(DEVICE_SEP, IS_DIRECTORY_SEP, IS_ANY_SEP): Defined.
[emacs.git] / lispref / functions.texi
blob0f596cb62161a5af5f6ee594d833679de234918e
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc. 
4 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
5 @setfilename ../info/functions
6 @node Functions, Macros, Variables, Top
7 @chapter Functions
9   A Lisp program is composed mainly of Lisp functions.  This chapter
10 explains what functions are, how they accept arguments, and how to
11 define them.
13 @menu
14 * What Is a Function::    Lisp functions vs. primitives; terminology.
15 * Lambda Expressions::    How functions are expressed as Lisp objects.
16 * Function Names::        A symbol can serve as the name of a function.
17 * Defining Functions::    Lisp expressions for defining functions.
18 * Calling Functions::     How to use an existing function.
19 * Mapping Functions::     Applying a function to each element of a list, etc.
20 * Anonymous Functions::   Lambda expressions are functions with no names.    
21 * Function Cells::        Accessing or setting the function definition
22                             of a symbol.
23 * Inline Functions::      Defining functions that the compiler will open code.
24 * Related Topics::        Cross-references to specific Lisp primitives
25                             that have a special bearing on how functions work.
26 @end menu
28 @node What Is a Function
29 @section What Is a Function?
31   In a general sense, a function is a rule for carrying on a computation
32 given several values called @dfn{arguments}.  The result of the
33 computation is called the value of the function.  The computation can
34 also have side effects: lasting changes in the values of variables or
35 the contents of data structures.
37   Here are important terms for functions in Emacs Lisp and for other
38 function-like objects.
40 @table @dfn
41 @item function
42 @cindex function
43 In Emacs Lisp, a @dfn{function} is anything that can be applied to
44 arguments in a Lisp program.  In some cases, we use it more
45 specifically to mean a function written in Lisp.  Special forms and
46 macros are not functions.
48 @item primitive
49 @cindex primitive
50 @cindex subr
51 @cindex built-in function
52 A @dfn{primitive} is a function callable from Lisp that is written in C,
53 such as @code{car} or @code{append}.  These functions are also called
54 @dfn{built-in} functions or @dfn{subrs}.  (Special forms are also
55 considered primitives.)
57 Usually the reason that a function is a primitives is because it is
58 fundamental, because it provides a low-level interface to operating
59 system services, or because it needs to run fast.  Primitives can be
60 modified or added only by changing the C sources and recompiling the
61 editor.  See @ref{Writing Emacs Primitives}.
63 @item lambda expression
64 A @dfn{lambda expression} is a function written in Lisp.
65 These are described in the following section.
66 @ifinfo
67 @xref{Lambda Expressions}.
68 @end ifinfo
70 @item special form
71 A @dfn{special form} is a primitive that is like a function but does not
72 evaluate all of its arguments in the usual way.  It may evaluate only
73 some of the arguments, or may evaluate them in an unusual order, or
74 several times.  Many special forms are described in @ref{Control
75 Structures}.
77 @item macro
78 @cindex macro
79 A @dfn{macro} is a construct defined in Lisp by the programmer.  It
80 differs from a function in that it translates a Lisp expression that you
81 write into an equivalent expression to be evaluated instead of the
82 original expression.  @xref{Macros}, for how to define and use macros.
84 @item command
85 @cindex command
86 A @dfn{command} is an object that @code{command-execute} can invoke; it
87 is a possible definition for a key sequence.  Some functions are
88 commands; a function written in Lisp is a command if it contains an
89 interactive declaration (@pxref{Defining Commands}).  Such a function
90 can be called from Lisp expressions like other functions; in this case,
91 the fact that the function is a command makes no difference.
93 Keyboard macros (strings and vectors) are commands also, even though
94 they are not functions.  A symbol is a command if its function
95 definition is a command; such symbols can be invoked with @kbd{M-x}.
96 The symbol is a function as well if the definition is a function.
97 @xref{Command Overview}.
99 @item keystroke command
100 @cindex keystroke command
101 A @dfn{keystroke command} is a command that is bound to a key sequence
102 (typically one to three keystrokes).  The distinction is made here
103 merely to avoid confusion with the meaning of ``command'' in non-Emacs
104 editors; for Lisp programs, the distinction is normally unimportant.
106 @item byte-code function
107 A @dfn{byte-code function} is a function that has been compiled by the
108 byte compiler.  @xref{Byte-Code Type}.
109 @end table
111 @defun subrp object
112 This function returns @code{t} if @var{object} is a built-in function
113 (i.e., a Lisp primitive).
115 @example
116 @group
117 (subrp 'message)            ; @r{@code{message} is a symbol,}
118      @result{} nil                 ;   @r{not a subr object.}
119 @end group
120 @group
121 (subrp (symbol-function 'message))
122      @result{} t
123 @end group
124 @end example
125 @end defun
127 @defun byte-code-function-p object
128 This function returns @code{t} if @var{object} is a byte-code
129 function.  For example:
131 @example
132 @group
133 (byte-code-function-p (symbol-function 'next-line))
134      @result{} t
135 @end group
136 @end example
137 @end defun
139 @node Lambda Expressions
140 @section Lambda Expressions
141 @cindex lambda expression
143   A function written in Lisp is a list that looks like this:
145 @example
146 (lambda (@var{arg-variables}@dots{})
147   @r{[}@var{documentation-string}@r{]}
148   @r{[}@var{interactive-declaration}@r{]}
149   @var{body-forms}@dots{})
150 @end example
152 @noindent
153 (Such a list is called a @dfn{lambda expression} for historical reasons,
154 even though it is not really an expression at all---it is not a form
155 that can be evaluated meaningfully.)
157 @menu
158 * Lambda Components::       The parts of a lambda expression.
159 * Simple Lambda::           A simple example.
160 * Argument List::           Details and special features of argument lists.
161 * Function Documentation::  How to put documentation in a function.
162 @end menu
164 @node Lambda Components
165 @subsection Components of a Lambda Expression
167 @ifinfo
169   A function written in Lisp (a ``lambda expression'') is a list that
170 looks like this:
172 @example
173 (lambda (@var{arg-variables}@dots{})
174   [@var{documentation-string}]
175   [@var{interactive-declaration}]
176   @var{body-forms}@dots{})
177 @end example
178 @end ifinfo
180 @cindex lambda list
181   The first element of a lambda expression is always the symbol
182 @code{lambda}.  This indicates that the list represents a function.  The
183 reason functions are defined to start with @code{lambda} is so that
184 other lists, intended for other uses, will not accidentally be valid as
185 functions.
187   The second element is a list of symbols--the argument variable names.
188 This is called the @dfn{lambda list}.  When a Lisp function is called,
189 the argument values are matched up against the variables in the lambda
190 list, which are given local bindings with the values provided.
191 @xref{Local Variables}.
193   The documentation string is a Lisp string object placed within the
194 function definition to describe the function for the Emacs help
195 facilities.  @xref{Function Documentation}.
197   The interactive declaration is a list of the form @code{(interactive
198 @var{code-string})}.  This declares how to provide arguments if the
199 function is used interactively.  Functions with this declaration are called
200 @dfn{commands}; they can be called using @kbd{M-x} or bound to a key.
201 Functions not intended to be called in this way should not have interactive
202 declarations.  @xref{Defining Commands}, for how to write an interactive
203 declaration.
205 @cindex body of function
206   The rest of the elements are the @dfn{body} of the function: the Lisp
207 code to do the work of the function (or, as a Lisp programmer would say,
208 ``a list of Lisp forms to evaluate'').  The value returned by the
209 function is the value returned by the last element of the body.
211 @node Simple Lambda
212 @subsection A Simple Lambda-Expression Example
214   Consider for example the following function:
216 @example
217 (lambda (a b c) (+ a b c))
218 @end example
220 @noindent
221 We can call this function by writing it as the @sc{car} of an
222 expression, like this:
224 @example
225 @group
226 ((lambda (a b c) (+ a b c))
227  1 2 3)
228 @end group
229 @end example
231 @noindent
232 This call evaluates the body of the lambda expression  with the variable
233 @code{a} bound to 1, @code{b} bound to 2, and @code{c} bound to 3.
234 Evaluation of the body adds these three numbers, producing the result 6;
235 therefore, this call to the function returns the value 6.
237   Note that the arguments can be the results of other function calls, as in
238 this example:
240 @example
241 @group
242 ((lambda (a b c) (+ a b c))
243  1 (* 2 3) (- 5 4))
244 @end group
245 @end example
247 @noindent
248 This evaluates the arguments @code{1}, @code{(* 2 3)}, and @code{(- 5
249 4)} from left to right.  Then it applies the lambda expression to the
250 argument values 1, 6 and 1 to produce the value 8.
252   It is not often useful to write a lambda expression as the @sc{car} of
253 a form in this way.  You can get the same result, of making local
254 variables and giving them values, using the special form @code{let}
255 (@pxref{Local Variables}).  And @code{let} is clearer and easier to use.
256 In practice, lambda expressions are either stored as the function
257 definitions of symbols, to produce named functions, or passed as
258 arguments to other functions (@pxref{Anonymous Functions}).
260   However, calls to explicit lambda expressions were very useful in the
261 old days of Lisp, before the special form @code{let} was invented.  At
262 that time, they were the only way to bind and initialize local
263 variables.
265 @node Argument List
266 @subsection Advanced Features of Argument Lists
267 @kindex wrong-number-of-arguments
268 @cindex argument binding
269 @cindex binding arguments
271   Our simple sample function, @code{(lambda (a b c) (+ a b c))},
272 specifies three argument variables, so it must be called with three
273 arguments: if you try to call it with only two arguments or four
274 arguments, you get a @code{wrong-number-of-arguments} error.
276   It is often convenient to write a function that allows certain
277 arguments to be omitted.  For example, the function @code{substring}
278 accepts three arguments---a string, the start index and the end
279 index---but the third argument defaults to the @var{length} of the
280 string if you omit it.  It is also convenient for certain functions to
281 accept an indefinite number of arguments, as the functions @code{list}
282 and @code{+} do.
284 @cindex optional arguments
285 @cindex rest arguments
286 @kindex &optional
287 @kindex &rest
288   To specify optional arguments that may be omitted when a function
289 is called, simply include the keyword @code{&optional} before the optional
290 arguments.  To specify a list of zero or more extra arguments, include the
291 keyword @code{&rest} before one final argument.
293   Thus, the complete syntax for an argument list is as follows:
295 @example
296 @group
297 (@var{required-vars}@dots{}
298  @r{[}&optional @var{optional-vars}@dots{}@r{]}
299  @r{[}&rest @var{rest-var}@r{]})
300 @end group
301 @end example
303 @noindent
304 The square brackets indicate that the @code{&optional} and @code{&rest}
305 clauses, and the variables that follow them, are optional.
307   A call to the function requires one actual argument for each of the
308 @var{required-vars}.  There may be actual arguments for zero or more of
309 the @var{optional-vars}, and there cannot be any actual arguments beyond
310 that unless the lambda list uses @code{&rest}.  In that case, there may
311 be any number of extra actual arguments.
313   If actual arguments for the optional and rest variables are omitted,
314 then they always default to @code{nil}.  There is no way for the
315 function to distinguish between an explicit argument of @code{nil} and
316 an omitted argument.  However, the body of the function is free to
317 consider @code{nil} an abbreviation for some other meaningful value.
318 This is what @code{substring} does; @code{nil} as the third argument to
319 @code{substring} means to use the length of the string supplied.
321 @cindex CL note---default optional arg
322 @quotation
323 @b{Common Lisp note:} Common Lisp allows the function to specify what
324 default value to use when an optional argument is omitted; Emacs Lisp
325 always uses @code{nil}.
326 @end quotation
328   For example, an argument list that looks like this:
330 @example
331 (a b &optional c d &rest e)
332 @end example
334 @noindent
335 binds @code{a} and @code{b} to the first two actual arguments, which are
336 required.  If one or two more arguments are provided, @code{c} and
337 @code{d} are bound to them respectively; any arguments after the first
338 four are collected into a list and @code{e} is bound to that list.  If
339 there are only two arguments, @code{c} is @code{nil}; if two or three
340 arguments, @code{d} is @code{nil}; if four arguments or fewer, @code{e}
341 is @code{nil}.
343   There is no way to have required arguments following optional
344 ones---it would not make sense.  To see why this must be so, suppose
345 that @code{c} in the example were optional and @code{d} were required.
346 Suppose three actual arguments are given; which variable would the third
347 argument be for?  Similarly, it makes no sense to have any more
348 arguments (either required or optional) after a @code{&rest} argument.
350   Here are some examples of argument lists and proper calls:
352 @smallexample
353 ((lambda (n) (1+ n))                ; @r{One required:}
354  1)                                 ; @r{requires exactly one argument.}
355      @result{} 2
356 ((lambda (n &optional n1)           ; @r{One required and one optional:}
357          (if n1 (+ n n1) (1+ n)))   ; @r{1 or 2 arguments.}
358  1 2)
359      @result{} 3
360 ((lambda (n &rest ns)               ; @r{One required and one rest:}
361          (+ n (apply '+ ns)))       ; @r{1 or more arguments.}
362  1 2 3 4 5)
363      @result{} 15
364 @end smallexample
366 @node Function Documentation
367 @subsection Documentation Strings of Functions
368 @cindex documentation of function
370   A lambda expression may optionally have a @dfn{documentation string} just
371 after the lambda list.  This string does not affect execution of the
372 function; it is a kind of comment, but a systematized comment which
373 actually appears inside the Lisp world and can be used by the Emacs help
374 facilities.  @xref{Documentation}, for how the @var{documentation-string} is
375 accessed.
377   It is a good idea to provide documentation strings for all commands,
378 and for all other functions in your program that users of your program
379 should know about; internal functions might as well have only comments,
380 since comments don't take up any room when your program is loaded.
382   The first line of the documentation string should stand on its own,
383 because @code{apropos} displays just this first line.  It should consist
384 of one or two complete sentences that summarize the function's purpose.
386   The start of the documentation string is usually indented, but since
387 these spaces come before the starting double-quote, they are not part of
388 the string.  Some people make a practice of indenting any additional
389 lines of the string so that the text lines up in the program source.
390 @emph{This is a mistake.}  The indentation of the following lines is
391 inside the string; what looks nice in the source code will look ugly
392 when displayed by the help commands.
394   You may wonder how the documentation string could be optional, since
395 there are required components of the function that follow it (the body).
396 Since evaluation of a string returns that string, without any side effects,
397 it has no effect if it is not the last form in the body.  Thus, in
398 practice, there is no confusion between the first form of the body and the
399 documentation string; if the only body form is a string then it serves both
400 as the return value and as the documentation.
402 @node Function Names
403 @section Naming a Function
404 @cindex function definition
405 @cindex named function
406 @cindex function name
408   In most computer languages, every function has a name; the idea of a
409 function without a name is nonsensical.  In Lisp, a function in the
410 strictest sense has no name.  It is simply a list whose first element is
411 @code{lambda}, or a primitive subr-object.
413   However, a symbol can serve as the name of a function.  This happens
414 when you put the function in the symbol's @dfn{function cell}
415 (@pxref{Symbol Components}).  Then the symbol itself becomes a valid,
416 callable function, equivalent to the list or subr-object that its
417 function cell refers to.  The contents of the function cell are also
418 called the symbol's @dfn{function definition}.  The procedure of using a
419 symbol's function definition in place of the symbol is called
420 @dfn{symbol function indirection}; see @ref{Function Indirection}.
422   In practice, nearly all functions are given names in this way and
423 referred to through their names.  For example, the symbol @code{car} works
424 as a function and does what it does because the primitive subr-object
425 @code{#<subr car>} is stored in its function cell.
427   We give functions names because it is convenient to refer to them by
428 their names in Lisp expressions.  For primitive subr-objects such as
429 @code{#<subr car>}, names are the only way you can refer to them: there
430 is no read syntax for such objects.  For functions written in Lisp, the
431 name is more convenient to use in a call than an explicit lambda
432 expression.  Also, a function with a name can refer to itself---it can
433 be recursive.  Writing the function's name in its own definition is much
434 more convenient than making the function definition point to itself
435 (something that is not impossible but that has various disadvantages in
436 practice).
438   We often identify functions with the symbols used to name them.  For
439 example, we often speak of ``the function @code{car}'', not
440 distinguishing between the symbol @code{car} and the primitive
441 subr-object that is its function definition.  For most purposes, there
442 is no need to distinguish.
444   Even so, keep in mind that a function need not have a unique name.  While
445 a given function object @emph{usually} appears in the function cell of only
446 one symbol, this is just a matter of convenience.  It is easy to store
447 it in several symbols using @code{fset}; then each of the symbols is
448 equally well a name for the same function.
450   A symbol used as a function name may also be used as a variable;
451 these two uses of a symbol are independent and do not conflict.
453 @node Defining Functions
454 @section Defining Functions
455 @cindex defining a function
457   We usually give a name to a function when it is first created.  This
458 is called @dfn{defining a function}, and it is done with the
459 @code{defun} special form.
461 @defspec defun name argument-list body-forms
462 @code{defun} is the usual way to define new Lisp functions.  It
463 defines the symbol @var{name} as a function that looks like this:
465 @example
466 (lambda @var{argument-list} . @var{body-forms})
467 @end example
469 @code{defun} stores this lambda expression in the function cell of
470 @var{name}.  It returns the value @var{name}, but usually we ignore this
471 value.
473 As described previously (@pxref{Lambda Expressions}),
474 @var{argument-list} is a list of argument names and may include the
475 keywords @code{&optional} and @code{&rest}.  Also, the first two forms
476 in @var{body-forms} may be a documentation string and an interactive
477 declaration.
479 There is no conflict if the same symbol @var{name} is also used as a
480 variable, since the symbol's value cell is independent of the function
481 cell.  @xref{Symbol Components}.
483 Here are some examples:
485 @example
486 @group
487 (defun foo () 5)
488      @result{} foo
489 @end group
490 @group
491 (foo)
492      @result{} 5
493 @end group
495 @group
496 (defun bar (a &optional b &rest c)
497     (list a b c))
498      @result{} bar
499 @end group
500 @group
501 (bar 1 2 3 4 5)
502      @result{} (1 2 (3 4 5))
503 @end group
504 @group
505 (bar 1)
506      @result{} (1 nil nil)
507 @end group
508 @group
509 (bar)
510 @error{} Wrong number of arguments.
511 @end group
513 @group
514 (defun capitalize-backwards ()
515   "Upcase the last letter of a word."
516   (interactive)
517   (backward-word 1)
518   (forward-word 1)
519   (backward-char 1)
520   (capitalize-word 1))
521      @result{} capitalize-backwards
522 @end group
523 @end example
525 Be careful not to redefine existing functions unintentionally.
526 @code{defun} redefines even primitive functions such as @code{car}
527 without any hesitation or notification.  Redefining a function already
528 defined is often done deliberately, and there is no way to distinguish
529 deliberate redefinition from unintentional redefinition.
530 @end defspec
532 @defun defalias name definition
533 This special form defines the symbol @var{name} as a function, with
534 definition @var{definition} (which can be any valid Lisp function).
535 It's best to use this rather than @code{fset} when defining a function
536 in a file, because @code{defalias} records which file defined the
537 function (@pxref{Unloading}), while @code{fset} does not.
538 @end defun
540 @node Calling Functions
541 @section Calling Functions
542 @cindex function invocation
543 @cindex calling a function
545   Defining functions is only half the battle.  Functions don't do
546 anything until you @dfn{call} them, i.e., tell them to run.  Calling a
547 function is also known as @dfn{invocation}.
549   The most common way of invoking a function is by evaluating a list.
550 For example, evaluating the list @code{(concat "a" "b")} calls the
551 function @code{concat} with arguments @code{"a"} and @code{"b"}.
552 @xref{Evaluation}, for a description of evaluation.
554   When you write a list as an expression in your program, the function
555 name is part of the program.  This means that you choose which function
556 to call, and how many arguments to give it, when you write the program.
557 Usually that's just what you want.  Occasionally you need to decide at
558 run time which function to call.  To do that, use the functions
559 @code{funcall} and @code{apply}.
561 @defun funcall function &rest arguments
562 @code{funcall} calls @var{function} with @var{arguments}, and returns
563 whatever @var{function} returns.
565 Since @code{funcall} is a function, all of its arguments, including
566 @var{function}, are evaluated before @code{funcall} is called.  This
567 means that you can use any expression to obtain the function to be
568 called.  It also means that @code{funcall} does not see the expressions
569 you write for the @var{arguments}, only their values.  These values are
570 @emph{not} evaluated a second time in the act of calling @var{function};
571 @code{funcall} enters the normal procedure for calling a function at the
572 place where the arguments have already been evaluated.
574 The argument @var{function} must be either a Lisp function or a
575 primitive function.  Special forms and macros are not allowed, because
576 they make sense only when given the ``unevaluated'' argument
577 expressions.  @code{funcall} cannot provide these because, as we saw
578 above, it never knows them in the first place.
580 @example
581 @group
582 (setq f 'list)
583      @result{} list
584 @end group
585 @group
586 (funcall f 'x 'y 'z)
587      @result{} (x y z)
588 @end group
589 @group
590 (funcall f 'x 'y '(z))
591      @result{} (x y (z))
592 @end group
593 @group
594 (funcall 'and t nil)
595 @error{} Invalid function: #<subr and>
596 @end group
597 @end example
599 Compare these example with the examples of @code{apply}.
600 @end defun
602 @defun apply function &rest arguments
603 @code{apply} calls @var{function} with @var{arguments}, just like
604 @code{funcall} but with one difference: the last of @var{arguments} is a
605 list of arguments to give to @var{function}, rather than a single
606 argument.  We also say that @code{apply} @dfn{spreads} this list so that
607 each individual element becomes an argument.
609 @code{apply} returns the result of calling @var{function}.  As with
610 @code{funcall}, @var{function} must either be a Lisp function or a
611 primitive function; special forms and macros do not make sense in
612 @code{apply}.
614 @example
615 @group
616 (setq f 'list)
617      @result{} list
618 @end group
619 @group
620 (apply f 'x 'y 'z)
621 @error{} Wrong type argument: listp, z
622 @end group
623 @group
624 (apply '+ 1 2 '(3 4))
625      @result{} 10
626 @end group
627 @group
628 (apply '+ '(1 2 3 4))
629      @result{} 10
630 @end group
632 @group
633 (apply 'append '((a b c) nil (x y z) nil))
634      @result{} (a b c x y z)
635 @end group
636 @end example
638 For an interesting example of using @code{apply}, see the description of
639 @code{mapcar}, in @ref{Mapping Functions}.
640 @end defun
642 @cindex functionals
643   It is common for Lisp functions to accept functions as arguments or
644 find them in data structures (especially in hook variables and property
645 lists) and call them using @code{funcall} or @code{apply}.  Functions
646 that accept function arguments are often called @dfn{functionals}.
648   Sometimes, when you call such a function, it is useful to supply a
649 no-op function as the argument.  Here are two different kinds of no-op
650 function:
652 @defun identity arg
653 This function returns @var{arg} and has no side effects.
654 @end defun
656 @defun ignore &rest args
657 This function ignores any arguments and returns @code{nil}.
658 @end defun
660 @node Mapping Functions
661 @section Mapping Functions
662 @cindex mapping functions
664   A @dfn{mapping function} applies a given function to each element of a
665 list or other collection.  Emacs Lisp has three such functions;
666 @code{mapcar} and @code{mapconcat}, which scan a list, are described
667 here.  For the third mapping function, @code{mapatoms}, see
668 @ref{Creating Symbols}.
670 @defun mapcar function sequence
671 @code{mapcar} applies @var{function} to each element of @var{sequence}
672 in turn, and returns a list of the results.
674 The argument @var{sequence} may be a list, a vector, or a string.  The
675 result is always a list.  The length of the result is the same as the
676 length of @var{sequence}.
678 @smallexample
679 @group
680 @exdent @r{For example:}
682 (mapcar 'car '((a b) (c d) (e f)))
683      @result{} (a c e)
684 (mapcar '1+ [1 2 3])
685      @result{} (2 3 4)
686 (mapcar 'char-to-string "abc")
687      @result{} ("a" "b" "c")
688 @end group
690 @group
691 ;; @r{Call each function in @code{my-hooks}.}
692 (mapcar 'funcall my-hooks)
693 @end group
695 @group
696 (defun mapcar* (f &rest args)
697   "Apply FUNCTION to successive cars of all ARGS.
698 Return the list of results."
699   ;; @r{If no list is exhausted,}
700   (if (not (memq 'nil args))              
701       ;; @r{apply function to @sc{CAR}s.}
702       (cons (apply f (mapcar 'car args))  
703             (apply 'mapcar* f             
704                    ;; @r{Recurse for rest of elements.}
705                    (mapcar 'cdr args)))))
706 @end group
708 @group
709 (mapcar* 'cons '(a b c) '(1 2 3 4))
710      @result{} ((a . 1) (b . 2) (c . 3))
711 @end group
712 @end smallexample
713 @end defun
715 @defun mapconcat function sequence separator
716 @code{mapconcat} applies @var{function} to each element of
717 @var{sequence}: the results, which must be strings, are concatenated.
718 Between each pair of result strings, @code{mapconcat} inserts the string
719 @var{separator}.  Usually @var{separator} contains a space or comma or
720 other suitable punctuation.
722 The argument @var{function} must be a function that can take one
723 argument and return a string.
724   
725 @smallexample
726 @group
727 (mapconcat 'symbol-name
728            '(The cat in the hat)
729            " ")
730      @result{} "The cat in the hat"
731 @end group
733 @group
734 (mapconcat (function (lambda (x) (format "%c" (1+ x))))
735            "HAL-8000"
736            "")
737      @result{} "IBM.9111"
738 @end group
739 @end smallexample
740 @end defun
742 @node Anonymous Functions
743 @section Anonymous Functions
744 @cindex anonymous function
746   In Lisp, a function is a list that starts with @code{lambda}, a
747 byte-code function compiled from such a list, or alternatively a
748 primitive subr-object; names are ``extra''.  Although usually functions
749 are defined with @code{defun} and given names at the same time, it is
750 occasionally more concise to use an explicit lambda expression---an
751 anonymous function.  Such a list is valid wherever a function name is.
753   Any method of creating such a list makes a valid function.  Even this:
755 @smallexample
756 @group
757 (setq silly (append '(lambda (x)) (list (list '+ (* 3 4) 'x))))
758 @result{} (lambda (x) (+ 12 x))
759 @end group
760 @end smallexample
762 @noindent
763 This computes a list that looks like @code{(lambda (x) (+ 12 x))} and
764 makes it the value (@emph{not} the function definition!) of
765 @code{silly}.
767   Here is how we might call this function:
769 @example
770 @group
771 (funcall silly 1)
772 @result{} 13
773 @end group
774 @end example
776 @noindent
777 (It does @emph{not} work to write @code{(silly 1)}, because this function
778 is not the @emph{function definition} of @code{silly}.  We have not given
779 @code{silly} any function definition, just a value as a variable.)
781   Most of the time, anonymous functions are constants that appear in
782 your program.  For example, you might want to pass one as an argument
783 to the function @code{mapcar}, which applies any given function to each
784 element of a list.  Here we pass an anonymous function that multiplies
785 a number by two:
787 @example
788 @group
789 (defun double-each (list)
790   (mapcar '(lambda (x) (* 2 x)) list))
791 @result{} double-each
792 @end group
793 @group
794 (double-each '(2 11))
795 @result{} (4 22)
796 @end group
797 @end example
799 @noindent
800 In such cases, we usually use the special form @code{function} instead
801 of simple quotation to quote the anonymous function.
803 @defspec function function-object
804 @cindex function quoting
805 This special form returns @var{function-object} without evaluating it.
806 In this, it is equivalent to @code{quote}.  However, it serves as a
807 note to the Emacs Lisp compiler that @var{function-object} is intended
808 to be used only as a function, and therefore can safely be compiled.
809 Contrast this with @code{quote}, in @ref{Quoting}.
810 @end defspec
812   Using @code{function} instead of @code{quote} makes a difference
813 inside a function or macro that you are going to compile.  For example:
815 @example
816 @group
817 (defun double-each (list)
818   (mapcar (function (lambda (x) (* 2 x))) list))
819 @result{} double-each
820 @end group
821 @group
822 (double-each '(2 11))
823 @result{} (4 22)
824 @end group
825 @end example
827 @noindent
828 If this definition of @code{double-each} is compiled, the anonymous
829 function is compiled as well.  By contrast, in the previous definition
830 where ordinary @code{quote} is used, the argument passed to
831 @code{mapcar} is the precise list shown:
833 @example
834 (lambda (x) (* x 2))
835 @end example
837 @noindent
838 The Lisp compiler cannot assume this list is a function, even though it
839 looks like one, since it does not know what @code{mapcar} does with the
840 list.  Perhaps @code{mapcar} will check that the @sc{car} of the third
841 element is the symbol @code{*}!  The advantage of @code{function} is
842 that it tells the compiler to go ahead and compile the constant
843 function.
845   We sometimes write @code{function} instead of @code{quote} when
846 quoting the name of a function, but this usage is just a sort of
847 comment.
849 @example
850 (function @var{symbol}) @equiv{} (quote @var{symbol}) @equiv{} '@var{symbol}
851 @end example
853   See @code{documentation} in @ref{Accessing Documentation}, for a
854 realistic example using @code{function} and an anonymous function.
856 @node Function Cells
857 @section Accessing Function Cell Contents
859   The @dfn{function definition} of a symbol is the object stored in the
860 function cell of the symbol.  The functions described here access, test,
861 and set the function cell of symbols.
863   See also the function @code{indirect-function} in @ref{Function
864 Indirection}.
866 @defun symbol-function symbol
867 @kindex void-function
868 This returns the object in the function cell of @var{symbol}.  If the
869 symbol's function cell is void, a @code{void-function} error is
870 signaled.
872 This function does not check that the returned object is a legitimate
873 function.
875 @example
876 @group
877 (defun bar (n) (+ n 2))
878      @result{} bar
879 @end group
880 @group
881 (symbol-function 'bar)
882      @result{} (lambda (n) (+ n 2))
883 @end group
884 @group
885 (fset 'baz 'bar)
886      @result{} bar
887 @end group
888 @group
889 (symbol-function 'baz)
890      @result{} bar
891 @end group
892 @end example
893 @end defun
895 @cindex void function cell
896   If you have never given a symbol any function definition, we say that
897 that symbol's function cell is @dfn{void}.  In other words, the function
898 cell does not have any Lisp object in it.  If you try to call such a symbol
899 as a function, it signals a @code{void-function} error.
901   Note that void is not the same as @code{nil} or the symbol
902 @code{void}.  The symbols @code{nil} and @code{void} are Lisp objects,
903 and can be stored into a function cell just as any other object can be
904 (and they can be valid functions if you define them in turn with
905 @code{defun}).  A void function cell contains no object whatsoever.
907   You can test the voidness of a symbol's function definition with
908 @code{fboundp}.  After you have given a symbol a function definition, you
909 can make it void once more using @code{fmakunbound}.
911 @defun fboundp symbol
912 This function returns @code{t} if the symbol has an object in its
913 function cell, @code{nil} otherwise.  It does not check that the object
914 is a legitimate function.
915 @end defun
917 @defun fmakunbound symbol
918 This function makes @var{symbol}'s function cell void, so that a
919 subsequent attempt to access this cell will cause a @code{void-function}
920 error.  (See also @code{makunbound}, in @ref{Local Variables}.)
922 @example
923 @group
924 (defun foo (x) x)
925      @result{} x
926 @end group
927 @group
928 (foo 1)
929      @result{}1
930 @end group
931 @group
932 (fmakunbound 'foo)
933      @result{} x
934 @end group
935 @group
936 (foo 1)
937 @error{} Symbol's function definition is void: foo
938 @end group
939 @end example
940 @end defun
942 @defun fset symbol object
943 This function stores @var{object} in the function cell of @var{symbol}.
944 The result is @var{object}.  Normally @var{object} should be a function
945 or the name of a function, but this is not checked.
947 There are three normal uses of this function:
949 @itemize @bullet
950 @item
951 Copying one symbol's function definition to another.  (In other words,
952 making an alternate name for a function.)
954 @item
955 Giving a symbol a function definition that is not a list and therefore
956 cannot be made with @code{defun}.  For example, you can use @code{fset}
957 to give a symbol @code{s1} a function definition which is another symbol
958 @code{s2}; then @code{s1} serves as an alias for whatever definition
959 @code{s2} presently has.
961 @item
962 In constructs for defining or altering functions.  If @code{defun}
963 were not a primitive, it could be written in Lisp (as a macro) using
964 @code{fset}.
965 @end itemize
967 Here are examples of the first two uses:
969 @example
970 @group
971 ;; @r{Give @code{first} the same definition @code{car} has.}
972 (fset 'first (symbol-function 'car))
973      @result{} #<subr car>
974 @end group
975 @group
976 (first '(1 2 3))
977      @result{} 1
978 @end group
980 @group
981 ;; @r{Make the symbol @code{car} the function definition of @code{xfirst}.}
982 (fset 'xfirst 'car)
983      @result{} car
984 @end group
985 @group
986 (xfirst '(1 2 3))
987      @result{} 1
988 @end group
989 @group
990 (symbol-function 'xfirst)
991      @result{} car
992 @end group
993 @group
994 (symbol-function (symbol-function 'xfirst))
995      @result{} #<subr car>
996 @end group
998 @group
999 ;; @r{Define a named keyboard macro.}
1000 (fset 'kill-two-lines "\^u2\^k")
1001      @result{} "\^u2\^k"
1002 @end group
1003 @end example
1005 See also the related function @code{defalias}, in @ref{Defining
1006 Functions}.
1007 @end defun
1009   When writing a function that extends a previously defined function,
1010 the following idiom is often used:
1012 @example
1013 (fset 'old-foo (symbol-function 'foo))
1014 (defun foo ()
1015   "Just like old-foo, except more so."
1016 @group
1017   (old-foo)
1018   (more-so))
1019 @end group
1020 @end example
1022 @noindent
1023 This does not work properly if @code{foo} has been defined to autoload.
1024 In such a case, when @code{foo} calls @code{old-foo}, Lisp attempts
1025 to define @code{old-foo} by loading a file.  Since this presumably
1026 defines @code{foo} rather than @code{old-foo}, it does not produce the
1027 proper results.  The only way to avoid this problem is to make sure the
1028 file is loaded before moving aside the old definition of @code{foo}.
1030 @node Inline Functions
1031 @section Inline Functions
1032 @cindex inline functions
1034 @findex defsubst
1035 You can define an @dfn{inline function} by using @code{defsubst} instead
1036 of @code{defun}.  An inline function works just like an ordinary
1037 function except for one thing: when you compile a call to the function,
1038 the function's definition is open-coded into the caller.
1040 Making a function inline makes explicit calls run faster.  But it also
1041 has disadvantages.  For one thing, it reduces flexibility; if you change
1042 the definition of the function, calls already inlined still use the old
1043 definition until you recompile them.  Since the flexibility of
1044 redefining functions is an important feature of Emacs, you should not
1045 make a function inline unless its speed is really crucial.
1047 Another disadvantage is that making a large function inline can increase
1048 the size of compiled code both in files and in memory.  Since the speed
1049 advantage of inline functions is greatest for small functions, you
1050 generally should not make large functions inline.
1052 It's possible to define a macro to expand into the same code that an
1053 inline function would execute.  But the macro would have a limitation:
1054 you can use it only explicitly---a macro cannot be called with
1055 @code{apply}, @code{mapcar} and so on.  Also, it takes some work to
1056 convert an ordinary function into a macro.  (@xref{Macros}.)  To convert
1057 it into an inline function is very easy; simply replace @code{defun}
1058 with @code{defsubst}.  Since each argument of an inline function is
1059 evaluated exactly once, you needn't worry about how many times the
1060 body uses the arguments, as you do for macros.  (@xref{Argument
1061 Evaluation}.)
1063 Inline functions can be used and open-coded later on in the same file,
1064 following the definition, just like macros.
1066 Emacs versions prior to 19 did not have inline functions.
1068 @node Related Topics
1069 @section Other Topics Related to Functions
1071   Here is a table of several functions that do things related to
1072 function calling and function definitions.  They are documented
1073 elsewhere, but we provide cross references here.
1075 @table @code
1076 @item apply
1077 See @ref{Calling Functions}.
1079 @item autoload
1080 See @ref{Autoload}.
1082 @item call-interactively
1083 See @ref{Interactive Call}.
1085 @item commandp
1086 See @ref{Interactive Call}.
1088 @item documentation
1089 See @ref{Accessing Documentation}.
1091 @item eval
1092 See @ref{Eval}.
1094 @item funcall
1095 See @ref{Calling Functions}.
1097 @item ignore
1098 See @ref{Calling Functions}.
1100 @item indirect-function
1101 See @ref{Function Indirection}.
1103 @item interactive
1104 See @ref{Using Interactive}.
1106 @item interactive-p
1107 See @ref{Interactive Call}.
1109 @item mapatoms
1110 See @ref{Creating Symbols}.
1112 @item mapcar
1113 See @ref{Mapping Functions}.
1115 @item mapconcat
1116 See @ref{Mapping Functions}.
1118 @item undefined
1119 See @ref{Key Lookup}.
1120 @end table