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[emacs.git] / doc / lispref / eval.texi
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1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1994, 1998, 2001-2016 Free Software Foundation,
4 @c Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Evaluation
7 @chapter Evaluation
8 @cindex evaluation
9 @cindex  interpreter
10 @cindex interpreter
11 @cindex value of expression
13   The @dfn{evaluation} of expressions in Emacs Lisp is performed by the
14 @dfn{Lisp interpreter}---a program that receives a Lisp object as input
15 and computes its @dfn{value as an expression}.  How it does this depends
16 on the data type of the object, according to rules described in this
17 chapter.  The interpreter runs automatically to evaluate portions of
18 your program, but can also be called explicitly via the Lisp primitive
19 function @code{eval}.
21 @ifnottex
22 @menu
23 * Intro Eval::  Evaluation in the scheme of things.
24 * Forms::       How various sorts of objects are evaluated.
25 * Quoting::     Avoiding evaluation (to put constants in the program).
26 * Backquote::   Easier construction of list structure.
27 * Eval::        How to invoke the Lisp interpreter explicitly.
28 @end menu
30 @node Intro Eval
31 @section Introduction to Evaluation
33   The Lisp interpreter, or evaluator, is the part of Emacs that
34 computes the value of an expression that is given to it.  When a
35 function written in Lisp is called, the evaluator computes the value
36 of the function by evaluating the expressions in the function body.
37 Thus, running any Lisp program really means running the Lisp
38 interpreter.
39 @end ifnottex
41 @cindex form
42 @cindex expression
43 @cindex S-expression
44 @cindex sexp
45   A Lisp object that is intended for evaluation is called a @dfn{form}
46 or @dfn{expression}@footnote{It is sometimes also referred to as an
47 @dfn{S-expression} or @dfn{sexp}, but we generally do not use this
48 terminology in this manual.}.  The fact that forms are data objects
49 and not merely text is one of the fundamental differences between
50 Lisp-like languages and typical programming languages.  Any object can
51 be evaluated, but in practice only numbers, symbols, lists and strings
52 are evaluated very often.
54   In subsequent sections, we will describe the details of what
55 evaluation means for each kind of form.
57   It is very common to read a Lisp form and then evaluate the form,
58 but reading and evaluation are separate activities, and either can be
59 performed alone.  Reading per se does not evaluate anything; it
60 converts the printed representation of a Lisp object to the object
61 itself.  It is up to the caller of @code{read} to specify whether this
62 object is a form to be evaluated, or serves some entirely different
63 purpose.  @xref{Input Functions}.
65 @cindex recursive evaluation
66   Evaluation is a recursive process, and evaluating a form often
67 involves evaluating parts within that form.  For instance, when you
68 evaluate a @dfn{function call} form such as @code{(car x)}, Emacs
69 first evaluates the argument (the subform @code{x}).  After evaluating
70 the argument, Emacs @dfn{executes} the function (@code{car}), and if
71 the function is written in Lisp, execution works by evaluating the
72 @dfn{body} of the function (in this example, however, @code{car} is
73 not a Lisp function; it is a primitive function implemented in C).
74 @xref{Functions}, for more information about functions and function
75 calls.
77 @cindex environment
78   Evaluation takes place in a context called the @dfn{environment},
79 which consists of the current values and bindings of all Lisp
80 variables (@pxref{Variables}).@footnote{This definition of
81 ``environment'' is specifically not intended to include all the data
82 that can affect the result of a program.}  Whenever a form refers to a
83 variable without creating a new binding for it, the variable evaluates
84 to the value given by the current environment.  Evaluating a form may
85 also temporarily alter the environment by binding variables
86 (@pxref{Local Variables}).
88 @cindex side effect
89   Evaluating a form may also make changes that persist; these changes
90 are called @dfn{side effects}.  An example of a form that produces a
91 side effect is @code{(setq foo 1)}.
93   Do not confuse evaluation with command key interpretation.  The
94 editor command loop translates keyboard input into a command (an
95 interactively callable function) using the active keymaps, and then
96 uses @code{call-interactively} to execute that command.  Executing the
97 command usually involves evaluation, if the command is written in
98 Lisp; however, this step is not considered a part of command key
99 interpretation.  @xref{Command Loop}.
101 @node Forms
102 @section Kinds of Forms
104   A Lisp object that is intended to be evaluated is called a
105 @dfn{form} (or an @dfn{expression}).  How Emacs evaluates a form
106 depends on its data type.  Emacs has three different kinds of form
107 that are evaluated differently: symbols, lists, and all other
108 types.  This section describes all three kinds, one by one, starting
109 with the other types, which are self-evaluating forms.
111 @menu
112 * Self-Evaluating Forms::   Forms that evaluate to themselves.
113 * Symbol Forms::            Symbols evaluate as variables.
114 * Classifying Lists::       How to distinguish various sorts of list forms.
115 * Function Indirection::    When a symbol appears as the car of a list,
116                               we find the real function via the symbol.
117 * Function Forms::          Forms that call functions.
118 * Macro Forms::             Forms that call macros.
119 * Special Forms::           Special forms are idiosyncratic primitives,
120                               most of them extremely important.
121 * Autoloading::             Functions set up to load files
122                               containing their real definitions.
123 @end menu
125 @node Self-Evaluating Forms
126 @subsection Self-Evaluating Forms
127 @cindex vector evaluation
128 @cindex literal evaluation
129 @cindex self-evaluating form
131   A @dfn{self-evaluating form} is any form that is not a list or
132 symbol.  Self-evaluating forms evaluate to themselves: the result of
133 evaluation is the same object that was evaluated.  Thus, the number 25
134 evaluates to 25, and the string @code{"foo"} evaluates to the string
135 @code{"foo"}.  Likewise, evaluating a vector does not cause evaluation
136 of the elements of the vector---it returns the same vector with its
137 contents unchanged.
139 @example
140 @group
141 '123               ; @r{A number, shown without evaluation.}
142      @result{} 123
143 @end group
144 @group
145 123                ; @r{Evaluated as usual---result is the same.}
146      @result{} 123
147 @end group
148 @group
149 (eval '123)        ; @r{Evaluated "by hand"---result is the same.}
150      @result{} 123
151 @end group
152 @group
153 (eval (eval '123)) ; @r{Evaluating twice changes nothing.}
154      @result{} 123
155 @end group
156 @end example
158   It is common to write numbers, characters, strings, and even vectors
159 in Lisp code, taking advantage of the fact that they self-evaluate.
160 However, it is quite unusual to do this for types that lack a read
161 syntax, because there's no way to write them textually.  It is possible
162 to construct Lisp expressions containing these types by means of a Lisp
163 program.  Here is an example:
165 @example
166 @group
167 ;; @r{Build an expression containing a buffer object.}
168 (setq print-exp (list 'print (current-buffer)))
169      @result{} (print #<buffer eval.texi>)
170 @end group
171 @group
172 ;; @r{Evaluate it.}
173 (eval print-exp)
174      @print{} #<buffer eval.texi>
175      @result{} #<buffer eval.texi>
176 @end group
177 @end example
179 @node Symbol Forms
180 @subsection Symbol Forms
181 @cindex symbol evaluation
183   When a symbol is evaluated, it is treated as a variable.  The result
184 is the variable's value, if it has one.  If the symbol has no value as
185 a variable, the Lisp interpreter signals an error.  For more
186 information on the use of variables, see @ref{Variables}.
188   In the following example, we set the value of a symbol with
189 @code{setq}.  Then we evaluate the symbol, and get back the value that
190 @code{setq} stored.
192 @example
193 @group
194 (setq a 123)
195      @result{} 123
196 @end group
197 @group
198 (eval 'a)
199      @result{} 123
200 @end group
201 @group
203      @result{} 123
204 @end group
205 @end example
207   The symbols @code{nil} and @code{t} are treated specially, so that the
208 value of @code{nil} is always @code{nil}, and the value of @code{t} is
209 always @code{t}; you cannot set or bind them to any other values.  Thus,
210 these two symbols act like self-evaluating forms, even though
211 @code{eval} treats them like any other symbol.  A symbol whose name
212 starts with @samp{:} also self-evaluates in the same way; likewise,
213 its value ordinarily cannot be changed.  @xref{Constant Variables}.
215 @node Classifying Lists
216 @subsection Classification of List Forms
217 @cindex list form evaluation
219   A form that is a nonempty list is either a function call, a macro
220 call, or a special form, according to its first element.  These three
221 kinds of forms are evaluated in different ways, described below.  The
222 remaining list elements constitute the @dfn{arguments} for the function,
223 macro, or special form.
225   The first step in evaluating a nonempty list is to examine its first
226 element.  This element alone determines what kind of form the list is
227 and how the rest of the list is to be processed.  The first element is
228 @emph{not} evaluated, as it would be in some Lisp dialects such as
229 Scheme.
231 @node Function Indirection
232 @subsection Symbol Function Indirection
233 @cindex symbol function indirection
234 @cindex indirection for functions
235 @cindex void function
237   If the first element of the list is a symbol then evaluation
238 examines the symbol's function cell, and uses its contents instead of
239 the original symbol.  If the contents are another symbol, this
240 process, called @dfn{symbol function indirection}, is repeated until
241 it obtains a non-symbol.  @xref{Function Names}, for more information
242 about symbol function indirection.
244   One possible consequence of this process is an infinite loop, in the
245 event that a symbol's function cell refers to the same symbol.
246 Otherwise, we eventually obtain a non-symbol, which ought to be a
247 function or other suitable object.
249 @kindex invalid-function
250   More precisely, we should now have a Lisp function (a lambda
251 expression), a byte-code function, a primitive function, a Lisp macro,
252 a special form, or an autoload object.  Each of these types is a case
253 described in one of the following sections.  If the object is not one
254 of these types, Emacs signals an @code{invalid-function} error.
256   The following example illustrates the symbol indirection process.
257 We use @code{fset} to set the function cell of a symbol and
258 @code{symbol-function} to get the function cell contents
259 (@pxref{Function Cells}).  Specifically, we store the symbol
260 @code{car} into the function cell of @code{first}, and the symbol
261 @code{first} into the function cell of @code{erste}.
263 @example
264 @group
265 ;; @r{Build this function cell linkage:}
266 ;;   -------------       -----        -------        -------
267 ;;  | #<subr car> | <-- | car |  <-- | first |  <-- | erste |
268 ;;   -------------       -----        -------        -------
269 @end group
270 @group
271 (symbol-function 'car)
272      @result{} #<subr car>
273 @end group
274 @group
275 (fset 'first 'car)
276      @result{} car
277 @end group
278 @group
279 (fset 'erste 'first)
280      @result{} first
281 @end group
282 @group
283 (erste '(1 2 3))   ; @r{Call the function referenced by @code{erste}.}
284      @result{} 1
285 @end group
286 @end example
288   By contrast, the following example calls a function without any symbol
289 function indirection, because the first element is an anonymous Lisp
290 function, not a symbol.
292 @example
293 @group
294 ((lambda (arg) (erste arg))
295  '(1 2 3))
296      @result{} 1
297 @end group
298 @end example
300 @noindent
301 Executing the function itself evaluates its body; this does involve
302 symbol function indirection when calling @code{erste}.
304   This form is rarely used and is now deprecated.  Instead, you should write it
307 @example
308 @group
309 (funcall (lambda (arg) (erste arg))
310          '(1 2 3))
311 @end group
312 @end example
313 or just
314 @example
315 @group
316 (let ((arg '(1 2 3))) (erste arg))
317 @end group
318 @end example
320   The built-in function @code{indirect-function} provides an easy way to
321 perform symbol function indirection explicitly.
323 @c Emacs 19 feature
324 @defun indirect-function function &optional noerror
325 @anchor{Definition of indirect-function}
326 This function returns the meaning of @var{function} as a function.  If
327 @var{function} is a symbol, then it finds @var{function}'s function
328 definition and starts over with that value.  If @var{function} is not a
329 symbol, then it returns @var{function} itself.
331 This function returns @code{nil} if the final symbol is unbound.  It
332 signals a @code{cyclic-function-indirection} error if there is a loop
333 in the chain of symbols.
335 The optional argument @var{noerror} is obsolete, kept for backward
336 compatibility, and has no effect.
338 Here is how you could define @code{indirect-function} in Lisp:
340 @example
341 (defun indirect-function (function)
342   (if (symbolp function)
343       (indirect-function (symbol-function function))
344     function))
345 @end example
346 @end defun
348 @node Function Forms
349 @subsection Evaluation of Function Forms
350 @cindex function form evaluation
351 @cindex function call
353   If the first element of a list being evaluated is a Lisp function
354 object, byte-code object or primitive function object, then that list is
355 a @dfn{function call}.  For example, here is a call to the function
356 @code{+}:
358 @example
359 (+ 1 x)
360 @end example
362   The first step in evaluating a function call is to evaluate the
363 remaining elements of the list from left to right.  The results are the
364 actual argument values, one value for each list element.  The next step
365 is to call the function with this list of arguments, effectively using
366 the function @code{apply} (@pxref{Calling Functions}).  If the function
367 is written in Lisp, the arguments are used to bind the argument
368 variables of the function (@pxref{Lambda Expressions}); then the forms
369 in the function body are evaluated in order, and the value of the last
370 body form becomes the value of the function call.
372 @node Macro Forms
373 @subsection Lisp Macro Evaluation
374 @cindex macro call evaluation
376   If the first element of a list being evaluated is a macro object, then
377 the list is a @dfn{macro call}.  When a macro call is evaluated, the
378 elements of the rest of the list are @emph{not} initially evaluated.
379 Instead, these elements themselves are used as the arguments of the
380 macro.  The macro definition computes a replacement form, called the
381 @dfn{expansion} of the macro, to be evaluated in place of the original
382 form.  The expansion may be any sort of form: a self-evaluating
383 constant, a symbol, or a list.  If the expansion is itself a macro call,
384 this process of expansion repeats until some other sort of form results.
386   Ordinary evaluation of a macro call finishes by evaluating the
387 expansion.  However, the macro expansion is not necessarily evaluated
388 right away, or at all, because other programs also expand macro calls,
389 and they may or may not evaluate the expansions.
391   Normally, the argument expressions are not evaluated as part of
392 computing the macro expansion, but instead appear as part of the
393 expansion, so they are computed when the expansion is evaluated.
395   For example, given a macro defined as follows:
397 @example
398 @group
399 (defmacro cadr (x)
400   (list 'car (list 'cdr x)))
401 @end group
402 @end example
404 @noindent
405 an expression such as @code{(cadr (assq 'handler list))} is a macro
406 call, and its expansion is:
408 @example
409 (car (cdr (assq 'handler list)))
410 @end example
412 @noindent
413 Note that the argument @code{(assq 'handler list)} appears in the
414 expansion.
416 @xref{Macros}, for a complete description of Emacs Lisp macros.
418 @node Special Forms
419 @subsection Special Forms
420 @cindex special forms
421 @cindex evaluation of special forms
423   A @dfn{special form} is a primitive function specially marked so that
424 its arguments are not all evaluated.  Most special forms define control
425 structures or perform variable bindings---things which functions cannot
428   Each special form has its own rules for which arguments are evaluated
429 and which are used without evaluation.  Whether a particular argument is
430 evaluated may depend on the results of evaluating other arguments.
432   If an expression's first symbol is that of a special form, the
433 expression should follow the rules of that special form; otherwise,
434 Emacs's behavior is not well-defined (though it will not crash).  For
435 example, @code{((lambda (x) x . 3) 4)} contains a subexpression that
436 begins with @code{lambda} but is not a well-formed @code{lambda}
437 expression, so Emacs may signal an error, or may return 3 or 4 or
438 @code{nil}, or may behave in other ways.
440 @defun special-form-p object
441 This predicate tests whether its argument is a special form, and
442 returns @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
443 @end defun
445   Here is a list, in alphabetical order, of all of the special forms in
446 Emacs Lisp with a reference to where each is described.
448 @table @code
449 @item and
450 @pxref{Combining Conditions}
452 @item catch
453 @pxref{Catch and Throw}
455 @item cond
456 @pxref{Conditionals}
458 @item condition-case
459 @pxref{Handling Errors}
461 @item defconst
462 @pxref{Defining Variables}
464 @item defvar
465 @pxref{Defining Variables}
467 @item function
468 @pxref{Anonymous Functions}
470 @item if
471 @pxref{Conditionals}
473 @item interactive
474 @pxref{Interactive Call}
476 @item lambda
477 @pxref{Lambda Expressions}
479 @item let
480 @itemx let*
481 @pxref{Local Variables}
483 @item or
484 @pxref{Combining Conditions}
486 @item prog1
487 @itemx prog2
488 @itemx progn
489 @pxref{Sequencing}
491 @item quote
492 @pxref{Quoting}
494 @item save-current-buffer
495 @pxref{Current Buffer}
497 @item save-excursion
498 @pxref{Excursions}
500 @item save-restriction
501 @pxref{Narrowing}
503 @item setq
504 @pxref{Setting Variables}
506 @item setq-default
507 @pxref{Creating Buffer-Local}
509 @item track-mouse
510 @pxref{Mouse Tracking}
512 @item unwind-protect
513 @pxref{Nonlocal Exits}
515 @item while
516 @pxref{Iteration}
517 @end table
519 @cindex CL note---special forms compared
520 @quotation
521 @b{Common Lisp note:} Here are some comparisons of special forms in
522 GNU Emacs Lisp and Common Lisp.  @code{setq}, @code{if}, and
523 @code{catch} are special forms in both Emacs Lisp and Common Lisp.
524 @code{save-excursion} is a special form in Emacs Lisp, but
525 doesn't exist in Common Lisp.  @code{throw} is a special form in
526 Common Lisp (because it must be able to throw multiple values), but it
527 is a function in Emacs Lisp (which doesn't have multiple
528 values).
529 @end quotation
531 @node Autoloading
532 @subsection Autoloading
534   The @dfn{autoload} feature allows you to call a function or macro
535 whose function definition has not yet been loaded into Emacs.  It
536 specifies which file contains the definition.  When an autoload object
537 appears as a symbol's function definition, calling that symbol as a
538 function automatically loads the specified file; then it calls the
539 real definition loaded from that file.  The way to arrange for an
540 autoload object to appear as a symbol's function definition is
541 described in @ref{Autoload}.
543 @node Quoting
544 @section Quoting
546   The special form @code{quote} returns its single argument, as written,
547 without evaluating it.  This provides a way to include constant symbols
548 and lists, which are not self-evaluating objects, in a program.  (It is
549 not necessary to quote self-evaluating objects such as numbers, strings,
550 and vectors.)
552 @defspec quote object
553 This special form returns @var{object}, without evaluating it.
554 @end defspec
556 @cindex @samp{'} for quoting
557 @cindex quoting using apostrophe
558 @cindex apostrophe for quoting
559 Because @code{quote} is used so often in programs, Lisp provides a
560 convenient read syntax for it.  An apostrophe character (@samp{'})
561 followed by a Lisp object (in read syntax) expands to a list whose first
562 element is @code{quote}, and whose second element is the object.  Thus,
563 the read syntax @code{'x} is an abbreviation for @code{(quote x)}.
565 Here are some examples of expressions that use @code{quote}:
567 @example
568 @group
569 (quote (+ 1 2))
570      @result{} (+ 1 2)
571 @end group
572 @group
573 (quote foo)
574      @result{} foo
575 @end group
576 @group
577 'foo
578      @result{} foo
579 @end group
580 @group
581 ''foo
582      @result{} (quote foo)
583 @end group
584 @group
585 '(quote foo)
586      @result{} (quote foo)
587 @end group
588 @group
589 ['foo]
590      @result{} [(quote foo)]
591 @end group
592 @end example
594   Other quoting constructs include @code{function} (@pxref{Anonymous
595 Functions}), which causes an anonymous lambda expression written in Lisp
596 to be compiled, and @samp{`} (@pxref{Backquote}), which is used to quote
597 only part of a list, while computing and substituting other parts.
599 @node Backquote
600 @section Backquote
601 @cindex backquote (list substitution)
602 @cindex ` (list substitution)
603 @findex `
605   @dfn{Backquote constructs} allow you to quote a list, but
606 selectively evaluate elements of that list.  In the simplest case, it
607 is identical to the special form @code{quote}
608 @iftex
609 @end iftex
610 @ifnottex
611 (described in the previous section; @pxref{Quoting}).
612 @end ifnottex
613 For example, these two forms yield identical results:
615 @example
616 @group
617 `(a list of (+ 2 3) elements)
618      @result{} (a list of (+ 2 3) elements)
619 @end group
620 @group
621 '(a list of (+ 2 3) elements)
622      @result{} (a list of (+ 2 3) elements)
623 @end group
624 @end example
626 @findex , @r{(with backquote)}
627   The special marker @samp{,} inside of the argument to backquote
628 indicates a value that isn't constant.  The Emacs Lisp evaluator
629 evaluates the argument of @samp{,}, and puts the value in the list
630 structure:
632 @example
633 @group
634 `(a list of ,(+ 2 3) elements)
635      @result{} (a list of 5 elements)
636 @end group
637 @end example
639 @noindent
640 Substitution with @samp{,} is allowed at deeper levels of the list
641 structure also.  For example:
643 @example
644 @group
645 `(1 2 (3 ,(+ 4 5)))
646      @result{} (1 2 (3 9))
647 @end group
648 @end example
650 @findex ,@@ @r{(with backquote)}
651 @cindex splicing (with backquote)
652   You can also @dfn{splice} an evaluated value into the resulting list,
653 using the special marker @samp{,@@}.  The elements of the spliced list
654 become elements at the same level as the other elements of the resulting
655 list.  The equivalent code without using @samp{`} is often unreadable.
656 Here are some examples:
658 @example
659 @group
660 (setq some-list '(2 3))
661      @result{} (2 3)
662 @end group
663 @group
664 (cons 1 (append some-list '(4) some-list))
665      @result{} (1 2 3 4 2 3)
666 @end group
667 @group
668 `(1 ,@@some-list 4 ,@@some-list)
669      @result{} (1 2 3 4 2 3)
670 @end group
672 @group
673 (setq list '(hack foo bar))
674      @result{} (hack foo bar)
675 @end group
676 @group
677 (cons 'use
678   (cons 'the
679     (cons 'words (append (cdr list) '(as elements)))))
680      @result{} (use the words foo bar as elements)
681 @end group
682 @group
683 `(use the words ,@@(cdr list) as elements)
684      @result{} (use the words foo bar as elements)
685 @end group
686 @end example
689 @node Eval
690 @section Eval
692   Most often, forms are evaluated automatically, by virtue of their
693 occurrence in a program being run.  On rare occasions, you may need to
694 write code that evaluates a form that is computed at run time, such as
695 after reading a form from text being edited or getting one from a
696 property list.  On these occasions, use the @code{eval} function.
697 Often @code{eval} is not needed and something else should be used instead.
698 For example, to get the value of a variable, while @code{eval} works,
699 @code{symbol-value} is preferable; or rather than store expressions
700 in a property list that then need to go through @code{eval}, it is better to
701 store functions instead that are then passed to @code{funcall}.
703   The functions and variables described in this section evaluate forms,
704 specify limits to the evaluation process, or record recently returned
705 values.  Loading a file also does evaluation (@pxref{Loading}).
707   It is generally cleaner and more flexible to store a function in a
708 data structure, and call it with @code{funcall} or @code{apply}, than
709 to store an expression in the data structure and evaluate it.  Using
710 functions provides the ability to pass information to them as
711 arguments.
713 @defun eval form &optional lexical
714 This is the basic function for evaluating an expression.  It evaluates
715 @var{form} in the current environment, and returns the result.  The
716 type of the @var{form} object determines how it is evaluated.
717 @xref{Forms}.
719 The argument @var{lexical} specifies the scoping rule for local
720 variables (@pxref{Variable Scoping}).  If it is omitted or @code{nil},
721 that means to evaluate @var{form} using the default dynamic scoping
722 rule.  If it is @code{t}, that means to use the lexical scoping rule.
723 The value of @var{lexical} can also be a non-empty alist specifying a
724 particular @dfn{lexical environment} for lexical bindings; however,
725 this feature is only useful for specialized purposes, such as in Emacs
726 Lisp debuggers.  @xref{Lexical Binding}.
728 Since @code{eval} is a function, the argument expression that appears
729 in a call to @code{eval} is evaluated twice: once as preparation before
730 @code{eval} is called, and again by the @code{eval} function itself.
731 Here is an example:
733 @example
734 @group
735 (setq foo 'bar)
736      @result{} bar
737 @end group
738 @group
739 (setq bar 'baz)
740      @result{} baz
741 ;; @r{Here @code{eval} receives argument @code{foo}}
742 (eval 'foo)
743      @result{} bar
744 ;; @r{Here @code{eval} receives argument @code{bar}, which is the value of @code{foo}}
745 (eval foo)
746      @result{} baz
747 @end group
748 @end example
750 The number of currently active calls to @code{eval} is limited to
751 @code{max-lisp-eval-depth} (see below).
752 @end defun
754 @deffn Command eval-region start end &optional stream read-function
755 @anchor{Definition of eval-region}
756 This function evaluates the forms in the current buffer in the region
757 defined by the positions @var{start} and @var{end}.  It reads forms from
758 the region and calls @code{eval} on them until the end of the region is
759 reached, or until an error is signaled and not handled.
761 By default, @code{eval-region} does not produce any output.  However,
762 if @var{stream} is non-@code{nil}, any output produced by output
763 functions (@pxref{Output Functions}), as well as the values that
764 result from evaluating the expressions in the region are printed using
765 @var{stream}.  @xref{Output Streams}.
767 If @var{read-function} is non-@code{nil}, it should be a function,
768 which is used instead of @code{read} to read expressions one by one.
769 This function is called with one argument, the stream for reading
770 input.  You can also use the variable @code{load-read-function}
771 (@pxref{Definition of load-read-function,, How Programs Do Loading})
772 to specify this function, but it is more robust to use the
773 @var{read-function} argument.
775 @code{eval-region} does not move point.  It always returns @code{nil}.
776 @end deffn
778 @cindex evaluation of buffer contents
779 @deffn Command eval-buffer &optional buffer-or-name stream filename unibyte print
780 This is similar to @code{eval-region}, but the arguments provide
781 different optional features.  @code{eval-buffer} operates on the
782 entire accessible portion of buffer @var{buffer-or-name}
783 (@pxref{Narrowing,,, emacs, The GNU Emacs Manual}).
784 @var{buffer-or-name} can be a buffer, a buffer name (a string), or
785 @code{nil} (or omitted), which means to use the current buffer.
786 @var{stream} is used as in @code{eval-region}, unless @var{stream} is
787 @code{nil} and @var{print} non-@code{nil}.  In that case, values that
788 result from evaluating the expressions are still discarded, but the
789 output of the output functions is printed in the echo area.
790 @var{filename} is the file name to use for @code{load-history}
791 (@pxref{Unloading}), and defaults to @code{buffer-file-name}
792 (@pxref{Buffer File Name}).  If @var{unibyte} is non-@code{nil},
793 @code{read} converts strings to unibyte whenever possible.
795 @findex eval-current-buffer
796 @code{eval-current-buffer} is an alias for this command.
797 @end deffn
799 @defopt max-lisp-eval-depth
800 @anchor{Definition of max-lisp-eval-depth}
801 This variable defines the maximum depth allowed in calls to @code{eval},
802 @code{apply}, and @code{funcall} before an error is signaled (with error
803 message @code{"Lisp nesting exceeds max-lisp-eval-depth"}).
805 This limit, with the associated error when it is exceeded, is one way
806 Emacs Lisp avoids infinite recursion on an ill-defined function.  If
807 you increase the value of @code{max-lisp-eval-depth} too much, such
808 code can cause stack overflow instead.  On some systems, this overflow
809 can be handled.  In that case, normal Lisp evaluation is interrupted
810 and control is transferred back to the top level command loop
811 (@code{top-level}).  Note that there is no way to enter Emacs Lisp
812 debugger in this situation.  @xref{Error Debugging}.
814 @cindex Lisp nesting error
816 The depth limit counts internal uses of @code{eval}, @code{apply}, and
817 @code{funcall}, such as for calling the functions mentioned in Lisp
818 expressions, and recursive evaluation of function call arguments and
819 function body forms, as well as explicit calls in Lisp code.
821 The default value of this variable is 400.  If you set it to a value
822 less than 100, Lisp will reset it to 100 if the given value is
823 reached.  Entry to the Lisp debugger increases the value, if there is
824 little room left, to make sure the debugger itself has room to
825 execute.
827 @code{max-specpdl-size} provides another limit on nesting.
828 @xref{Definition of max-specpdl-size,, Local Variables}.
829 @end defopt
831 @defvar values
832 The value of this variable is a list of the values returned by all the
833 expressions that were read, evaluated, and printed from buffers
834 (including the minibuffer) by the standard Emacs commands which do
835 this.  (Note that this does @emph{not} include evaluation in
836 @file{*ielm*} buffers, nor evaluation using @kbd{C-j}, @kbd{C-x C-e},
837 and similar evaluation commands in @code{lisp-interaction-mode}.)  The
838 elements are ordered most recent first.
840 @example
841 @group
842 (setq x 1)
843      @result{} 1
844 @end group
845 @group
846 (list 'A (1+ 2) auto-save-default)
847      @result{} (A 3 t)
848 @end group
849 @group
850 values
851      @result{} ((A 3 t) 1 @dots{})
852 @end group
853 @end example
855 This variable is useful for referring back to values of forms recently
856 evaluated.  It is generally a bad idea to print the value of
857 @code{values} itself, since this may be very long.  Instead, examine
858 particular elements, like this:
860 @example
861 @group
862 ;; @r{Refer to the most recent evaluation result.}
863 (nth 0 values)
864      @result{} (A 3 t)
865 @end group
866 @group
867 ;; @r{That put a new element on,}
868 ;;   @r{so all elements move back one.}
869 (nth 1 values)
870      @result{} (A 3 t)
871 @end group
872 @group
873 ;; @r{This gets the element that was next-to-most-recent}
874 ;;   @r{before this example.}
875 (nth 3 values)
876      @result{} 1
877 @end group
878 @end example
879 @end defvar