Improve responsiveness while in 'replace-buffer-contents'
[emacs.git] / doc / lispref / objects.texi
blobb8cae49027cc9ee624796ef2f1c23a04d7bfcca8
1 @c -*- mode: texinfo; coding: utf-8 -*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2018 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 @emph{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},
29 @dfn{byte-code function}, and @dfn{record}, plus several special
30 types, such as @dfn{buffer}, that are related to editing.
31 (@xref{Editing Types}.)
33   Each primitive type has a corresponding Lisp function that checks
34 whether an object is a member of that type.
36   Lisp is unlike many other languages in that its objects are
37 @dfn{self-typing}: the primitive type of each object is implicit in
38 the object itself.  For example, if an object is a vector, nothing can
39 treat it as a number; Lisp knows it is a vector, not a number.
41   In most languages, the programmer must declare the data type of each
42 variable, and the type is known by the compiler but not represented in
43 the data.  Such type declarations do not exist in Emacs Lisp.  A Lisp
44 variable can have any type of value, and it remembers whatever value
45 you store in it, type and all.  (Actually, a small number of Emacs
46 Lisp variables can only take on values of a certain type.
47 @xref{Variables with Restricted Values}.)
49   This chapter describes the purpose, printed representation, and read
50 syntax of each of the standard types in GNU Emacs Lisp.  Details on how
51 to use these types can be found in later chapters.
53 @menu
54 * Printed Representation::      How Lisp objects are represented as text.
55 * Comments::                    Comments and their formatting conventions.
56 * Programming Types::           Types found in all Lisp systems.
57 * Editing Types::               Types specific to Emacs.
58 * Circular Objects::            Read syntax for circular structure.
59 * Type Predicates::             Tests related to types.
60 * Equality Predicates::         Tests of equality between any two objects.
61 @end menu
63 @node Printed Representation
64 @section Printed Representation and Read Syntax
65 @cindex printed representation
66 @cindex read syntax
68   The @dfn{printed representation} of an object is the format of the
69 output generated by the Lisp printer (the function @code{prin1}) for
70 that object.  Every data type has a unique printed representation.
71 The @dfn{read syntax} of an object is the format of the input accepted
72 by the Lisp reader (the function @code{read}) for that object.  This
73 is not necessarily unique; many kinds of object have more than one
74 syntax.  @xref{Read and Print}.
76 @cindex hash notation
77   In most cases, an object's printed representation is also a read
78 syntax for the object.  However, some types have no read syntax, since
79 it does not make sense to enter objects of these types as constants in
80 a Lisp program.  These objects are printed in @dfn{hash notation},
81 which consists of the characters @samp{#<}, a descriptive string
82 (typically the type name followed by the name of the object), and a
83 closing @samp{>}.  For example:
85 @example
86 (current-buffer)
87      @result{} #<buffer objects.texi>
88 @end example
90 @noindent
91 Hash notation cannot be read at all, so the Lisp reader signals the
92 error @code{invalid-read-syntax} whenever it encounters @samp{#<}.
93 @kindex invalid-read-syntax
95   In other languages, an expression is text; it has no other form.  In
96 Lisp, an expression is primarily a Lisp object and only secondarily the
97 text that is the object's read syntax.  Often there is no need to
98 emphasize this distinction, but you must keep it in the back of your
99 mind, or you will occasionally be very confused.
101   When you evaluate an expression interactively, the Lisp interpreter
102 first reads the textual representation of it, producing a Lisp object,
103 and then evaluates that object (@pxref{Evaluation}).  However,
104 evaluation and reading are separate activities.  Reading returns the
105 Lisp object represented by the text that is read; the object may or may
106 not be evaluated later.  @xref{Input Functions}, for a description of
107 @code{read}, the basic function for reading objects.
109 @node Comments
110 @section Comments
111 @cindex comments
112 @cindex @samp{;} for commenting
114   A @dfn{comment} is text that is written in a program only for the
115 sake of humans that read the program, and that has no effect on the
116 meaning of the program.  In Lisp, an unescaped semicolon (@samp{;})
117 starts a comment if it is not within a string or character constant.
118 The comment continues to the end of line.  The Lisp reader discards
119 comments; they do not become part of the Lisp objects which represent
120 the program within the Lisp system.
122   The @samp{#@@@var{count}} construct, which skips the next @var{count}
123 characters, is useful for program-generated comments containing binary
124 data.  The Emacs Lisp byte compiler uses this in its output files
125 (@pxref{Byte Compilation}).  It isn't meant for source files, however.
127   @xref{Comment Tips}, for conventions for formatting comments.
129 @node Programming Types
130 @section Programming Types
131 @cindex programming types
133   There are two general categories of types in Emacs Lisp: those having
134 to do with Lisp programming, and those having to do with editing.  The
135 former exist in many Lisp implementations, in one form or another.  The
136 latter are unique to Emacs Lisp.
138 @menu
139 * Integer Type::        Numbers without fractional parts.
140 * Floating-Point Type:: Numbers with fractional parts and with a large range.
141 * Character Type::      The representation of letters, numbers and
142                         control characters.
143 * Symbol Type::         A multi-use object that refers to a function,
144                         variable, or property list, and has a unique identity.
145 * Sequence Type::       Both lists and arrays are classified as sequences.
146 * Cons Cell Type::      Cons cells, and lists (which are made from cons cells).
147 * Array Type::          Arrays include strings and vectors.
148 * String Type::         An (efficient) array of characters.
149 * Vector Type::         One-dimensional arrays.
150 * Char-Table Type::     One-dimensional sparse arrays indexed by characters.
151 * Bool-Vector Type::    One-dimensional arrays of @code{t} or @code{nil}.
152 * Hash Table Type::     Super-fast lookup tables.
153 * Function Type::       A piece of executable code you can call from elsewhere.
154 * Macro Type::          A method of expanding an expression into another
155                           expression, more fundamental but less pretty.
156 * Primitive Function Type::     A function written in C, callable from Lisp.
157 * Byte-Code Type::      A function written in Lisp, then compiled.
158 * Record Type::         Compound objects with programmer-defined types.
159 * Type Descriptors::    Objects holding information about types.
160 * Autoload Type::       A type used for automatically loading seldom-used
161                         functions.
162 * Finalizer Type::      Runs code when no longer reachable.
164 @end menu
166 @node Integer Type
167 @subsection Integer Type
169   The range of values for an integer depends on the machine.  The
170 minimum range is @minus{}536,870,912 to 536,870,911 (30 bits; i.e.,
171 @ifnottex
172 @minus{}2**29
173 @end ifnottex
174 @tex
175 @math{-2^{29}}
176 @end tex
178 @ifnottex
179 2**29 @minus{} 1)
180 @end ifnottex
181 @tex
182 @math{2^{29}-1})
183 @end tex
184 but many machines provide a wider range.
185 Emacs Lisp arithmetic functions do not check for integer overflow.  Thus
186 @code{(1+ 536870911)} is @minus{}536,870,912 if Emacs integers are 30 bits.
188   The read syntax for integers is a sequence of (base ten) digits with an
189 optional sign at the beginning and an optional period at the end.  The
190 printed representation produced by the Lisp interpreter never has a
191 leading @samp{+} or a final @samp{.}.
193 @example
194 @group
195 -1               ; @r{The integer @minus{}1.}
196 1                ; @r{The integer 1.}
197 1.               ; @r{Also the integer 1.}
198 +1               ; @r{Also the integer 1.}
199 @end group
200 @end example
202 @noindent
203 As a special exception, if a sequence of digits specifies an integer
204 too large or too small to be a valid integer object, the Lisp reader
205 reads it as a floating-point number (@pxref{Floating-Point Type}).
206 For instance, if Emacs integers are 30 bits, @code{536870912} is read
207 as the floating-point number @code{536870912.0}.
209   @xref{Numbers}, for more information.
211 @node Floating-Point Type
212 @subsection Floating-Point Type
214   Floating-point numbers are the computer equivalent of scientific
215 notation; you can think of a floating-point number as a fraction
216 together with a power of ten.  The precise number of significant
217 figures and the range of possible exponents is machine-specific; Emacs
218 uses the C data type @code{double} to store the value, and internally
219 this records a power of 2 rather than a power of 10.
221   The printed representation for floating-point numbers requires either
222 a decimal point (with at least one digit following), an exponent, or
223 both.  For example, @samp{1500.0}, @samp{+15e2}, @samp{15.0e+2},
224 @samp{+1500000e-3}, and @samp{.15e4} are five ways of writing a floating-point
225 number whose value is 1500.  They are all equivalent.
227   @xref{Numbers}, for more information.
229 @node Character Type
230 @subsection Character Type
231 @cindex @acronym{ASCII} character codes
233   A @dfn{character} in Emacs Lisp is nothing more than an integer.  In
234 other words, characters are represented by their character codes.  For
235 example, the character @kbd{A} is represented as the @w{integer 65}.
237   Individual characters are used occasionally in programs, but it is
238 more common to work with @emph{strings}, which are sequences composed
239 of characters.  @xref{String Type}.
241   Characters in strings and buffers are currently limited to the range
242 of 0 to 4194303---twenty two bits (@pxref{Character Codes}).  Codes 0
243 through 127 are @acronym{ASCII} codes; the rest are
244 non-@acronym{ASCII} (@pxref{Non-ASCII Characters}).  Characters that
245 represent keyboard input have a much wider range, to encode modifier
246 keys such as Control, Meta and Shift.
248   There are special functions for producing a human-readable textual
249 description of a character for the sake of messages.  @xref{Describing
250 Characters}.
252 @menu
253 * Basic Char Syntax::      Syntax for regular characters.
254 * General Escape Syntax::  How to specify characters by their codes.
255 * Ctl-Char Syntax::        Syntax for control characters.
256 * Meta-Char Syntax::       Syntax for meta-characters.
257 * Other Char Bits::        Syntax for hyper-, super-, and alt-characters.
258 @end menu
260 @node Basic Char Syntax
261 @subsubsection Basic Char Syntax
262 @cindex read syntax for characters
263 @cindex printed representation for characters
264 @cindex syntax for characters
265 @cindex @samp{?} in character constant
266 @cindex question mark in character constant
268   Since characters are really integers, the printed representation of
269 a character is a decimal number.  This is also a possible read syntax
270 for a character, but writing characters that way in Lisp programs is
271 not clear programming.  You should @emph{always} use the special read
272 syntax formats that Emacs Lisp provides for characters.  These syntax
273 formats start with a question mark.
275   The usual read syntax for alphanumeric characters is a question mark
276 followed by the character; thus, @samp{?A} for the character
277 @kbd{A}, @samp{?B} for the character @kbd{B}, and @samp{?a} for the
278 character @kbd{a}.
280   For example:
282 @example
283 ?Q @result{} 81     ?q @result{} 113
284 @end example
286   You can use the same syntax for punctuation characters.  However, if
287 the punctuation character has a special syntactic meaning in Lisp, you
288 must quote it with a @samp{\}.  For example, @samp{?\(} is the way to
289 write the open-paren character.  Likewise, if the character is
290 @samp{\}, you must use a second @samp{\} to quote it: @samp{?\\}.
292 @cindex whitespace
293 @cindex bell character
294 @cindex @samp{\a}
295 @cindex backspace
296 @cindex @samp{\b}
297 @cindex tab (ASCII character)
298 @cindex @samp{\t}
299 @cindex vertical tab
300 @cindex @samp{\v}
301 @cindex formfeed
302 @cindex @samp{\f}
303 @cindex newline
304 @cindex @samp{\n}
305 @cindex return (ASCII character)
306 @cindex @samp{\r}
307 @cindex escape (ASCII character)
308 @cindex @samp{\e}
309 @cindex space (ASCII character)
310 @cindex @samp{\s}
311   You can express the characters control-g, backspace, tab, newline,
312 vertical tab, formfeed, space, return, del, and escape as @samp{?\a},
313 @samp{?\b}, @samp{?\t}, @samp{?\n}, @samp{?\v}, @samp{?\f},
314 @samp{?\s}, @samp{?\r}, @samp{?\d}, and @samp{?\e}, respectively.
315 (@samp{?\s} followed by a dash has a different meaning---it applies
316 the Super modifier to the following character.)  Thus,
318 @example
319 ?\a @result{} 7                 ; @r{control-g, @kbd{C-g}}
320 ?\b @result{} 8                 ; @r{backspace, @key{BS}, @kbd{C-h}}
321 ?\t @result{} 9                 ; @r{tab, @key{TAB}, @kbd{C-i}}
322 ?\n @result{} 10                ; @r{newline, @kbd{C-j}}
323 ?\v @result{} 11                ; @r{vertical tab, @kbd{C-k}}
324 ?\f @result{} 12                ; @r{formfeed character, @kbd{C-l}}
325 ?\r @result{} 13                ; @r{carriage return, @key{RET}, @kbd{C-m}}
326 ?\e @result{} 27                ; @r{escape character, @key{ESC}, @kbd{C-[}}
327 ?\s @result{} 32                ; @r{space character, @key{SPC}}
328 ?\\ @result{} 92                ; @r{backslash character, @kbd{\}}
329 ?\d @result{} 127               ; @r{delete character, @key{DEL}}
330 @end example
332 @cindex escape sequence
333   These sequences which start with backslash are also known as
334 @dfn{escape sequences}, because backslash plays the role of an
335 escape character; this has nothing to do with the
336 character @key{ESC}.  @samp{\s} is meant for use in character
337 constants; in string constants, just write the space.
339   A backslash is allowed, and harmless, preceding any character
340 without a special escape meaning; thus, @samp{?\+} is equivalent to
341 @samp{?+}.  There is no reason to add a backslash before most
342 characters.  However, you must add a backslash before any of the
343 characters @samp{()[]\;"}, and you should add a backslash before any
344 of the characters @samp{|'`#.,} to avoid confusing the Emacs commands
345 for editing Lisp code.  You can also add a backslash before whitespace
346 characters such as space, tab, newline and formfeed.  However, it is
347 cleaner to use one of the easily readable escape sequences, such as
348 @samp{\t} or @samp{\s}, instead of an actual whitespace character such
349 as a tab or a space.  (If you do write backslash followed by a space,
350 you should write an extra space after the character constant to
351 separate it from the following text.)
353 @node General Escape Syntax
354 @subsubsection General Escape Syntax
356   In addition to the specific escape sequences for special important
357 control characters, Emacs provides several types of escape syntax that
358 you can use to specify non-@acronym{ASCII} text characters.
360 @enumerate
361 @item
362 @cindex @samp{\} in character constant
363 @cindex backslash in character constants
364 @cindex unicode character escape
365 You can specify characters by their Unicode names, if any.
366 @code{?\N@{@var{NAME}@}} represents the Unicode character named
367 @var{NAME}.  Thus, @samp{?\N@{LATIN SMALL LETTER A WITH GRAVE@}} is
368 equivalent to @code{?à} and denotes the Unicode character U+00E0.  To
369 simplify entering multi-line strings, you can replace spaces in the
370 names by non-empty sequences of whitespace (e.g., newlines).
372 @item
373 You can specify characters by their Unicode values.
374 @code{?\N@{U+@var{X}@}} represents a character with Unicode code point
375 @var{X}, where @var{X} is a hexadecimal number.  Also,
376 @code{?\u@var{xxxx}} and @code{?\U@var{xxxxxxxx}} represent code
377 points @var{xxxx} and @var{xxxxxxxx}, respectively, where each @var{x}
378 is a single hexadecimal digit.  For example, @code{?\N@{U+E0@}},
379 @code{?\u00e0} and @code{?\U000000E0} are all equivalent to @code{?à}
380 and to @samp{?\N@{LATIN SMALL LETTER A WITH GRAVE@}}.  The Unicode
381 Standard defines code points only up to @samp{U+@var{10ffff}}, so if
382 you specify a code point higher than that, Emacs signals an error.
384 @item
385 You can specify characters by their hexadecimal character
386 codes.  A hexadecimal escape sequence consists of a backslash,
387 @samp{x}, and the hexadecimal character code.  Thus, @samp{?\x41} is
388 the character @kbd{A}, @samp{?\x1} is the character @kbd{C-a}, and
389 @code{?\xe0} is the character @kbd{à} (@kbd{a} with grave accent).
390 You can use any number of hex digits, so you can represent any
391 character code in this way.
393 @item
394 @cindex octal character code
395 You can specify characters by their character code in
396 octal.  An octal escape sequence consists of a backslash followed by
397 up to three octal digits; thus, @samp{?\101} for the character
398 @kbd{A}, @samp{?\001} for the character @kbd{C-a}, and @code{?\002}
399 for the character @kbd{C-b}.  Only characters up to octal code 777 can
400 be specified this way.
402 @end enumerate
404   These escape sequences may also be used in strings.  @xref{Non-ASCII
405 in Strings}.
407 @node Ctl-Char Syntax
408 @subsubsection Control-Character Syntax
410 @cindex control characters
411   Control characters can be represented using yet another read syntax.
412 This consists of a question mark followed by a backslash, caret, and the
413 corresponding non-control character, in either upper or lower case.  For
414 example, both @samp{?\^I} and @samp{?\^i} are valid read syntax for the
415 character @kbd{C-i}, the character whose value is 9.
417   Instead of the @samp{^}, you can use @samp{C-}; thus, @samp{?\C-i} is
418 equivalent to @samp{?\^I} and to @samp{?\^i}:
420 @example
421 ?\^I @result{} 9     ?\C-I @result{} 9
422 @end example
424   In strings and buffers, the only control characters allowed are those
425 that exist in @acronym{ASCII}; but for keyboard input purposes, you can turn
426 any character into a control character with @samp{C-}.  The character
427 codes for these non-@acronym{ASCII} control characters include the
428 @tex
429 @math{2^{26}}
430 @end tex
431 @ifnottex
432 2**26
433 @end ifnottex
434 bit as well as the code for the corresponding non-control character.
435 Ordinary text terminals have no way of generating non-@acronym{ASCII}
436 control characters, but you can generate them straightforwardly using
437 X and other window systems.
439   For historical reasons, Emacs treats the @key{DEL} character as
440 the control equivalent of @kbd{?}:
442 @example
443 ?\^? @result{} 127     ?\C-? @result{} 127
444 @end example
446 @noindent
447 As a result, it is currently not possible to represent the character
448 @kbd{Control-?}, which is a meaningful input character under X, using
449 @samp{\C-}.  It is not easy to change this, as various Lisp files refer
450 to @key{DEL} in this way.
452   For representing control characters to be found in files or strings,
453 we recommend the @samp{^} syntax; for control characters in keyboard
454 input, we prefer the @samp{C-} syntax.  Which one you use does not
455 affect the meaning of the program, but may guide the understanding of
456 people who read it.
458 @node Meta-Char Syntax
459 @subsubsection Meta-Character Syntax
461 @cindex meta characters
462   A @dfn{meta character} is a character typed with the @key{META}
463 modifier key.  The integer that represents such a character has the
464 @tex
465 @math{2^{27}}
466 @end tex
467 @ifnottex
468 2**27
469 @end ifnottex
470 bit set.  We use high bits for this and other modifiers to make
471 possible a wide range of basic character codes.
473   In a string, the
474 @tex
475 @math{2^{7}}
476 @end tex
477 @ifnottex
478 2**7
479 @end ifnottex
480 bit attached to an @acronym{ASCII} character indicates a meta
481 character; thus, the meta characters that can fit in a string have
482 codes in the range from 128 to 255, and are the meta versions of the
483 ordinary @acronym{ASCII} characters.  @xref{Strings of Events}, for
484 details about @key{META}-handling in strings.
486   The read syntax for meta characters uses @samp{\M-}.  For example,
487 @samp{?\M-A} stands for @kbd{M-A}.  You can use @samp{\M-} together with
488 octal character codes (see below), with @samp{\C-}, or with any other
489 syntax for a character.  Thus, you can write @kbd{M-A} as @samp{?\M-A},
490 or as @samp{?\M-\101}.  Likewise, you can write @kbd{C-M-b} as
491 @samp{?\M-\C-b}, @samp{?\C-\M-b}, or @samp{?\M-\002}.
493 @node Other Char Bits
494 @subsubsection Other Character Modifier Bits
496   The case of a graphic character is indicated by its character code;
497 for example, @acronym{ASCII} distinguishes between the characters @samp{a}
498 and @samp{A}.  But @acronym{ASCII} has no way to represent whether a control
499 character is upper case or lower case.  Emacs uses the
500 @tex
501 @math{2^{25}}
502 @end tex
503 @ifnottex
504 2**25
505 @end ifnottex
506 bit to indicate that the shift key was used in typing a control
507 character.  This distinction is possible only when you use X terminals
508 or other special terminals; ordinary text terminals do not report the
509 distinction.  The Lisp syntax for the shift bit is @samp{\S-}; thus,
510 @samp{?\C-\S-o} or @samp{?\C-\S-O} represents the shifted-control-o
511 character.
513 @cindex hyper characters
514 @cindex super characters
515 @cindex alt characters
516   The X Window System defines three other
517 @anchor{modifier bits}modifier bits that can be set
518 in a character: @dfn{hyper}, @dfn{super} and @dfn{alt}.  The syntaxes
519 for these bits are @samp{\H-}, @samp{\s-} and @samp{\A-}.  (Case is
520 significant in these prefixes.)  Thus, @samp{?\H-\M-\A-x} represents
521 @kbd{Alt-Hyper-Meta-x}.  (Note that @samp{\s} with no following @samp{-}
522 represents the space character.)
523 @tex
524 Numerically, the bit values are @math{2^{22}} for alt, @math{2^{23}}
525 for super and @math{2^{24}} for hyper.
526 @end tex
527 @ifnottex
528 Numerically, the
529 bit values are 2**22 for alt, 2**23 for super and 2**24 for hyper.
530 @end ifnottex
532 @node Symbol Type
533 @subsection Symbol Type
535   A @dfn{symbol} in GNU Emacs Lisp is an object with a name.  The
536 symbol name serves as the printed representation of the symbol.  In
537 ordinary Lisp use, with one single obarray (@pxref{Creating Symbols}),
538 a symbol's name is unique---no two symbols have the same name.
540   A symbol can serve as a variable, as a function name, or to hold a
541 property list.  Or it may serve only to be distinct from all other Lisp
542 objects, so that its presence in a data structure may be recognized
543 reliably.  In a given context, usually only one of these uses is
544 intended.  But you can use one symbol in all of these ways,
545 independently.
547   A symbol whose name starts with a colon (@samp{:}) is called a
548 @dfn{keyword symbol}.  These symbols automatically act as constants,
549 and are normally used only by comparing an unknown symbol with a few
550 specific alternatives.  @xref{Constant Variables}.
552 @cindex @samp{\} in symbols
553 @cindex backslash in symbols
554   A symbol name can contain any characters whatever.  Most symbol names
555 are written with letters, digits, and the punctuation characters
556 @samp{-+=*/}.  Such names require no special punctuation; the characters
557 of the name suffice as long as the name does not look like a number.
558 (If it does, write a @samp{\} at the beginning of the name to force
559 interpretation as a symbol.)  The characters @samp{_~!@@$%^&:<>@{@}?} are
560 less often used but also require no special punctuation.  Any other
561 characters may be included in a symbol's name by escaping them with a
562 backslash.  In contrast to its use in strings, however, a backslash in
563 the name of a symbol simply quotes the single character that follows the
564 backslash.  For example, in a string, @samp{\t} represents a tab
565 character; in the name of a symbol, however, @samp{\t} merely quotes the
566 letter @samp{t}.  To have a symbol with a tab character in its name, you
567 must actually use a tab (preceded with a backslash).  But it's rare to
568 do such a thing.
570 @cindex CL note---case of letters
571 @quotation
572 @b{Common Lisp note:} In Common Lisp, lower case letters are always
573 folded to upper case, unless they are explicitly escaped.  In Emacs
574 Lisp, upper case and lower case letters are distinct.
575 @end quotation
577   Here are several examples of symbol names.  Note that the @samp{+} in
578 the fourth example is escaped to prevent it from being read as a number.
579 This is not necessary in the sixth example because the rest of the name
580 makes it invalid as a number.
582 @example
583 @group
584 foo                 ; @r{A symbol named @samp{foo}.}
585 FOO                 ; @r{A symbol named @samp{FOO}, different from @samp{foo}.}
586 @end group
587 @group
588 1+                  ; @r{A symbol named @samp{1+}}
589                     ;   @r{(not @samp{+1}, which is an integer).}
590 @end group
591 @group
592 \+1                 ; @r{A symbol named @samp{+1}}
593                     ;   @r{(not a very readable name).}
594 @end group
595 @group
596 \(*\ 1\ 2\)         ; @r{A symbol named @samp{(* 1 2)} (a worse name).}
597 @c the @'s in this next line use up three characters, hence the
598 @c apparent misalignment of the comment.
599 +-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}  ; @r{A symbol named @samp{+-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}}.}
600                     ;   @r{These characters need not be escaped.}
601 @end group
602 @end example
604 @cindex @samp{##} read syntax
605 @ifinfo
606 @c This uses "colon" instead of a literal ':' because Info cannot
607 @c cope with a ':' in a menu.
608 @cindex @samp{#@var{colon}} read syntax
609 @end ifinfo
610 @ifnotinfo
611 @cindex @samp{#:} read syntax
612 @end ifnotinfo
613   As an exception to the rule that a symbol's name serves as its
614 printed representation, @samp{##} is the printed representation for an
615 interned symbol whose name is an empty string.  Furthermore,
616 @samp{#:@var{foo}} is the printed representation for an uninterned
617 symbol whose name is @var{foo}.  (Normally, the Lisp reader interns
618 all symbols; @pxref{Creating Symbols}.)
620 @node Sequence Type
621 @subsection Sequence Types
623   A @dfn{sequence} is a Lisp object that represents an ordered set of
624 elements.  There are two kinds of sequence in Emacs Lisp: @dfn{lists}
625 and @dfn{arrays}.
627   Lists are the most commonly-used sequences.  A list can hold
628 elements of any type, and its length can be easily changed by adding
629 or removing elements.  See the next subsection for more about lists.
631   Arrays are fixed-length sequences.  They are further subdivided into
632 strings, vectors, char-tables and bool-vectors.  Vectors can hold
633 elements of any type, whereas string elements must be characters, and
634 bool-vector elements must be @code{t} or @code{nil}.  Char-tables are
635 like vectors except that they are indexed by any valid character code.
636 The characters in a string can have text properties like characters in
637 a buffer (@pxref{Text Properties}), but vectors do not support text
638 properties, even when their elements happen to be characters.
640   Lists, strings and the other array types also share important
641 similarities.  For example, all have a length @var{l}, and all have
642 elements which can be indexed from zero to @var{l} minus one.  Several
643 functions, called sequence functions, accept any kind of sequence.
644 For example, the function @code{length} reports the length of any kind
645 of sequence.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
647   It is generally impossible to read the same sequence twice, since
648 sequences are always created anew upon reading.  If you read the read
649 syntax for a sequence twice, you get two sequences with equal contents.
650 There is one exception: the empty list @code{()} always stands for the
651 same object, @code{nil}.
653 @node Cons Cell Type
654 @subsection Cons Cell and List Types
655 @cindex address field of register
656 @cindex decrement field of register
657 @cindex pointers
659   A @dfn{cons cell} is an object that consists of two slots, called
660 the @sc{car} slot and the @sc{cdr} slot.  Each slot can @dfn{hold} any
661 Lisp object.  We also say that the @sc{car} of this cons cell is
662 whatever object its @sc{car} slot currently holds, and likewise for
663 the @sc{cdr}.
665 @cindex list structure
666   A @dfn{list} is a series of cons cells, linked together so that the
667 @sc{cdr} slot of each cons cell holds either the next cons cell or the
668 empty list.  The empty list is actually the symbol @code{nil}.
669 @xref{Lists}, for details.  Because most cons cells are used as part
670 of lists, we refer to any structure made out of cons cells as a
671 @dfn{list structure}.
673 @cindex linked list
674 @quotation
675 A note to C programmers: a Lisp list thus works as a @dfn{linked list}
676 built up of cons cells.  Because pointers in Lisp are implicit, we do
677 not distinguish between a cons cell slot holding a value versus
678 pointing to the value.
679 @end quotation
681 @cindex atoms
682   Because cons cells are so central to Lisp, we also have a word for
683 an object which is not a cons cell.  These objects are called
684 @dfn{atoms}.
686 @cindex parenthesis
687 @cindex @samp{(@dots{})} in lists
688   The read syntax and printed representation for lists are identical, and
689 consist of a left parenthesis, an arbitrary number of elements, and a
690 right parenthesis.  Here are examples of lists:
692 @example
693 (A 2 "A")            ; @r{A list of three elements.}
694 ()                   ; @r{A list of no elements (the empty list).}
695 nil                  ; @r{A list of no elements (the empty list).}
696 ("A ()")             ; @r{A list of one element: the string @code{"A ()"}.}
697 (A ())               ; @r{A list of two elements: @code{A} and the empty list.}
698 (A nil)              ; @r{Equivalent to the previous.}
699 ((A B C))            ; @r{A list of one element}
700                      ;   @r{(which is a list of three elements).}
701 @end example
703    Upon reading, each object inside the parentheses becomes an element
704 of the list.  That is, a cons cell is made for each element.  The
705 @sc{car} slot of the cons cell holds the element, and its @sc{cdr}
706 slot refers to the next cons cell of the list, which holds the next
707 element in the list.  The @sc{cdr} slot of the last cons cell is set to
708 hold @code{nil}.
710   The names @sc{car} and @sc{cdr} derive from the history of Lisp.  The
711 original Lisp implementation ran on an @w{IBM 704} computer which
712 divided words into two parts, the address and the
713 decrement; @sc{car} was an instruction to extract the contents of
714 the address part of a register, and @sc{cdr} an instruction to extract
715 the contents of the decrement.  By contrast, cons cells are named
716 for the function @code{cons} that creates them, which in turn was named
717 for its purpose, the construction of cells.
719 @menu
720 * Box Diagrams::                Drawing pictures of lists.
721 * Dotted Pair Notation::        A general syntax for cons cells.
722 * Association List Type::       A specially constructed list.
723 @end menu
725 @node Box Diagrams
726 @subsubsection Drawing Lists as Box Diagrams
727 @cindex box diagrams, for lists
728 @cindex diagrams, boxed, for lists
730   A list can be illustrated by a diagram in which the cons cells are
731 shown as pairs of boxes, like dominoes.  (The Lisp reader cannot read
732 such an illustration; unlike the textual notation, which can be
733 understood by both humans and computers, the box illustrations can be
734 understood only by humans.)  This picture represents the three-element
735 list @code{(rose violet buttercup)}:
737 @example
738 @group
739     --- ---      --- ---      --- ---
740    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
741     --- ---      --- ---      --- ---
742      |            |            |
743      |            |            |
744       --> rose     --> violet   --> buttercup
745 @end group
746 @end example
748   In this diagram, each box represents a slot that can hold or refer to
749 any Lisp object.  Each pair of boxes represents a cons cell.  Each arrow
750 represents a reference to a Lisp object, either an atom or another cons
751 cell.
753   In this example, the first box, which holds the @sc{car} of the first
754 cons cell, refers to or holds @code{rose} (a symbol).  The second
755 box, holding the @sc{cdr} of the first cons cell, refers to the next
756 pair of boxes, the second cons cell.  The @sc{car} of the second cons
757 cell is @code{violet}, and its @sc{cdr} is the third cons cell.  The
758 @sc{cdr} of the third (and last) cons cell is @code{nil}.
760   Here is another diagram of the same list, @code{(rose violet
761 buttercup)}, sketched in a different manner:
763 @smallexample
764 @group
765  ---------------       ----------------       -------------------
766 | car   | cdr   |     | car    | cdr   |     | car       | cdr   |
767 | rose  |   o-------->| violet |   o-------->| buttercup |  nil  |
768 |       |       |     |        |       |     |           |       |
769  ---------------       ----------------       -------------------
770 @end group
771 @end smallexample
773 @cindex @code{nil} as a list
774 @cindex empty list
775   A list with no elements in it is the @dfn{empty list}; it is identical
776 to the symbol @code{nil}.  In other words, @code{nil} is both a symbol
777 and a list.
779   Here is the list @code{(A ())}, or equivalently @code{(A nil)},
780 depicted with boxes and arrows:
782 @example
783 @group
784     --- ---      --- ---
785    |   |   |--> |   |   |--> nil
786     --- ---      --- ---
787      |            |
788      |            |
789       --> A        --> nil
790 @end group
791 @end example
793   Here is a more complex illustration, showing the three-element list,
794 @code{((pine needles) oak maple)}, the first element of which is a
795 two-element list:
797 @example
798 @group
799     --- ---      --- ---      --- ---
800    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
801     --- ---      --- ---      --- ---
802      |            |            |
803      |            |            |
804      |             --> oak      --> maple
805      |
806      |     --- ---      --- ---
807       --> |   |   |--> |   |   |--> nil
808            --- ---      --- ---
809             |            |
810             |            |
811              --> pine     --> needles
812 @end group
813 @end example
815   The same list represented in the second box notation looks like this:
817 @example
818 @group
819  --------------       --------------       --------------
820 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
821 |   o   |   o------->| oak   |   o------->| maple |  nil |
822 |   |   |      |     |       |      |     |       |      |
823  -- | ---------       --------------       --------------
824     |
825     |
826     |        --------------       ----------------
827     |       | car   | cdr  |     | car     | cdr  |
828      ------>| pine  |   o------->| needles |  nil |
829             |       |      |     |         |      |
830              --------------       ----------------
831 @end group
832 @end example
834 @node Dotted Pair Notation
835 @subsubsection Dotted Pair Notation
836 @cindex dotted pair notation
837 @cindex @samp{.} in lists
839   @dfn{Dotted pair notation} is a general syntax for cons cells that
840 represents the @sc{car} and @sc{cdr} explicitly.  In this syntax,
841 @code{(@var{a} .@: @var{b})} stands for a cons cell whose @sc{car} is
842 the object @var{a} and whose @sc{cdr} is the object @var{b}.  Dotted
843 pair notation is more general than list syntax because the @sc{cdr}
844 does not have to be a list.  However, it is more cumbersome in cases
845 where list syntax would work.  In dotted pair notation, the list
846 @samp{(1 2 3)} is written as @samp{(1 .  (2 . (3 . nil)))}.  For
847 @code{nil}-terminated lists, you can use either notation, but list
848 notation is usually clearer and more convenient.  When printing a
849 list, the dotted pair notation is only used if the @sc{cdr} of a cons
850 cell is not a list.
852   Here's an example using boxes to illustrate dotted pair notation.
853 This example shows the pair @code{(rose . violet)}:
855 @example
856 @group
857     --- ---
858    |   |   |--> violet
859     --- ---
860      |
861      |
862       --> rose
863 @end group
864 @end example
866   You can combine dotted pair notation with list notation to represent
867 conveniently a chain of cons cells with a non-@code{nil} final @sc{cdr}.
868 You write a dot after the last element of the list, followed by the
869 @sc{cdr} of the final cons cell.  For example, @code{(rose violet
870 . buttercup)} is equivalent to @code{(rose . (violet . buttercup))}.
871 The object looks like this:
873 @example
874 @group
875     --- ---      --- ---
876    |   |   |--> |   |   |--> buttercup
877     --- ---      --- ---
878      |            |
879      |            |
880       --> rose     --> violet
881 @end group
882 @end example
884   The syntax @code{(rose .@: violet .@: buttercup)} is invalid because
885 there is nothing that it could mean.  If anything, it would say to put
886 @code{buttercup} in the @sc{cdr} of a cons cell whose @sc{cdr} is already
887 used for @code{violet}.
889   The list @code{(rose violet)} is equivalent to @code{(rose . (violet))},
890 and looks like this:
892 @example
893 @group
894     --- ---      --- ---
895    |   |   |--> |   |   |--> nil
896     --- ---      --- ---
897      |            |
898      |            |
899       --> rose     --> violet
900 @end group
901 @end example
903   Similarly, the three-element list @code{(rose violet buttercup)}
904 is equivalent to @code{(rose . (violet . (buttercup)))}.
905 @ifnottex
906 It looks like this:
908 @example
909 @group
910     --- ---      --- ---      --- ---
911    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
912     --- ---      --- ---      --- ---
913      |            |            |
914      |            |            |
915       --> rose     --> violet   --> buttercup
916 @end group
917 @end example
918 @end ifnottex
920 @node Association List Type
921 @subsubsection Association List Type
923   An @dfn{association list} or @dfn{alist} is a specially-constructed
924 list whose elements are cons cells.  In each element, the @sc{car} is
925 considered a @dfn{key}, and the @sc{cdr} is considered an
926 @dfn{associated value}.  (In some cases, the associated value is stored
927 in the @sc{car} of the @sc{cdr}.)  Association lists are often used as
928 stacks, since it is easy to add or remove associations at the front of
929 the list.
931   For example,
933 @example
934 (setq alist-of-colors
935       '((rose . red) (lily . white) (buttercup . yellow)))
936 @end example
938 @noindent
939 sets the variable @code{alist-of-colors} to an alist of three elements.  In the
940 first element, @code{rose} is the key and @code{red} is the value.
942   @xref{Association Lists}, for a further explanation of alists and for
943 functions that work on alists.  @xref{Hash Tables}, for another kind of
944 lookup table, which is much faster for handling a large number of keys.
946 @node Array Type
947 @subsection Array Type
949   An @dfn{array} is composed of an arbitrary number of slots for
950 holding or referring to other Lisp objects, arranged in a contiguous block of
951 memory.  Accessing any element of an array takes approximately the same
952 amount of time.  In contrast, accessing an element of a list requires
953 time proportional to the position of the element in the list.  (Elements
954 at the end of a list take longer to access than elements at the
955 beginning of a list.)
957   Emacs defines four types of array: strings, vectors, bool-vectors, and
958 char-tables.
960   A string is an array of characters and a vector is an array of
961 arbitrary objects.  A bool-vector can hold only @code{t} or @code{nil}.
962 These kinds of array may have any length up to the largest integer.
963 Char-tables are sparse arrays indexed by any valid character code; they
964 can hold arbitrary objects.
966   The first element of an array has index zero, the second element has
967 index 1, and so on.  This is called @dfn{zero-origin} indexing.  For
968 example, an array of four elements has indices 0, 1, 2, @w{and 3}.  The
969 largest possible index value is one less than the length of the array.
970 Once an array is created, its length is fixed.
972   All Emacs Lisp arrays are one-dimensional.  (Most other programming
973 languages support multidimensional arrays, but they are not essential;
974 you can get the same effect with nested one-dimensional arrays.)  Each
975 type of array has its own read syntax; see the following sections for
976 details.
978   The array type is a subset of the sequence type, and contains the
979 string type, the vector type, the bool-vector type, and the char-table
980 type.
982 @node String Type
983 @subsection String Type
985   A @dfn{string} is an array of characters.  Strings are used for many
986 purposes in Emacs, as can be expected in a text editor; for example, as
987 the names of Lisp symbols, as messages for the user, and to represent
988 text extracted from buffers.  Strings in Lisp are constants: evaluation
989 of a string returns the same string.
991   @xref{Strings and Characters}, for functions that operate on strings.
993 @menu
994 * Syntax for Strings::      How to specify Lisp strings.
995 * Non-ASCII in Strings::    International characters in strings.
996 * Nonprinting Characters::  Literal unprintable characters in strings.
997 * Text Props and Strings::  Strings with text properties.
998 @end menu
1000 @node Syntax for Strings
1001 @subsubsection Syntax for Strings
1003 @cindex @samp{"} in strings
1004 @cindex double-quote in strings
1005 @cindex @samp{\} in strings
1006 @cindex backslash in strings
1007   The read syntax for a string is a double-quote, an arbitrary number
1008 of characters, and another double-quote, @code{"like this"}.  To
1009 include a double-quote in a string, precede it with a backslash; thus,
1010 @code{"\""} is a string containing just one double-quote
1011 character.  Likewise, you can include a backslash by preceding it with
1012 another backslash, like this: @code{"this \\ is a single embedded
1013 backslash"}.
1015 @cindex newline in strings
1016   The newline character is not special in the read syntax for strings;
1017 if you write a new line between the double-quotes, it becomes a
1018 character in the string.  But an escaped newline---one that is preceded
1019 by @samp{\}---does not become part of the string; i.e., the Lisp reader
1020 ignores an escaped newline while reading a string.  An escaped space
1021 @w{@samp{\ }} is likewise ignored.
1023 @example
1024 "It is useful to include newlines
1025 in documentation strings,
1026 but the newline is \
1027 ignored if escaped."
1028      @result{} "It is useful to include newlines
1029 in documentation strings,
1030 but the newline is ignored if escaped."
1031 @end example
1033 @node Non-ASCII in Strings
1034 @subsubsection Non-@acronym{ASCII} Characters in Strings
1036   There are two text representations for non-@acronym{ASCII}
1037 characters in Emacs strings: multibyte and unibyte (@pxref{Text
1038 Representations}).  Roughly speaking, unibyte strings store raw bytes,
1039 while multibyte strings store human-readable text.  Each character in
1040 a unibyte string is a byte, i.e., its value is between 0 and 255.  By
1041 contrast, each character in a multibyte string may have a value
1042 between 0 to 4194303 (@pxref{Character Type}).  In both cases,
1043 characters above 127 are non-@acronym{ASCII}.
1045   You can include a non-@acronym{ASCII} character in a string constant
1046 by writing it literally.  If the string constant is read from a
1047 multibyte source, such as a multibyte buffer or string, or a file that
1048 would be visited as multibyte, then Emacs reads each
1049 non-@acronym{ASCII} character as a multibyte character and
1050 automatically makes the string a multibyte string.  If the string
1051 constant is read from a unibyte source, then Emacs reads the
1052 non-@acronym{ASCII} character as unibyte, and makes the string
1053 unibyte.
1055   Instead of writing a character literally into a multibyte string,
1056 you can write it as its character code using an escape sequence.
1057 @xref{General Escape Syntax}, for details about escape sequences.
1059   If you use any Unicode-style escape sequence @samp{\uNNNN} or
1060 @samp{\U00NNNNNN} in a string constant (even for an @acronym{ASCII}
1061 character), Emacs automatically assumes that it is multibyte.
1063   You can also use hexadecimal escape sequences (@samp{\x@var{n}}) and
1064 octal escape sequences (@samp{\@var{n}}) in string constants.
1065 @strong{But beware:} If a string constant contains hexadecimal or
1066 octal escape sequences, and these escape sequences all specify unibyte
1067 characters (i.e., less than 256), and there are no other literal
1068 non-@acronym{ASCII} characters or Unicode-style escape sequences in
1069 the string, then Emacs automatically assumes that it is a unibyte
1070 string.  That is to say, it assumes that all non-@acronym{ASCII}
1071 characters occurring in the string are 8-bit raw bytes.
1073   In hexadecimal and octal escape sequences, the escaped character
1074 code may contain a variable number of digits, so the first subsequent
1075 character which is not a valid hexadecimal or octal digit terminates
1076 the escape sequence.  If the next character in a string could be
1077 interpreted as a hexadecimal or octal digit, write @w{@samp{\ }}
1078 (backslash and space) to terminate the escape sequence.  For example,
1079 @w{@samp{\xe0\ }} represents one character, @samp{a} with grave
1080 accent.  @w{@samp{\ }} in a string constant is just like
1081 backslash-newline; it does not contribute any character to the string,
1082 but it does terminate any preceding hex escape.
1084 @node Nonprinting Characters
1085 @subsubsection Nonprinting Characters in Strings
1087   You can use the same backslash escape-sequences in a string constant
1088 as in character literals (but do not use the question mark that begins a
1089 character constant).  For example, you can write a string containing the
1090 nonprinting characters tab and @kbd{C-a}, with commas and spaces between
1091 them, like this: @code{"\t, \C-a"}.  @xref{Character Type}, for a
1092 description of the read syntax for characters.
1094   However, not all of the characters you can write with backslash
1095 escape-sequences are valid in strings.  The only control characters that
1096 a string can hold are the @acronym{ASCII} control characters.  Strings do not
1097 distinguish case in @acronym{ASCII} control characters.
1099   Properly speaking, strings cannot hold meta characters; but when a
1100 string is to be used as a key sequence, there is a special convention
1101 that provides a way to represent meta versions of @acronym{ASCII}
1102 characters in a string.  If you use the @samp{\M-} syntax to indicate
1103 a meta character in a string constant, this sets the
1104 @tex
1105 @math{2^{7}}
1106 @end tex
1107 @ifnottex
1108 2**7
1109 @end ifnottex
1110 bit of the character in the string.  If the string is used in
1111 @code{define-key} or @code{lookup-key}, this numeric code is translated
1112 into the equivalent meta character.  @xref{Character Type}.
1114   Strings cannot hold characters that have the hyper, super, or alt
1115 modifiers.
1117 @node Text Props and Strings
1118 @subsubsection Text Properties in Strings
1120 @cindex @samp{#(} read syntax
1121 @cindex text properties, read syntax
1122   A string can hold properties for the characters it contains, in
1123 addition to the characters themselves.  This enables programs that copy
1124 text between strings and buffers to copy the text's properties with no
1125 special effort.  @xref{Text Properties}, for an explanation of what text
1126 properties mean.  Strings with text properties use a special read and
1127 print syntax:
1129 @example
1130 #("@var{characters}" @var{property-data}...)
1131 @end example
1133 @noindent
1134 where @var{property-data} consists of zero or more elements, in groups
1135 of three as follows:
1137 @example
1138 @var{beg} @var{end} @var{plist}
1139 @end example
1141 @noindent
1142 The elements @var{beg} and @var{end} are integers, and together specify
1143 a range of indices in the string; @var{plist} is the property list for
1144 that range.  For example,
1146 @example
1147 #("foo bar" 0 3 (face bold) 3 4 nil 4 7 (face italic))
1148 @end example
1150 @noindent
1151 represents a string whose textual contents are @samp{foo bar}, in which
1152 the first three characters have a @code{face} property with value
1153 @code{bold}, and the last three have a @code{face} property with value
1154 @code{italic}.  (The fourth character has no text properties, so its
1155 property list is @code{nil}.  It is not actually necessary to mention
1156 ranges with @code{nil} as the property list, since any characters not
1157 mentioned in any range will default to having no properties.)
1159 @node Vector Type
1160 @subsection Vector Type
1162   A @dfn{vector} is a one-dimensional array of elements of any type.  It
1163 takes a constant amount of time to access any element of a vector.  (In
1164 a list, the access time of an element is proportional to the distance of
1165 the element from the beginning of the list.)
1167   The printed representation of a vector consists of a left square
1168 bracket, the elements, and a right square bracket.  This is also the
1169 read syntax.  Like numbers and strings, vectors are considered constants
1170 for evaluation.
1172 @example
1173 [1 "two" (three)]      ; @r{A vector of three elements.}
1174      @result{} [1 "two" (three)]
1175 @end example
1177   @xref{Vectors}, for functions that work with vectors.
1179 @node Char-Table Type
1180 @subsection Char-Table Type
1182   A @dfn{char-table} is a one-dimensional array of elements of any type,
1183 indexed by character codes.  Char-tables have certain extra features to
1184 make them more useful for many jobs that involve assigning information
1185 to character codes---for example, a char-table can have a parent to
1186 inherit from, a default value, and a small number of extra slots to use for
1187 special purposes.  A char-table can also specify a single value for
1188 a whole character set.
1190 @cindex @samp{#^} read syntax
1191   The printed representation of a char-table is like a vector
1192 except that there is an extra @samp{#^} at the beginning.@footnote{You
1193 may also encounter @samp{#^^}, used for sub-char-tables.}
1195   @xref{Char-Tables}, for special functions to operate on char-tables.
1196 Uses of char-tables include:
1198 @itemize @bullet
1199 @item
1200 Case tables (@pxref{Case Tables}).
1202 @item
1203 Character category tables (@pxref{Categories}).
1205 @item
1206 Display tables (@pxref{Display Tables}).
1208 @item
1209 Syntax tables (@pxref{Syntax Tables}).
1210 @end itemize
1212 @node Bool-Vector Type
1213 @subsection Bool-Vector Type
1215   A @dfn{bool-vector} is a one-dimensional array whose elements must
1216 be @code{t} or @code{nil}.
1218   The printed representation of a bool-vector is like a string, except
1219 that it begins with @samp{#&} followed by the length.  The string
1220 constant that follows actually specifies the contents of the bool-vector
1221 as a bitmap---each character in the string contains 8 bits, which
1222 specify the next 8 elements of the bool-vector (1 stands for @code{t},
1223 and 0 for @code{nil}).  The least significant bits of the character
1224 correspond to the lowest indices in the bool-vector.
1226 @example
1227 (make-bool-vector 3 t)
1228      @result{} #&3"^G"
1229 (make-bool-vector 3 nil)
1230      @result{} #&3"^@@"
1231 @end example
1233 @noindent
1234 These results make sense, because the binary code for @samp{C-g} is
1235 111 and @samp{C-@@} is the character with code 0.
1237   If the length is not a multiple of 8, the printed representation
1238 shows extra elements, but these extras really make no difference.  For
1239 instance, in the next example, the two bool-vectors are equal, because
1240 only the first 3 bits are used:
1242 @example
1243 (equal #&3"\377" #&3"\007")
1244      @result{} t
1245 @end example
1247 @node Hash Table Type
1248 @subsection Hash Table Type
1250     A hash table is a very fast kind of lookup table, somewhat like an
1251 alist in that it maps keys to corresponding values, but much faster.
1252 The printed representation of a hash table specifies its properties
1253 and contents, like this:
1255 @example
1256 (make-hash-table)
1257      @result{} #s(hash-table size 65 test eql rehash-size 1.5
1258                              rehash-threshold 0.8125 data ())
1259 @end example
1261 @noindent
1262 @xref{Hash Tables}, for more information about hash tables.
1264 @node Function Type
1265 @subsection Function Type
1267   Lisp functions are executable code, just like functions in other
1268 programming languages.  In Lisp, unlike most languages, functions are
1269 also Lisp objects.  A non-compiled function in Lisp is a lambda
1270 expression: that is, a list whose first element is the symbol
1271 @code{lambda} (@pxref{Lambda Expressions}).
1273   In most programming languages, it is impossible to have a function
1274 without a name.  In Lisp, a function has no intrinsic name.  A lambda
1275 expression can be called as a function even though it has no name; to
1276 emphasize this, we also call it an @dfn{anonymous function}
1277 (@pxref{Anonymous Functions}).  A named function in Lisp is just a
1278 symbol with a valid function in its function cell (@pxref{Defining
1279 Functions}).
1281   Most of the time, functions are called when their names are written in
1282 Lisp expressions in Lisp programs.  However, you can construct or obtain
1283 a function object at run time and then call it with the primitive
1284 functions @code{funcall} and @code{apply}.  @xref{Calling Functions}.
1286 @node Macro Type
1287 @subsection Macro Type
1289   A @dfn{Lisp macro} is a user-defined construct that extends the Lisp
1290 language.  It is represented as an object much like a function, but with
1291 different argument-passing semantics.  A Lisp macro has the form of a
1292 list whose first element is the symbol @code{macro} and whose @sc{cdr}
1293 is a Lisp function object, including the @code{lambda} symbol.
1295   Lisp macro objects are usually defined with the built-in
1296 @code{defmacro} macro, but any list that begins with @code{macro} is a
1297 macro as far as Emacs is concerned.  @xref{Macros}, for an explanation
1298 of how to write a macro.
1300   @strong{Warning}: Lisp macros and keyboard macros (@pxref{Keyboard
1301 Macros}) are entirely different things.  When we use the word ``macro''
1302 without qualification, we mean a Lisp macro, not a keyboard macro.
1304 @node Primitive Function Type
1305 @subsection Primitive Function Type
1306 @cindex primitive function
1308   A @dfn{primitive function} is a function callable from Lisp but
1309 written in the C programming language.  Primitive functions are also
1310 called @dfn{subrs} or @dfn{built-in functions}.  (The word ``subr'' is
1311 derived from ``subroutine''.)  Most primitive functions evaluate all
1312 their arguments when they are called.  A primitive function that does
1313 not evaluate all its arguments is called a @dfn{special form}
1314 (@pxref{Special Forms}).
1316   It does not matter to the caller of a function whether the function is
1317 primitive.  However, this does matter if you try to redefine a primitive
1318 with a function written in Lisp.  The reason is that the primitive
1319 function may be called directly from C code.  Calls to the redefined
1320 function from Lisp will use the new definition, but calls from C code
1321 may still use the built-in definition.  Therefore, @strong{we discourage
1322 redefinition of primitive functions}.
1324   The term @dfn{function} refers to all Emacs functions, whether written
1325 in Lisp or C@.  @xref{Function Type}, for information about the
1326 functions written in Lisp.
1328   Primitive functions have no read syntax and print in hash notation
1329 with the name of the subroutine.
1331 @example
1332 @group
1333 (symbol-function 'car)          ; @r{Access the function cell}
1334                                 ;   @r{of the symbol.}
1335      @result{} #<subr car>
1336 (subrp (symbol-function 'car))  ; @r{Is this a primitive function?}
1337      @result{} t                       ; @r{Yes.}
1338 @end group
1339 @end example
1341 @node Byte-Code Type
1342 @subsection Byte-Code Function Type
1344 @dfn{Byte-code function objects} are produced by byte-compiling Lisp
1345 code (@pxref{Byte Compilation}).  Internally, a byte-code function
1346 object is much like a vector; however, the evaluator handles this data
1347 type specially when it appears in a function call.  @xref{Byte-Code
1348 Objects}.
1350 The printed representation and read syntax for a byte-code function
1351 object is like that for a vector, with an additional @samp{#} before the
1352 opening @samp{[}.
1354 @node Record Type
1355 @subsection Record Type
1357   A @dfn{record} is much like a @code{vector}.  However, the first
1358 element is used to hold its type as returned by @code{type-of}.  The
1359 purpose of records is to allow programmers to create objects with new
1360 types that are not built into Emacs.
1362   @xref{Records}, for functions that work with records.
1364 @node Type Descriptors
1365 @subsection Type Descriptors
1367   A @dfn{type descriptor} is a @code{record} which holds information
1368 about a type.  Slot 1 in the record must be a symbol naming the type, and
1369 @code{type-of} relies on this to return the type of @code{record}
1370 objects.  No other type descriptor slot is used by Emacs; they are
1371 free for use by Lisp extensions.
1373 An example of a type descriptor is any instance of
1374 @code{cl-structure-class}.
1376 @node Autoload Type
1377 @subsection Autoload Type
1379   An @dfn{autoload object} is a list whose first element is the symbol
1380 @code{autoload}.  It is stored as the function definition of a symbol,
1381 where it serves as a placeholder for the real definition.  The autoload
1382 object says that the real definition is found in a file of Lisp code
1383 that should be loaded when necessary.  It contains the name of the file,
1384 plus some other information about the real definition.
1386   After the file has been loaded, the symbol should have a new function
1387 definition that is not an autoload object.  The new definition is then
1388 called as if it had been there to begin with.  From the user's point of
1389 view, the function call works as expected, using the function definition
1390 in the loaded file.
1392   An autoload object is usually created with the function
1393 @code{autoload}, which stores the object in the function cell of a
1394 symbol.  @xref{Autoload}, for more details.
1396 @node Finalizer Type
1397 @subsection Finalizer Type
1399   A @dfn{finalizer object} helps Lisp code clean up after objects that
1400 are no longer needed.  A finalizer holds a Lisp function object.
1401 When a finalizer object becomes unreachable after a garbage collection
1402 pass, Emacs calls the finalizer's associated function object.
1403 When deciding whether a finalizer is reachable, Emacs does not count
1404 references from finalizer objects themselves, allowing you to use
1405 finalizers without having to worry about accidentally capturing
1406 references to finalized objects themselves.
1408 Errors in finalizers are printed to @code{*Messages*}.  Emacs runs
1409 a given finalizer object's associated function exactly once, even
1410 if that function fails.
1412 @defun make-finalizer function
1413 Make a finalizer that will run @var{function}.  @var{function} will be
1414 called after garbage collection when the returned finalizer object
1415 becomes unreachable.  If the finalizer object is reachable only
1416 through references from finalizer objects, it does not count as
1417 reachable for the purpose of deciding whether to run @var{function}.
1418 @var{function} will be run once per finalizer object.
1419 @end defun
1421 @node Editing Types
1422 @section Editing Types
1423 @cindex editing types
1425   The types in the previous section are used for general programming
1426 purposes, and most of them are common to most Lisp dialects.  Emacs Lisp
1427 provides several additional data types for purposes connected with
1428 editing.
1430 @menu
1431 * Buffer Type::         The basic object of editing.
1432 * Marker Type::         A position in a buffer.
1433 * Window Type::         Buffers are displayed in windows.
1434 * Frame Type::          Windows subdivide frames.
1435 * Terminal Type::       A terminal device displays frames.
1436 * Window Configuration Type::   Recording the way a frame is subdivided.
1437 * Frame Configuration Type::    Recording the status of all frames.
1438 * Process Type::        A subprocess of Emacs running on the underlying OS.
1439 * Thread Type::         A thread of Emacs Lisp execution.
1440 * Mutex Type::          An exclusive lock for thread synchronization.
1441 * Condition Variable Type::     Condition variable for thread synchronization.
1442 * Stream Type::         Receive or send characters.
1443 * Keymap Type::         What function a keystroke invokes.
1444 * Overlay Type::        How an overlay is represented.
1445 * Font Type::           Fonts for displaying text.
1446 @end menu
1448 @node Buffer Type
1449 @subsection Buffer Type
1451   A @dfn{buffer} is an object that holds text that can be edited
1452 (@pxref{Buffers}).  Most buffers hold the contents of a disk file
1453 (@pxref{Files}) so they can be edited, but some are used for other
1454 purposes.  Most buffers are also meant to be seen by the user, and
1455 therefore displayed, at some time, in a window (@pxref{Windows}).  But
1456 a buffer need not be displayed in any window.  Each buffer has a
1457 designated position called @dfn{point} (@pxref{Positions}); most
1458 editing commands act on the contents of the current buffer in the
1459 neighborhood of point.  At any time, one buffer is the @dfn{current
1460 buffer}.
1462   The contents of a buffer are much like a string, but buffers are not
1463 used like strings in Emacs Lisp, and the available operations are
1464 different.  For example, you can insert text efficiently into an
1465 existing buffer, altering the buffer's contents, whereas inserting
1466 text into a string requires concatenating substrings, and the result
1467 is an entirely new string object.
1469   Many of the standard Emacs functions manipulate or test the
1470 characters in the current buffer; a whole chapter in this manual is
1471 devoted to describing these functions (@pxref{Text}).
1473   Several other data structures are associated with each buffer:
1475 @itemize @bullet
1476 @item
1477 a local syntax table (@pxref{Syntax Tables});
1479 @item
1480 a local keymap (@pxref{Keymaps}); and,
1482 @item
1483 a list of buffer-local variable bindings (@pxref{Buffer-Local Variables}).
1485 @item
1486 overlays (@pxref{Overlays}).
1488 @item
1489 text properties for the text in the buffer (@pxref{Text Properties}).
1490 @end itemize
1492 @noindent
1493 The local keymap and variable list contain entries that individually
1494 override global bindings or values.  These are used to customize the
1495 behavior of programs in different buffers, without actually changing the
1496 programs.
1498   A buffer may be @dfn{indirect}, which means it shares the text
1499 of another buffer, but presents it differently.  @xref{Indirect Buffers}.
1501   Buffers have no read syntax.  They print in hash notation, showing the
1502 buffer name.
1504 @example
1505 @group
1506 (current-buffer)
1507      @result{} #<buffer objects.texi>
1508 @end group
1509 @end example
1511 @node Marker Type
1512 @subsection Marker Type
1514   A @dfn{marker} denotes a position in a specific buffer.  Markers
1515 therefore have two components: one for the buffer, and one for the
1516 position.  Changes in the buffer's text automatically relocate the
1517 position value as necessary to ensure that the marker always points
1518 between the same two characters in the buffer.
1520   Markers have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1521 current character position and the name of the buffer.
1523 @example
1524 @group
1525 (point-marker)
1526      @result{} #<marker at 10779 in objects.texi>
1527 @end group
1528 @end example
1530 @xref{Markers}, for information on how to test, create, copy, and move
1531 markers.
1533 @node Window Type
1534 @subsection Window Type
1536   A @dfn{window} describes the portion of the terminal screen that Emacs
1537 uses to display a buffer.  Every window has one associated buffer, whose
1538 contents appear in the window.  By contrast, a given buffer may appear
1539 in one window, no window, or several windows.
1541   Though many windows may exist simultaneously, at any time one window
1542 is designated the @dfn{selected window}.  This is the window where the
1543 cursor is (usually) displayed when Emacs is ready for a command.  The
1544 selected window usually displays the current buffer (@pxref{Current
1545 Buffer}), but this is not necessarily the case.
1547   Windows are grouped on the screen into frames; each window belongs to
1548 one and only one frame.  @xref{Frame Type}.
1550   Windows have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1551 window number and the name of the buffer being displayed.  The window
1552 numbers exist to identify windows uniquely, since the buffer displayed
1553 in any given window can change frequently.
1555 @example
1556 @group
1557 (selected-window)
1558      @result{} #<window 1 on objects.texi>
1559 @end group
1560 @end example
1562   @xref{Windows}, for a description of the functions that work on windows.
1564 @node Frame Type
1565 @subsection Frame Type
1567   A @dfn{frame} is a screen area that contains one or more Emacs
1568 windows; we also use the term ``frame'' to refer to the Lisp object
1569 that Emacs uses to refer to the screen area.
1571   Frames have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1572 frame's title, plus its address in core (useful to identify the frame
1573 uniquely).
1575 @example
1576 @group
1577 (selected-frame)
1578      @result{} #<frame emacs@@psilocin.gnu.org 0xdac80>
1579 @end group
1580 @end example
1582   @xref{Frames}, for a description of the functions that work on frames.
1584 @node Terminal Type
1585 @subsection Terminal Type
1586 @cindex terminal type
1588   A @dfn{terminal} is a device capable of displaying one or more
1589 Emacs frames (@pxref{Frame Type}).
1591   Terminals have no read syntax.  They print in hash notation giving
1592 the terminal's ordinal number and its TTY device file name.
1594 @example
1595 @group
1596 (get-device-terminal nil)
1597      @result{} #<terminal 1 on /dev/tty>
1598 @end group
1599 @end example
1601 @c FIXME: add an xref to where terminal-related primitives are described.
1603 @node Window Configuration Type
1604 @subsection Window Configuration Type
1605 @cindex window layout in a frame
1607   A @dfn{window configuration} stores information about the positions,
1608 sizes, and contents of the windows in a frame, so you can recreate the
1609 same arrangement of windows later.
1611   Window configurations do not have a read syntax; their print syntax
1612 looks like @samp{#<window-configuration>}.  @xref{Window
1613 Configurations}, for a description of several functions related to
1614 window configurations.
1616 @node Frame Configuration Type
1617 @subsection Frame Configuration Type
1618 @cindex screen layout
1619 @cindex window layout, all frames
1621   A @dfn{frame configuration} stores information about the positions,
1622 sizes, and contents of the windows in all frames.  It is not a
1623 primitive type---it is actually a list whose @sc{car} is
1624 @code{frame-configuration} and whose @sc{cdr} is an alist.  Each alist
1625 element describes one frame, which appears as the @sc{car} of that
1626 element.
1628   @xref{Frame Configurations}, for a description of several functions
1629 related to frame configurations.
1631 @node Process Type
1632 @subsection Process Type
1634   The word @dfn{process} usually means a running program.  Emacs itself
1635 runs in a process of this sort.  However, in Emacs Lisp, a process is a
1636 Lisp object that designates a subprocess created by the Emacs process.
1637 Programs such as shells, GDB, ftp, and compilers, running in
1638 subprocesses of Emacs, extend the capabilities of Emacs.
1639   An Emacs subprocess takes textual input from Emacs and returns textual
1640 output to Emacs for further manipulation.  Emacs can also send signals
1641 to the subprocess.
1643   Process objects have no read syntax.  They print in hash notation,
1644 giving the name of the process:
1646 @example
1647 @group
1648 (process-list)
1649      @result{} (#<process shell>)
1650 @end group
1651 @end example
1653 @xref{Processes}, for information about functions that create, delete,
1654 return information about, send input or signals to, and receive output
1655 from processes.
1657 @node Thread Type
1658 @subsection Thread Type
1660   A @dfn{thread} in Emacs represents a separate thread of Emacs Lisp
1661 execution.  It runs its own Lisp program, has its own current buffer,
1662 and can have subprocesses locked to it, i.e.@: subprocesses whose
1663 output only this thread can accept.  @xref{Threads}.
1665   Thread objects have no read syntax.  They print in hash notation,
1666 giving the name of the thread (if it has been given a name) or its
1667 address in core:
1669 @example
1670 @group
1671 (all-threads)
1672     @result{} (#<thread 0176fc40>)
1673 @end group
1674 @end example
1676 @node Mutex Type
1677 @subsection Mutex Type
1679   A @dfn{mutex} is an exclusive lock that threads can own and disown,
1680 in order to synchronize between them.  @xref{Mutexes}.
1682   Mutex objects have no read syntax.  They print in hash notation,
1683 giving the name of the mutex (if it has been given a name) or its
1684 address in core:
1686 @example
1687 @group
1688 (make-mutex "my-mutex")
1689     @result{} #<mutex my-mutex>
1690 (make-mutex)
1691     @result{} #<mutex 01c7e4e0>
1692 @end group
1693 @end example
1695 @node Condition Variable Type
1696 @subsection Condition Variable Type
1698   A @dfn{condition variable} is a device for a more complex thread
1699 synchronization than the one supported by a mutex.  A thread can wait
1700 on a condition variable, to be woken up when some other thread
1701 notifies the condition.
1703   Condition variable objects have no read syntax.  They print in hash
1704 notation, giving the name of the condition variable (if it has been
1705 given a name) or its address in core:
1707 @example
1708 @group
1709 (make-condition-variable (make-mutex))
1710     @result{} #<condvar 01c45ae8>
1711 @end group
1712 @end example
1714 @node Stream Type
1715 @subsection Stream Type
1717   A @dfn{stream} is an object that can be used as a source or sink for
1718 characters---either to supply characters for input or to accept them as
1719 output.  Many different types can be used this way: markers, buffers,
1720 strings, and functions.  Most often, input streams (character sources)
1721 obtain characters from the keyboard, a buffer, or a file, and output
1722 streams (character sinks) send characters to a buffer, such as a
1723 @file{*Help*} buffer, or to the echo area.
1725   The object @code{nil}, in addition to its other meanings, may be used
1726 as a stream.  It stands for the value of the variable
1727 @code{standard-input} or @code{standard-output}.  Also, the object
1728 @code{t} as a stream specifies input using the minibuffer
1729 (@pxref{Minibuffers}) or output in the echo area (@pxref{The Echo
1730 Area}).
1732   Streams have no special printed representation or read syntax, and
1733 print as whatever primitive type they are.
1735   @xref{Read and Print}, for a description of functions
1736 related to streams, including parsing and printing functions.
1738 @node Keymap Type
1739 @subsection Keymap Type
1741   A @dfn{keymap} maps keys typed by the user to commands.  This mapping
1742 controls how the user's command input is executed.  A keymap is actually
1743 a list whose @sc{car} is the symbol @code{keymap}.
1745   @xref{Keymaps}, for information about creating keymaps, handling prefix
1746 keys, local as well as global keymaps, and changing key bindings.
1748 @node Overlay Type
1749 @subsection Overlay Type
1751   An @dfn{overlay} specifies properties that apply to a part of a
1752 buffer.  Each overlay applies to a specified range of the buffer, and
1753 contains a property list (a list whose elements are alternating property
1754 names and values).  Overlay properties are used to present parts of the
1755 buffer temporarily in a different display style.  Overlays have no read
1756 syntax, and print in hash notation, giving the buffer name and range of
1757 positions.
1759   @xref{Overlays}, for information on how you can create and use overlays.
1761 @node Font Type
1762 @subsection Font Type
1764   A @dfn{font} specifies how to display text on a graphical terminal.
1765 There are actually three separate font types---@dfn{font objects},
1766 @dfn{font specs}, and @dfn{font entities}---each of which has slightly
1767 different properties.  None of them have a read syntax; their print
1768 syntax looks like @samp{#<font-object>}, @samp{#<font-spec>}, and
1769 @samp{#<font-entity>} respectively.  @xref{Low-Level Font}, for a
1770 description of these Lisp objects.
1772 @node Circular Objects
1773 @section Read Syntax for Circular Objects
1774 @cindex circular structure, read syntax
1775 @cindex shared structure, read syntax
1776 @cindex @samp{#@var{n}=} read syntax
1777 @cindex @samp{#@var{n}#} read syntax
1779   To represent shared or circular structures within a complex of Lisp
1780 objects, you can use the reader constructs @samp{#@var{n}=} and
1781 @samp{#@var{n}#}.
1783   Use @code{#@var{n}=} before an object to label it for later reference;
1784 subsequently, you can use @code{#@var{n}#} to refer the same object in
1785 another place.  Here, @var{n} is some integer.  For example, here is how
1786 to make a list in which the first element recurs as the third element:
1788 @example
1789 (#1=(a) b #1#)
1790 @end example
1792 @noindent
1793 This differs from ordinary syntax such as this
1795 @example
1796 ((a) b (a))
1797 @end example
1799 @noindent
1800 which would result in a list whose first and third elements
1801 look alike but are not the same Lisp object.  This shows the difference:
1803 @example
1804 (prog1 nil
1805   (setq x '(#1=(a) b #1#)))
1806 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1807      @result{} t
1808 (setq x '((a) b (a)))
1809 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1810      @result{} nil
1811 @end example
1813   You can also use the same syntax to make a circular structure, which
1814 appears as an element within itself.  Here is an example:
1816 @example
1817 #1=(a #1#)
1818 @end example
1820 @noindent
1821 This makes a list whose second element is the list itself.
1822 Here's how you can see that it really works:
1824 @example
1825 (prog1 nil
1826   (setq x '#1=(a #1#)))
1827 (eq x (cadr x))
1828      @result{} t
1829 @end example
1831   The Lisp printer can produce this syntax to record circular and shared
1832 structure in a Lisp object, if you bind the variable @code{print-circle}
1833 to a non-@code{nil} value.  @xref{Output Variables}.
1835 @node Type Predicates
1836 @section Type Predicates
1837 @cindex type checking
1838 @kindex wrong-type-argument
1840   The Emacs Lisp interpreter itself does not perform type checking on
1841 the actual arguments passed to functions when they are called.  It could
1842 not do so, since function arguments in Lisp do not have declared data
1843 types, as they do in other programming languages.  It is therefore up to
1844 the individual function to test whether each actual argument belongs to
1845 a type that the function can use.
1847   All built-in functions do check the types of their actual arguments
1848 when appropriate, and signal a @code{wrong-type-argument} error if an
1849 argument is of the wrong type.  For example, here is what happens if you
1850 pass an argument to @code{+} that it cannot handle:
1852 @example
1853 @group
1854 (+ 2 'a)
1855      @error{} Wrong type argument: number-or-marker-p, a
1856 @end group
1857 @end example
1859 @cindex type predicates
1860 @cindex testing types
1861   If you want your program to handle different types differently, you
1862 must do explicit type checking.  The most common way to check the type
1863 of an object is to call a @dfn{type predicate} function.  Emacs has a
1864 type predicate for each type, as well as some predicates for
1865 combinations of types.
1867   A type predicate function takes one argument; it returns @code{t} if
1868 the argument belongs to the appropriate type, and @code{nil} otherwise.
1869 Following a general Lisp convention for predicate functions, most type
1870 predicates' names end with @samp{p}.
1872   Here is an example which uses the predicates @code{listp} to check for
1873 a list and @code{symbolp} to check for a symbol.
1875 @example
1876 (defun add-on (x)
1877   (cond ((symbolp x)
1878          ;; If X is a symbol, put it on LIST.
1879          (setq list (cons x list)))
1880         ((listp x)
1881          ;; If X is a list, add its elements to LIST.
1882          (setq list (append x list)))
1883         (t
1884          ;; We handle only symbols and lists.
1885          (error "Invalid argument %s in add-on" x))))
1886 @end example
1888   Here is a table of predefined type predicates, in alphabetical order,
1889 with references to further information.
1891 @table @code
1892 @item atom
1893 @xref{List-related Predicates, atom}.
1895 @item arrayp
1896 @xref{Array Functions, arrayp}.
1898 @item bool-vector-p
1899 @xref{Bool-Vectors, bool-vector-p}.
1901 @item booleanp
1902 @xref{nil and t, booleanp}.
1904 @item bufferp
1905 @xref{Buffer Basics, bufferp}.
1907 @item byte-code-function-p
1908 @xref{Byte-Code Type, byte-code-function-p}.
1910 @item case-table-p
1911 @xref{Case Tables, case-table-p}.
1913 @item char-or-string-p
1914 @xref{Predicates for Strings, char-or-string-p}.
1916 @item char-table-p
1917 @xref{Char-Tables, char-table-p}.
1919 @item commandp
1920 @xref{Interactive Call, commandp}.
1922 @item condition-variable-p
1923 @xref{Condition Variables, condition-variable-p}.
1925 @item consp
1926 @xref{List-related Predicates, consp}.
1928 @item custom-variable-p
1929 @xref{Variable Definitions, custom-variable-p}.
1931 @item floatp
1932 @xref{Predicates on Numbers, floatp}.
1934 @item fontp
1935 @xref{Low-Level Font}.
1937 @item frame-configuration-p
1938 @xref{Frame Configurations, frame-configuration-p}.
1940 @item frame-live-p
1941 @xref{Deleting Frames, frame-live-p}.
1943 @item framep
1944 @xref{Frames, framep}.
1946 @item functionp
1947 @xref{Functions, functionp}.
1949 @item hash-table-p
1950 @xref{Other Hash, hash-table-p}.
1952 @item integer-or-marker-p
1953 @xref{Predicates on Markers, integer-or-marker-p}.
1955 @item integerp
1956 @xref{Predicates on Numbers, integerp}.
1958 @item keymapp
1959 @xref{Creating Keymaps, keymapp}.
1961 @item keywordp
1962 @xref{Constant Variables}.
1964 @item listp
1965 @xref{List-related Predicates, listp}.
1967 @item markerp
1968 @xref{Predicates on Markers, markerp}.
1970 @item mutexp
1971 @xref{Mutexes, mutexp}.
1973 @item nlistp
1974 @xref{List-related Predicates, nlistp}.
1976 @item number-or-marker-p
1977 @xref{Predicates on Markers, number-or-marker-p}.
1979 @item numberp
1980 @xref{Predicates on Numbers, numberp}.
1982 @item overlayp
1983 @xref{Overlays, overlayp}.
1985 @item processp
1986 @xref{Processes, processp}.
1988 @item recordp
1989 @xref{Record Type, recordp}.
1991 @item sequencep
1992 @xref{Sequence Functions, sequencep}.
1994 @item string-or-null-p
1995 @xref{Predicates for Strings, string-or-null-p}.
1997 @item stringp
1998 @xref{Predicates for Strings, stringp}.
2000 @item subrp
2001 @xref{Function Cells, subrp}.
2003 @item symbolp
2004 @xref{Symbols, symbolp}.
2006 @item syntax-table-p
2007 @xref{Syntax Tables, syntax-table-p}.
2009 @item threadp
2010 @xref{Basic Thread Functions, threadp}.
2012 @item vectorp
2013 @xref{Vectors, vectorp}.
2015 @item wholenump
2016 @xref{Predicates on Numbers, wholenump}.
2018 @item window-configuration-p
2019 @xref{Window Configurations, window-configuration-p}.
2021 @item window-live-p
2022 @xref{Deleting Windows, window-live-p}.
2024 @item windowp
2025 @xref{Basic Windows, windowp}.
2026 @end table
2028   The most general way to check the type of an object is to call the
2029 function @code{type-of}.  Recall that each object belongs to one and
2030 only one primitive type; @code{type-of} tells you which one (@pxref{Lisp
2031 Data Types}).  But @code{type-of} knows nothing about non-primitive
2032 types.  In most cases, it is more convenient to use type predicates than
2033 @code{type-of}.
2035 @defun type-of object
2036 This function returns a symbol naming the primitive type of
2037 @var{object}.  The value is one of the symbols @code{bool-vector},
2038 @code{buffer}, @code{char-table}, @code{compiled-function},
2039 @code{condition-variable}, @code{cons}, @code{finalizer},
2040 @code{float}, @code{font-entity}, @code{font-object},
2041 @code{font-spec}, @code{frame}, @code{hash-table}, @code{integer},
2042 @code{marker}, @code{mutex}, @code{overlay}, @code{process},
2043 @code{string}, @code{subr}, @code{symbol}, @code{thread},
2044 @code{vector}, @code{window}, or @code{window-configuration}.
2045 However, if @var{object} is a record, the type specified by its first
2046 slot is returned; @ref{Records}.
2048 @example
2049 (type-of 1)
2050      @result{} integer
2051 @group
2052 (type-of 'nil)
2053      @result{} symbol
2054 (type-of '())    ; @r{@code{()} is @code{nil}.}
2055      @result{} symbol
2056 (type-of '(x))
2057      @result{} cons
2058 (type-of (record 'foo))
2059      @result{} foo
2060 @end group
2061 @end example
2062 @end defun
2064 @node Equality Predicates
2065 @section Equality Predicates
2066 @cindex equality
2068   Here we describe functions that test for equality between two
2069 objects.  Other functions test equality of contents between objects of
2070 specific types, e.g., strings.  For these predicates, see the
2071 appropriate chapter describing the data type.
2073 @defun eq object1 object2
2074 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} are
2075 the same object, and @code{nil} otherwise.
2077 If @var{object1} and @var{object2} are integers with the same value,
2078 they are considered to be the same object (i.e., @code{eq} returns
2079 @code{t}).  If @var{object1} and @var{object2} are symbols with the
2080 same name, they are normally the same object---but see @ref{Creating
2081 Symbols} for exceptions.  For other types (e.g., lists, vectors,
2082 strings), two arguments with the same contents or elements are not
2083 necessarily @code{eq} to each other: they are @code{eq} only if they
2084 are the same object, meaning that a change in the contents of one will
2085 be reflected by the same change in the contents of the other.
2087 @example
2088 @group
2089 (eq 'foo 'foo)
2090      @result{} t
2091 @end group
2093 @group
2094 (eq 456 456)
2095      @result{} t
2096 @end group
2098 @group
2099 (eq "asdf" "asdf")
2100      @result{} nil
2101 @end group
2103 @group
2104 (eq "" "")
2105      @result{} t
2106 ;; @r{This exception occurs because Emacs Lisp}
2107 ;; @r{makes just one multibyte empty string, to save space.}
2108 @end group
2110 @group
2111 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2112      @result{} nil
2113 @end group
2115 @group
2116 (setq foo '(1 (2 (3))))
2117      @result{} (1 (2 (3)))
2118 (eq foo foo)
2119      @result{} t
2120 (eq foo '(1 (2 (3))))
2121      @result{} nil
2122 @end group
2124 @group
2125 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2126      @result{} nil
2127 @end group
2129 @group
2130 (eq (point-marker) (point-marker))
2131      @result{} nil
2132 @end group
2133 @end example
2135 @noindent
2136 The @code{make-symbol} function returns an uninterned symbol, distinct
2137 from the symbol that is used if you write the name in a Lisp expression.
2138 Distinct symbols with the same name are not @code{eq}.  @xref{Creating
2139 Symbols}.
2141 @example
2142 @group
2143 (eq (make-symbol "foo") 'foo)
2144      @result{} nil
2145 @end group
2146 @end example
2148 @noindent
2149 @cindex identical-contents objects, and byte-compiler
2150 @cindex objects with identical contents, and byte-compiler
2151 The Emacs Lisp byte compiler may collapse identical literal objects,
2152 such as literal strings, into references to the same object, with the
2153 effect that the byte-compiled code will compare such objects as
2154 @code{eq}, while the interpreted version of the same code will not.
2155 Therefore, your code should never rely on objects with the same
2156 literal contents being either @code{eq} or not @code{eq}, it should
2157 instead use functions that compare object contents such as
2158 @code{equal}, described below.  Similarly, your code should not modify
2159 literal objects (e.g., put text properties on literal strings), since
2160 doing that might affect other literal objects of the same contents, if
2161 the byte compiler collapses them.
2162 @end defun
2164 @defun equal object1 object2
2165 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} have
2166 equal components, and @code{nil} otherwise.  Whereas @code{eq} tests
2167 if its arguments are the same object, @code{equal} looks inside
2168 nonidentical arguments to see if their elements or contents are the
2169 same.  So, if two objects are @code{eq}, they are @code{equal}, but
2170 the converse is not always true.
2172 @example
2173 @group
2174 (equal 'foo 'foo)
2175      @result{} t
2176 @end group
2178 @group
2179 (equal 456 456)
2180      @result{} t
2181 @end group
2183 @group
2184 (equal "asdf" "asdf")
2185      @result{} t
2186 @end group
2187 @group
2188 (eq "asdf" "asdf")
2189      @result{} nil
2190 @end group
2192 @group
2193 (equal '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2194      @result{} t
2195 @end group
2196 @group
2197 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2198      @result{} nil
2199 @end group
2201 @group
2202 (equal [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2203      @result{} t
2204 @end group
2205 @group
2206 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2207      @result{} nil
2208 @end group
2210 @group
2211 (equal (point-marker) (point-marker))
2212      @result{} t
2213 @end group
2215 @group
2216 (eq (point-marker) (point-marker))
2217      @result{} nil
2218 @end group
2219 @end example
2221 Comparison of strings is case-sensitive, but does not take account of
2222 text properties---it compares only the characters in the strings.
2223 @xref{Text Properties}.  Use @code{equal-including-properties} to also
2224 compare text properties.  For technical reasons, a unibyte string and
2225 a multibyte string are @code{equal} if and only if they contain the
2226 same sequence of character codes and all these codes are in the range
2227 0 through 127 (@acronym{ASCII}).
2229 @example
2230 @group
2231 (equal "asdf" "ASDF")
2232      @result{} nil
2233 @end group
2234 @end example
2236 However, two distinct buffers are never considered @code{equal}, even if
2237 their textual contents are the same.
2238 @end defun
2240   The test for equality is implemented recursively; for example, given
2241 two cons cells @var{x} and @var{y}, @code{(equal @var{x} @var{y})}
2242 returns @code{t} if and only if both the expressions below return
2243 @code{t}:
2245 @example
2246 (equal (car @var{x}) (car @var{y}))
2247 (equal (cdr @var{x}) (cdr @var{y}))
2248 @end example
2250 Because of this recursive method, circular lists may therefore cause
2251 infinite recursion (leading to an error).
2253 @defun equal-including-properties object1 object2
2254 This function behaves like @code{equal} in all cases but also requires
2255 that for two strings to be equal, they have the same text properties.
2257 @example
2258 @group
2259 (equal "asdf" (propertize "asdf" 'asdf t))
2260      @result{} t
2261 @end group
2262 @group
2263 (equal-including-properties "asdf"
2264                             (propertize "asdf" 'asdf t))
2265      @result{} nil
2266 @end group
2267 @end example
2268 @end defun