835 @item integerp
1836 @xref{Predicates on Numbers, integerp}.
1838 @item keymapp
1839 @xref{Creating Keymaps, keymapp}.
1841 @item keywordp
1842 @xref{Constant Variables}.
1844 @item listp
1845 @xref{List-related Predicates, listp}.
1847 @item markerp
1848 @xref{Predicates on Markers, markerp}.
1850 @item wholenump
1851 @xref{Predicates on Numbers, wholenump}.
1853 @item nlistp
1854 @xref{List-related Predicates, nlistp}.
1856 @item numberp
1857 @xref{Predicates on Numbers, numberp}.
1859 @item number-or-marker-p
1860 @xref{Predicates on Markers, number-or-marker-p}.
1862 @item overlayp
1863 @xref{Overlays, overlayp}.
1865 @item processp
1866 @xref{Processes, processp}.
1868 @item sequencep
1869 @xref{Sequence Functions, sequencep}.
1871 @item stringp
1872 @xref{Predicates for Strings, stringp}.
1874 @item subrp
1875 @xref{Function Cells, subrp}.
1877 @item symbolp
1878 @xref{Symbols, symbolp}.
1880 @item syntax-table-p
1881 @xref{Syntax Tables, syntax-table-p}.
1883 @item vectorp
1884 @xref{Vectors, vectorp}.
1886 @item window-configuration-p
1887 @xref{Window Configurations, window-configuration-p}.
1889 @item window-live-p
1890 @xref{Deleting Windows, window-live-p}.
1892 @item windowp
1893 @xref{Basic Windows, windowp}.
1895 @item booleanp
1896 @xref{nil and t, booleanp}.
1898 @item string-or-null-p
1899 @xref{Predicates for Strings, string-or-null-p}.
1900 @end table
1902   The most general way to check the type of an object is to call the
1903 function @code{type-of}.  Recall that each object belongs to one and
1904 only one primitive type; @code{type-of} tells you which one (@pxref{Lisp
1905 Data Types}).  But @code{type-of} knows nothing about non-primitive
1906 types.  In most cases, it is more convenient to use type predicates than
1907 @code{type-of}.
1909 @defun type-of object
1910 This function returns a symbol naming the primitive type of
1911 @var{object}.  The value is one of the symbols @code{bool-vector},
1912 @code{buffer}, @code{char-table}, @code{compiled-function},
1913 @code{cons}, @code{float}, @code{font-entity}, @code{font-object},
1914 @code{font-spec}, @code{frame}, @code{hash-table}, @code{integer},
1915 @code{marker}, @code{overlay}, @code{process}, @code{string},
1916 @code{subr}, @code{symbol}, @code{vector}, @code{window}, or
1917 @code{window-configuration}.
1919 @example
1920 (type-of 1)
1921      @result{} integer
1922 @group
1923 (type-of 'nil)
1924      @result{} symbol
1925 (type-of '())    ; @r{@code{()} is @code{nil}.}
1926      @result{} symbol
1927 (type-of '(x))
1928      @result{} cons
1929 @end group
1930 @end example
1931 @end defun
1933 @node Equality Predicates
1934 @section Equality Predicates
1935 @cindex equality
1937   Here we describe functions that test for equality between two
1938 objects.  Other functions test equality of contents between objects of
1939 specific types, e.g., strings.  For these predicates, see the
1940 appropriate chapter describing the data type.
1942 @defun eq object1 object2
1943 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} are
1944 the same object, and @code{nil} otherwise.
1946 If @var{object1} and @var{object2} are integers with the same value,
1947 they are considered to be the same object (i.e., @code{eq} returns
1948 @code{t}).  If @var{object1} and @var{object2} are symbols with the
1949 same name, they are normally the same object---but see @ref{Creating
1950 Symbols} for exceptions.  For other types (e.g., lists, vectors,
1951 strings), two arguments with the same contents or elements are not
1952 necessarily @code{eq} to each other: they are @code{eq} only if they
1953 are the same object, meaning that a change in the contents of one will
1954 be reflected by the same change in the contents of the other.
1956 @example
1957 @group
1958 (eq 'foo 'foo)
1959      @result{} t
1960 @end group
1962 @group
1963 (eq 456 456)
1964      @result{} t
1965 @end group
1967 @group
1968 (eq "asdf" "asdf")
1969      @result{} nil
1970 @end group
1972 @group
1973 (eq "" "")
1974      @result{} t
1975 ;; @r{This exception occurs because Emacs Lisp}
1976 ;; @r{makes just one multibyte empty string, to save space.}
1977 @end group
1979 @group
1980 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
1981      @result{} nil
1982 @end group
1984 @group
1985 (setq foo '(1 (2 (3))))
1986      @result{} (1 (2 (3)))
1987 (eq foo foo)
1988      @result{} t
1989 (eq foo '(1 (2 (3))))
1990      @result{} nil
1991 @end group
1993 @group
1994 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
1995      @result{} nil
1996 @end group
1998 @group
1999 (eq (point-marker) (point-marker))
2000      @result{} nil
2001 @end group
2002 @end example
2004 @noindent
2005 The @code{make-symbol} function returns an uninterned symbol, distinct
2006 from the symbol that is used if you write the name in a Lisp expression.
2007 Distinct symbols with the same name are not @code{eq}.  @xref{Creating
2008 Symbols}.
2010 @example
2011 @group
2012 (eq (make-symbol "foo") 'foo)
2013      @result{} nil
2014 @end group
2015 @end example
2016 @end defun
2018 @defun equal object1 object2
2019 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} have
2020 equal components, and @code{nil} otherwise.  Whereas @code{eq} tests
2021 if its arguments are the same object, @code{equal} looks inside
2022 nonidentical arguments to see if their elements or contents are the
2023 same.  So, if two objects are @code{eq}, they are @code{equal}, but
2024 the converse is not always true.
2026 @example
2027 @group
2028 (equal 'foo 'foo)
2029      @result{} t
2030 @end group
2032 @group
2033 (equal 456 456)
2034      @result{} t
2035 @end group
2037 @group
2038 (equal "asdf" "asdf")
2039      @result{} t
2040 @end group
2041 @group
2042 (eq "asdf" "asdf")
2043      @result{} nil
2044 @end group
2046 @group
2047 (equal '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2048      @result{} t
2049 @end group
2050 @group
2051 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2052      @result{} nil
2053 @end group
2055 @group
2056 (equal [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2057      @result{} t
2058 @end group
2059 @group
2060 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2061      @result{} nil
2062 @end group
2064 @group
2065 (equal (point-marker) (point-marker))
2066      @result{} t
2067 @end group
2069 @group
2070 (eq (point-marker) (point-marker))
2071      @result{} nil
2072 @end group
2073 @end example
2075 Comparison of strings is case-sensitive, but does not take account of
2076 text properties---it compares only the characters in the strings.
2077 @xref{Text Properties}.  Use @code{equal-including-properties} to also
2078 compare text properties.  For technical reasons, a unibyte string and
2079 a multibyte string are @code{equal} if and only if they contain the
2080 same sequence of character codes and all these codes are either in the
2081 range 0 through 127 (@acronym{ASCII}) or 160 through 255
2082 (@code{eight-bit-graphic}).  (@pxref{Text Representations}).
2084 @example
2085 @group
2086 (equal "asdf" "ASDF")
2087      @result{} nil
2088 @end group
2089 @end example
2091 However, two distinct buffers are never considered @code{equal}, even if
2092 their textual contents are the same.
2093 @end defun
2095   The test for equality is implemented recursively; for example, given
2096 two cons cells @var{x} and @var{y}, @code{(equal @var{x} @var{y})}
2097 returns @code{t} if and only if both the expressions below return
2098 @code{t}:
2100 @example
2101 (equal (car @var{x}) (car @var{y}))
2102 (equal (cdr @var{x}) (cdr @var{y}))
2103 @end example
2105 Because of this recursive method, circular lists may therefore cause
2106 infinite recursion (leading to an error).
2108 @defun equal-including-properties object1 object2
2109 This function behaves like @code{equal} in all cases but also requires
2110 that for two strings to be equal, they have the same text properties.
2112 @example
2113 @group
2114 (equal "asdf" (propertize "asdf" '(asdf t)))
2115      @result{} t
2116 @end group
2117 @group
2118 (equal-including-properties "asdf"
2119                             (propertize "asdf" '(asdf t)))
2120      @result{} nil
2121 @end group
2122 @end example
2123 @end defun