No need for configure to create etc/ and lisp/ any more
[emacs.git] / doc / lispref / control.texi
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1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2013 Free Software
4 @c Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Control Structures
7 @chapter Control Structures
8 @cindex special forms for control structures
9 @cindex control structures
11   A Lisp program consists of a set of @dfn{expressions}, or
12 @dfn{forms} (@pxref{Forms}).  We control the order of execution of
13 these forms by enclosing them in @dfn{control structures}.  Control
14 structures are special forms which control when, whether, or how many
15 times to execute the forms they contain.
17 @cindex textual order
18   The simplest order of execution is sequential execution: first form
19 @var{a}, then form @var{b}, and so on.  This is what happens when you
20 write several forms in succession in the body of a function, or at top
21 level in a file of Lisp code---the forms are executed in the order
22 written.  We call this @dfn{textual order}.  For example, if a function
23 body consists of two forms @var{a} and @var{b}, evaluation of the
24 function evaluates first @var{a} and then @var{b}.  The result of
25 evaluating @var{b} becomes the value of the function.
27   Explicit control structures make possible an order of execution other
28 than sequential.
30   Emacs Lisp provides several kinds of control structure, including
31 other varieties of sequencing, conditionals, iteration, and (controlled)
32 jumps---all discussed below.  The built-in control structures are
33 special forms since their subforms are not necessarily evaluated or not
34 evaluated sequentially.  You can use macros to define your own control
35 structure constructs (@pxref{Macros}).
37 @menu
38 * Sequencing::             Evaluation in textual order.
39 * Conditionals::           @code{if}, @code{cond}, @code{when}, @code{unless}.
40 * Combining Conditions::   @code{and}, @code{or}, @code{not}.
41 * Iteration::              @code{while} loops.
42 * Nonlocal Exits::         Jumping out of a sequence.
43 @end menu
45 @node Sequencing
46 @section Sequencing
48   Evaluating forms in the order they appear is the most common way
49 control passes from one form to another.  In some contexts, such as in a
50 function body, this happens automatically.  Elsewhere you must use a
51 control structure construct to do this: @code{progn}, the simplest
52 control construct of Lisp.
54   A @code{progn} special form looks like this:
56 @example
57 @group
58 (progn @var{a} @var{b} @var{c} @dots{})
59 @end group
60 @end example
62 @noindent
63 and it says to execute the forms @var{a}, @var{b}, @var{c}, and so on, in
64 that order.  These forms are called the @dfn{body} of the @code{progn} form.
65 The value of the last form in the body becomes the value of the entire
66 @code{progn}.  @code{(progn)} returns @code{nil}.
68 @cindex implicit @code{progn}
69   In the early days of Lisp, @code{progn} was the only way to execute
70 two or more forms in succession and use the value of the last of them.
71 But programmers found they often needed to use a @code{progn} in the
72 body of a function, where (at that time) only one form was allowed.  So
73 the body of a function was made into an ``implicit @code{progn}'':
74 several forms are allowed just as in the body of an actual @code{progn}.
75 Many other control structures likewise contain an implicit @code{progn}.
76 As a result, @code{progn} is not used as much as it was many years ago.
77 It is needed now most often inside an @code{unwind-protect}, @code{and},
78 @code{or}, or in the @var{then}-part of an @code{if}.
80 @defspec progn forms@dots{}
81 This special form evaluates all of the @var{forms}, in textual
82 order, returning the result of the final form.
84 @example
85 @group
86 (progn (print "The first form")
87        (print "The second form")
88        (print "The third form"))
89      @print{} "The first form"
90      @print{} "The second form"
91      @print{} "The third form"
92 @result{} "The third form"
93 @end group
94 @end example
95 @end defspec
97   Two other constructs likewise evaluate a series of forms but return
98 different values:
100 @defspec prog1 form1 forms@dots{}
101 This special form evaluates @var{form1} and all of the @var{forms}, in
102 textual order, returning the result of @var{form1}.
104 @example
105 @group
106 (prog1 (print "The first form")
107        (print "The second form")
108        (print "The third form"))
109      @print{} "The first form"
110      @print{} "The second form"
111      @print{} "The third form"
112 @result{} "The first form"
113 @end group
114 @end example
116 Here is a way to remove the first element from a list in the variable
117 @code{x}, then return the value of that former element:
119 @example
120 (prog1 (car x) (setq x (cdr x)))
121 @end example
122 @end defspec
124 @defspec prog2 form1 form2 forms@dots{}
125 This special form evaluates @var{form1}, @var{form2}, and all of the
126 following @var{forms}, in textual order, returning the result of
127 @var{form2}.
129 @example
130 @group
131 (prog2 (print "The first form")
132        (print "The second form")
133        (print "The third form"))
134      @print{} "The first form"
135      @print{} "The second form"
136      @print{} "The third form"
137 @result{} "The second form"
138 @end group
139 @end example
140 @end defspec
142 @node Conditionals
143 @section Conditionals
144 @cindex conditional evaluation
146   Conditional control structures choose among alternatives.  Emacs Lisp
147 has four conditional forms: @code{if}, which is much the same as in
148 other languages; @code{when} and @code{unless}, which are variants of
149 @code{if}; and @code{cond}, which is a generalized case statement.
151 @defspec if condition then-form else-forms@dots{}
152 @code{if} chooses between the @var{then-form} and the @var{else-forms}
153 based on the value of @var{condition}.  If the evaluated @var{condition} is
154 non-@code{nil}, @var{then-form} is evaluated and the result returned.
155 Otherwise, the @var{else-forms} are evaluated in textual order, and the
156 value of the last one is returned.  (The @var{else} part of @code{if} is
157 an example of an implicit @code{progn}.  @xref{Sequencing}.)
159 If @var{condition} has the value @code{nil}, and no @var{else-forms} are
160 given, @code{if} returns @code{nil}.
162 @code{if} is a special form because the branch that is not selected is
163 never evaluated---it is ignored.  Thus, in this example,
164 @code{true} is not printed because @code{print} is never called:
166 @example
167 @group
168 (if nil
169     (print 'true)
170   'very-false)
171 @result{} very-false
172 @end group
173 @end example
174 @end defspec
176 @defmac when condition then-forms@dots{}
177 This is a variant of @code{if} where there are no @var{else-forms},
178 and possibly several @var{then-forms}.  In particular,
180 @example
181 (when @var{condition} @var{a} @var{b} @var{c})
182 @end example
184 @noindent
185 is entirely equivalent to
187 @example
188 (if @var{condition} (progn @var{a} @var{b} @var{c}) nil)
189 @end example
190 @end defmac
192 @defmac unless condition forms@dots{}
193 This is a variant of @code{if} where there is no @var{then-form}:
195 @example
196 (unless @var{condition} @var{a} @var{b} @var{c})
197 @end example
199 @noindent
200 is entirely equivalent to
202 @example
203 (if @var{condition} nil
204    @var{a} @var{b} @var{c})
205 @end example
206 @end defmac
208 @defspec cond clause@dots{}
209 @code{cond} chooses among an arbitrary number of alternatives.  Each
210 @var{clause} in the @code{cond} must be a list.  The @sc{car} of this
211 list is the @var{condition}; the remaining elements, if any, the
212 @var{body-forms}.  Thus, a clause looks like this:
214 @example
215 (@var{condition} @var{body-forms}@dots{})
216 @end example
218 @code{cond} tries the clauses in textual order, by evaluating the
219 @var{condition} of each clause.  If the value of @var{condition} is
220 non-@code{nil}, the clause ``succeeds''; then @code{cond} evaluates its
221 @var{body-forms}, and the value of the last of @var{body-forms} becomes
222 the value of the @code{cond}.  The remaining clauses are ignored.
224 If the value of @var{condition} is @code{nil}, the clause ``fails'', so
225 the @code{cond} moves on to the following clause, trying its
226 @var{condition}.
228 If every @var{condition} evaluates to @code{nil}, so that every clause
229 fails, @code{cond} returns @code{nil}.
231 A clause may also look like this:
233 @example
234 (@var{condition})
235 @end example
237 @noindent
238 Then, if @var{condition} is non-@code{nil} when tested, the value of
239 @var{condition} becomes the value of the @code{cond} form.
241 The following example has four clauses, which test for the cases where
242 the value of @code{x} is a number, string, buffer and symbol,
243 respectively:
245 @example
246 @group
247 (cond ((numberp x) x)
248       ((stringp x) x)
249       ((bufferp x)
250        (setq temporary-hack x) ; @r{multiple body-forms}
251        (buffer-name x))        ; @r{in one clause}
252       ((symbolp x) (symbol-value x)))
253 @end group
254 @end example
256 Often we want to execute the last clause whenever none of the previous
257 clauses was successful.  To do this, we use @code{t} as the
258 @var{condition} of the last clause, like this: @code{(t
259 @var{body-forms})}.  The form @code{t} evaluates to @code{t}, which is
260 never @code{nil}, so this clause never fails, provided the @code{cond}
261 gets to it at all.  For example:
263 @example
264 @group
265 (setq a 5)
266 (cond ((eq a 'hack) 'foo)
267       (t "default"))
268 @result{} "default"
269 @end group
270 @end example
272 @noindent
273 This @code{cond} expression returns @code{foo} if the value of @code{a}
274 is @code{hack}, and returns the string @code{"default"} otherwise.
275 @end defspec
277 Any conditional construct can be expressed with @code{cond} or with
278 @code{if}.  Therefore, the choice between them is a matter of style.
279 For example:
281 @example
282 @group
283 (if @var{a} @var{b} @var{c})
284 @equiv{}
285 (cond (@var{a} @var{b}) (t @var{c}))
286 @end group
287 @end example
289 @menu
290 * Pattern matching case statement::
291 @end menu
293 @node Pattern matching case statement
294 @subsection Pattern matching case statement
295 @cindex pcase
296 @cindex pattern matching
298 To compare a particular value against various possible cases, the macro
299 @code{pcase} can come handy.  It takes the following form:
301 @example
302 (pcase @var{exp} @var{branch}1 @var{branch}2 @var{branch}3 @dots{})
303 @end example
305 where each @var{branch} takes the form @code{(@var{upattern}
306 @var{body-forms}@dots{})}.
308 It will first evaluate @var{exp} and then compare the value against each
309 @var{upattern} to see which @var{branch} to use, after which it will run the
310 corresponding @var{body-forms}.  A common use case is to distinguish
311 between a few different constant values:
313 @example
314 (pcase (get-return-code x)
315   (`success       (message "Done!"))
316   (`would-block   (message "Sorry, can't do it now"))
317   (`read-only     (message "The shmliblick is read-only"))
318   (`access-denied (message "You do not have the needed rights"))
319   (code           (message "Unknown return code %S" code)))
320 @end example
322 In the last clause, @code{code} is a variable that gets bound to the value that
323 was returned by @code{(get-return-code x)}.
325 To give a more complex example, a simple interpreter for a little
326 expression language could look like:
328 @example
329 (defun evaluate (exp env)
330   (pcase exp
331     (`(add ,x ,y)         (+ (evaluate x env) (evaluate y env)))
332     (`(call ,fun ,arg)    (funcall (evaluate fun) (evaluate arg env)))
333     (`(fn ,arg ,body)     (lambda (val)
334                             (evaluate body (cons (cons arg val) env))))
335     ((pred numberp)       exp)
336     ((pred symbolp)       (cdr (assq exp env)))
337     (_                    (error "Unknown expression %S" exp))))
338 @end example
340 Where @code{`(add ,x ,y)} is a pattern that checks that @code{exp} is a three
341 element list starting with the symbol @code{add}, then extracts the second and
342 third elements and binds them to the variables @code{x} and @code{y}.
343 @code{(pred numberp)} is a pattern that simply checks that @code{exp}
344 is a number, and @code{_} is the catch-all pattern that matches anything.
346 There are two kinds of patterns involved in @code{pcase}, called
347 @emph{U-patterns} and @emph{Q-patterns}.  The @var{upattern} mentioned above
348 are U-patterns and can take the following forms:
350 @table @code
351 @item `@var{qpattern}
352 This is one of the most common form of patterns.  The intention is to mimic the
353 backquote macro: this pattern matches those values that could have been built
354 by such a backquote expression.  Since we're pattern matching rather than
355 building a value, the unquote does not indicate where to plug an expression,
356 but instead it lets one specify a U-pattern that should match the value at
357 that location.
359 More specifically, a Q-pattern can take the following forms:
360 @table @code
361 @item (@var{qpattern1} . @var{qpattern2})
362 This pattern matches any cons cell whose @code{car} matches @var{QPATTERN1} and
363 whose @code{cdr} matches @var{PATTERN2}.
364 @item @var{atom}
365 This pattern matches any atom @code{equal} to @var{atom}.
366 @item ,@var{upattern}
367 This pattern matches any object that matches the @var{upattern}.
368 @end table
370 @item @var{symbol}
371 A mere symbol in a U-pattern matches anything, and additionally let-binds this
372 symbol to the value that it matched, so that you can later refer to it, either
373 in the @var{body-forms} or also later in the pattern.
374 @item _
375 This so-called @emph{don't care} pattern matches anything, like the previous
376 one, but unlike symbol patterns it does not bind any variable.
377 @item (pred @var{pred})
378 This pattern matches if the function @var{pred} returns non-@code{nil} when
379 called with the object being matched.
380 @item (or @var{upattern1} @var{upattern2}@dots{})
381 This pattern matches as soon as one of the argument patterns succeeds.
382 All argument patterns should let-bind the same variables.
383 @item (and @var{upattern1} @var{upattern2}@dots{})
384 This pattern matches only if all the argument patterns succeed.
385 @item (guard @var{exp})
386 This pattern ignores the object being examined and simply succeeds if @var{exp}
387 evaluates to non-@code{nil} and fails otherwise.  It is typically used inside
388 an @code{and} pattern.  For example, @code{(and x (guard (< x 10)))}
389 is a pattern which matches any number smaller than 10 and let-binds it to
390 the variable @code{x}.
391 @end table
393 @node Combining Conditions
394 @section Constructs for Combining Conditions
396   This section describes three constructs that are often used together
397 with @code{if} and @code{cond} to express complicated conditions.  The
398 constructs @code{and} and @code{or} can also be used individually as
399 kinds of multiple conditional constructs.
401 @defun not condition
402 This function tests for the falsehood of @var{condition}.  It returns
403 @code{t} if @var{condition} is @code{nil}, and @code{nil} otherwise.
404 The function @code{not} is identical to @code{null}, and we recommend
405 using the name @code{null} if you are testing for an empty list.
406 @end defun
408 @defspec and conditions@dots{}
409 The @code{and} special form tests whether all the @var{conditions} are
410 true.  It works by evaluating the @var{conditions} one by one in the
411 order written.
413 If any of the @var{conditions} evaluates to @code{nil}, then the result
414 of the @code{and} must be @code{nil} regardless of the remaining
415 @var{conditions}; so @code{and} returns @code{nil} right away, ignoring
416 the remaining @var{conditions}.
418 If all the @var{conditions} turn out non-@code{nil}, then the value of
419 the last of them becomes the value of the @code{and} form.  Just
420 @code{(and)}, with no @var{conditions}, returns @code{t}, appropriate
421 because all the @var{conditions} turned out non-@code{nil}.  (Think
422 about it; which one did not?)
424 Here is an example.  The first condition returns the integer 1, which is
425 not @code{nil}.  Similarly, the second condition returns the integer 2,
426 which is not @code{nil}.  The third condition is @code{nil}, so the
427 remaining condition is never evaluated.
429 @example
430 @group
431 (and (print 1) (print 2) nil (print 3))
432      @print{} 1
433      @print{} 2
434 @result{} nil
435 @end group
436 @end example
438 Here is a more realistic example of using @code{and}:
440 @example
441 @group
442 (if (and (consp foo) (eq (car foo) 'x))
443     (message "foo is a list starting with x"))
444 @end group
445 @end example
447 @noindent
448 Note that @code{(car foo)} is not executed if @code{(consp foo)} returns
449 @code{nil}, thus avoiding an error.
451 @code{and} expressions can also be written using either @code{if} or
452 @code{cond}.  Here's how:
454 @example
455 @group
456 (and @var{arg1} @var{arg2} @var{arg3})
457 @equiv{}
458 (if @var{arg1} (if @var{arg2} @var{arg3}))
459 @equiv{}
460 (cond (@var{arg1} (cond (@var{arg2} @var{arg3}))))
461 @end group
462 @end example
463 @end defspec
465 @defspec or conditions@dots{}
466 The @code{or} special form tests whether at least one of the
467 @var{conditions} is true.  It works by evaluating all the
468 @var{conditions} one by one in the order written.
470 If any of the @var{conditions} evaluates to a non-@code{nil} value, then
471 the result of the @code{or} must be non-@code{nil}; so @code{or} returns
472 right away, ignoring the remaining @var{conditions}.  The value it
473 returns is the non-@code{nil} value of the condition just evaluated.
475 If all the @var{conditions} turn out @code{nil}, then the @code{or}
476 expression returns @code{nil}.  Just @code{(or)}, with no
477 @var{conditions}, returns @code{nil}, appropriate because all the
478 @var{conditions} turned out @code{nil}.  (Think about it; which one
479 did not?)
481 For example, this expression tests whether @code{x} is either
482 @code{nil} or the integer zero:
484 @example
485 (or (eq x nil) (eq x 0))
486 @end example
488 Like the @code{and} construct, @code{or} can be written in terms of
489 @code{cond}.  For example:
491 @example
492 @group
493 (or @var{arg1} @var{arg2} @var{arg3})
494 @equiv{}
495 (cond (@var{arg1})
496       (@var{arg2})
497       (@var{arg3}))
498 @end group
499 @end example
501 You could almost write @code{or} in terms of @code{if}, but not quite:
503 @example
504 @group
505 (if @var{arg1} @var{arg1}
506   (if @var{arg2} @var{arg2}
507     @var{arg3}))
508 @end group
509 @end example
511 @noindent
512 This is not completely equivalent because it can evaluate @var{arg1} or
513 @var{arg2} twice.  By contrast, @code{(or @var{arg1} @var{arg2}
514 @var{arg3})} never evaluates any argument more than once.
515 @end defspec
517 @node Iteration
518 @section Iteration
519 @cindex iteration
520 @cindex recursion
522   Iteration means executing part of a program repetitively.  For
523 example, you might want to repeat some computation once for each element
524 of a list, or once for each integer from 0 to @var{n}.  You can do this
525 in Emacs Lisp with the special form @code{while}:
527 @defspec while condition forms@dots{}
528 @code{while} first evaluates @var{condition}.  If the result is
529 non-@code{nil}, it evaluates @var{forms} in textual order.  Then it
530 reevaluates @var{condition}, and if the result is non-@code{nil}, it
531 evaluates @var{forms} again.  This process repeats until @var{condition}
532 evaluates to @code{nil}.
534 There is no limit on the number of iterations that may occur.  The loop
535 will continue until either @var{condition} evaluates to @code{nil} or
536 until an error or @code{throw} jumps out of it (@pxref{Nonlocal Exits}).
538 The value of a @code{while} form is always @code{nil}.
540 @example
541 @group
542 (setq num 0)
543      @result{} 0
544 @end group
545 @group
546 (while (< num 4)
547   (princ (format "Iteration %d." num))
548   (setq num (1+ num)))
549      @print{} Iteration 0.
550      @print{} Iteration 1.
551      @print{} Iteration 2.
552      @print{} Iteration 3.
553      @result{} nil
554 @end group
555 @end example
557 To write a ``repeat...until'' loop, which will execute something on each
558 iteration and then do the end-test, put the body followed by the
559 end-test in a @code{progn} as the first argument of @code{while}, as
560 shown here:
562 @example
563 @group
564 (while (progn
565          (forward-line 1)
566          (not (looking-at "^$"))))
567 @end group
568 @end example
570 @noindent
571 This moves forward one line and continues moving by lines until it
572 reaches an empty line.  It is peculiar in that the @code{while} has no
573 body, just the end test (which also does the real work of moving point).
574 @end defspec
576   The @code{dolist} and @code{dotimes} macros provide convenient ways to
577 write two common kinds of loops.
579 @defmac dolist (var list [result]) body@dots{}
580 This construct executes @var{body} once for each element of
581 @var{list}, binding the variable @var{var} locally to hold the current
582 element.  Then it returns the value of evaluating @var{result}, or
583 @code{nil} if @var{result} is omitted.  For example, here is how you
584 could use @code{dolist} to define the @code{reverse} function:
586 @example
587 (defun reverse (list)
588   (let (value)
589     (dolist (elt list value)
590       (setq value (cons elt value)))))
591 @end example
592 @end defmac
594 @defmac dotimes (var count [result]) body@dots{}
595 This construct executes @var{body} once for each integer from 0
596 (inclusive) to @var{count} (exclusive), binding the variable @var{var}
597 to the integer for the current iteration.  Then it returns the value
598 of evaluating @var{result}, or @code{nil} if @var{result} is omitted.
599 Here is an example of using @code{dotimes} to do something 100 times:
601 @example
602 (dotimes (i 100)
603   (insert "I will not obey absurd orders\n"))
604 @end example
605 @end defmac
607 @node Nonlocal Exits
608 @section Nonlocal Exits
609 @cindex nonlocal exits
611   A @dfn{nonlocal exit} is a transfer of control from one point in a
612 program to another remote point.  Nonlocal exits can occur in Emacs Lisp
613 as a result of errors; you can also use them under explicit control.
614 Nonlocal exits unbind all variable bindings made by the constructs being
615 exited.
617 @menu
618 * Catch and Throw::     Nonlocal exits for the program's own purposes.
619 * Examples of Catch::   Showing how such nonlocal exits can be written.
620 * Errors::              How errors are signaled and handled.
621 * Cleanups::            Arranging to run a cleanup form if an error happens.
622 @end menu
624 @node Catch and Throw
625 @subsection Explicit Nonlocal Exits: @code{catch} and @code{throw}
627   Most control constructs affect only the flow of control within the
628 construct itself.  The function @code{throw} is the exception to this
629 rule of normal program execution: it performs a nonlocal exit on
630 request.  (There are other exceptions, but they are for error handling
631 only.)  @code{throw} is used inside a @code{catch}, and jumps back to
632 that @code{catch}.  For example:
634 @example
635 @group
636 (defun foo-outer ()
637   (catch 'foo
638     (foo-inner)))
640 (defun foo-inner ()
641   @dots{}
642   (if x
643       (throw 'foo t))
644   @dots{})
645 @end group
646 @end example
648 @noindent
649 The @code{throw} form, if executed, transfers control straight back to
650 the corresponding @code{catch}, which returns immediately.  The code
651 following the @code{throw} is not executed.  The second argument of
652 @code{throw} is used as the return value of the @code{catch}.
654   The function @code{throw} finds the matching @code{catch} based on the
655 first argument: it searches for a @code{catch} whose first argument is
656 @code{eq} to the one specified in the @code{throw}.  If there is more
657 than one applicable @code{catch}, the innermost one takes precedence.
658 Thus, in the above example, the @code{throw} specifies @code{foo}, and
659 the @code{catch} in @code{foo-outer} specifies the same symbol, so that
660 @code{catch} is the applicable one (assuming there is no other matching
661 @code{catch} in between).
663   Executing @code{throw} exits all Lisp constructs up to the matching
664 @code{catch}, including function calls.  When binding constructs such
665 as @code{let} or function calls are exited in this way, the bindings
666 are unbound, just as they are when these constructs exit normally
667 (@pxref{Local Variables}).  Likewise, @code{throw} restores the buffer
668 and position saved by @code{save-excursion} (@pxref{Excursions}), and
669 the narrowing status saved by @code{save-restriction}.  It also runs
670 any cleanups established with the @code{unwind-protect} special form
671 when it exits that form (@pxref{Cleanups}).
673   The @code{throw} need not appear lexically within the @code{catch}
674 that it jumps to.  It can equally well be called from another function
675 called within the @code{catch}.  As long as the @code{throw} takes place
676 chronologically after entry to the @code{catch}, and chronologically
677 before exit from it, it has access to that @code{catch}.  This is why
678 @code{throw} can be used in commands such as @code{exit-recursive-edit}
679 that throw back to the editor command loop (@pxref{Recursive Editing}).
681 @cindex CL note---only @code{throw} in Emacs
682 @quotation
683 @b{Common Lisp note:} Most other versions of Lisp, including Common Lisp,
684 have several ways of transferring control nonsequentially: @code{return},
685 @code{return-from}, and @code{go}, for example.  Emacs Lisp has only
686 @code{throw}.  The @file{cl-lib} library provides versions of some of
687 these.  @xref{Blocks and Exits,,,cl,Common Lisp Extensions}.
688 @end quotation
690 @defspec catch tag body@dots{}
691 @cindex tag on run time stack
692 @code{catch} establishes a return point for the @code{throw} function.
693 The return point is distinguished from other such return points by
694 @var{tag}, which may be any Lisp object except @code{nil}.  The argument
695 @var{tag} is evaluated normally before the return point is established.
697 With the return point in effect, @code{catch} evaluates the forms of the
698 @var{body} in textual order.  If the forms execute normally (without
699 error or nonlocal exit) the value of the last body form is returned from
700 the @code{catch}.
702 If a @code{throw} is executed during the execution of @var{body},
703 specifying the same value @var{tag}, the @code{catch} form exits
704 immediately; the value it returns is whatever was specified as the
705 second argument of @code{throw}.
706 @end defspec
708 @defun throw tag value
709 The purpose of @code{throw} is to return from a return point previously
710 established with @code{catch}.  The argument @var{tag} is used to choose
711 among the various existing return points; it must be @code{eq} to the value
712 specified in the @code{catch}.  If multiple return points match @var{tag},
713 the innermost one is used.
715 The argument @var{value} is used as the value to return from that
716 @code{catch}.
718 @kindex no-catch
719 If no return point is in effect with tag @var{tag}, then a @code{no-catch}
720 error is signaled with data @code{(@var{tag} @var{value})}.
721 @end defun
723 @node Examples of Catch
724 @subsection Examples of @code{catch} and @code{throw}
726   One way to use @code{catch} and @code{throw} is to exit from a doubly
727 nested loop.  (In most languages, this would be done with a ``goto''.)
728 Here we compute @code{(foo @var{i} @var{j})} for @var{i} and @var{j}
729 varying from 0 to 9:
731 @example
732 @group
733 (defun search-foo ()
734   (catch 'loop
735     (let ((i 0))
736       (while (< i 10)
737         (let ((j 0))
738           (while (< j 10)
739             (if (foo i j)
740                 (throw 'loop (list i j)))
741             (setq j (1+ j))))
742         (setq i (1+ i))))))
743 @end group
744 @end example
746 @noindent
747 If @code{foo} ever returns non-@code{nil}, we stop immediately and return a
748 list of @var{i} and @var{j}.  If @code{foo} always returns @code{nil}, the
749 @code{catch} returns normally, and the value is @code{nil}, since that
750 is the result of the @code{while}.
752   Here are two tricky examples, slightly different, showing two
753 return points at once.  First, two return points with the same tag,
754 @code{hack}:
756 @example
757 @group
758 (defun catch2 (tag)
759   (catch tag
760     (throw 'hack 'yes)))
761 @result{} catch2
762 @end group
764 @group
765 (catch 'hack
766   (print (catch2 'hack))
767   'no)
768 @print{} yes
769 @result{} no
770 @end group
771 @end example
773 @noindent
774 Since both return points have tags that match the @code{throw}, it goes to
775 the inner one, the one established in @code{catch2}.  Therefore,
776 @code{catch2} returns normally with value @code{yes}, and this value is
777 printed.  Finally the second body form in the outer @code{catch}, which is
778 @code{'no}, is evaluated and returned from the outer @code{catch}.
780   Now let's change the argument given to @code{catch2}:
782 @example
783 @group
784 (catch 'hack
785   (print (catch2 'quux))
786   'no)
787 @result{} yes
788 @end group
789 @end example
791 @noindent
792 We still have two return points, but this time only the outer one has
793 the tag @code{hack}; the inner one has the tag @code{quux} instead.
794 Therefore, @code{throw} makes the outer @code{catch} return the value
795 @code{yes}.  The function @code{print} is never called, and the
796 body-form @code{'no} is never evaluated.
798 @node Errors
799 @subsection Errors
800 @cindex errors
802   When Emacs Lisp attempts to evaluate a form that, for some reason,
803 cannot be evaluated, it @dfn{signals} an @dfn{error}.
805   When an error is signaled, Emacs's default reaction is to print an
806 error message and terminate execution of the current command.  This is
807 the right thing to do in most cases, such as if you type @kbd{C-f} at
808 the end of the buffer.
810   In complicated programs, simple termination may not be what you want.
811 For example, the program may have made temporary changes in data
812 structures, or created temporary buffers that should be deleted before
813 the program is finished.  In such cases, you would use
814 @code{unwind-protect} to establish @dfn{cleanup expressions} to be
815 evaluated in case of error.  (@xref{Cleanups}.)  Occasionally, you may
816 wish the program to continue execution despite an error in a subroutine.
817 In these cases, you would use @code{condition-case} to establish
818 @dfn{error handlers} to recover control in case of error.
820   Resist the temptation to use error handling to transfer control from
821 one part of the program to another; use @code{catch} and @code{throw}
822 instead.  @xref{Catch and Throw}.
824 @menu
825 * Signaling Errors::      How to report an error.
826 * Processing of Errors::  What Emacs does when you report an error.
827 * Handling Errors::       How you can trap errors and continue execution.
828 * Error Symbols::         How errors are classified for trapping them.
829 @end menu
831 @node Signaling Errors
832 @subsubsection How to Signal an Error
833 @cindex signaling errors
835    @dfn{Signaling} an error means beginning error processing.  Error
836 processing normally aborts all or part of the running program and
837 returns to a point that is set up to handle the error
838 (@pxref{Processing of Errors}).  Here we describe how to signal an
839 error.
841   Most errors are signaled ``automatically'' within Lisp primitives
842 which you call for other purposes, such as if you try to take the
843 @sc{car} of an integer or move forward a character at the end of the
844 buffer.  You can also signal errors explicitly with the functions
845 @code{error} and @code{signal}.
847   Quitting, which happens when the user types @kbd{C-g}, is not
848 considered an error, but it is handled almost like an error.
849 @xref{Quitting}.
851   Every error specifies an error message, one way or another.  The
852 message should state what is wrong (``File does not exist''), not how
853 things ought to be (``File must exist'').  The convention in Emacs
854 Lisp is that error messages should start with a capital letter, but
855 should not end with any sort of punctuation.
857 @defun error format-string &rest args
858 This function signals an error with an error message constructed by
859 applying @code{format} (@pxref{Formatting Strings}) to
860 @var{format-string} and @var{args}.
862 These examples show typical uses of @code{error}:
864 @example
865 @group
866 (error "That is an error -- try something else")
867      @error{} That is an error -- try something else
868 @end group
870 @group
871 (error "You have committed %d errors" 10)
872      @error{} You have committed 10 errors
873 @end group
874 @end example
876 @code{error} works by calling @code{signal} with two arguments: the
877 error symbol @code{error}, and a list containing the string returned by
878 @code{format}.
880 @strong{Warning:} If you want to use your own string as an error message
881 verbatim, don't just write @code{(error @var{string})}.  If @var{string}
882 contains @samp{%}, it will be interpreted as a format specifier, with
883 undesirable results.  Instead, use @code{(error "%s" @var{string})}.
884 @end defun
886 @defun signal error-symbol data
887 @anchor{Definition of signal}
888 This function signals an error named by @var{error-symbol}.  The
889 argument @var{data} is a list of additional Lisp objects relevant to
890 the circumstances of the error.
892 The argument @var{error-symbol} must be an @dfn{error symbol}---a symbol
893 bearing a property @code{error-conditions} whose value is a list of
894 condition names.  This is how Emacs Lisp classifies different sorts of
895 errors. @xref{Error Symbols}, for a description of error symbols,
896 error conditions and condition names.
898 If the error is not handled, the two arguments are used in printing
899 the error message.  Normally, this error message is provided by the
900 @code{error-message} property of @var{error-symbol}.  If @var{data} is
901 non-@code{nil}, this is followed by a colon and a comma separated list
902 of the unevaluated elements of @var{data}.  For @code{error}, the
903 error message is the @sc{car} of @var{data} (that must be a string).
904 Subcategories of @code{file-error} are handled specially.
906 The number and significance of the objects in @var{data} depends on
907 @var{error-symbol}.  For example, with a @code{wrong-type-argument} error,
908 there should be two objects in the list: a predicate that describes the type
909 that was expected, and the object that failed to fit that type.
911 Both @var{error-symbol} and @var{data} are available to any error
912 handlers that handle the error: @code{condition-case} binds a local
913 variable to a list of the form @code{(@var{error-symbol} .@:
914 @var{data})} (@pxref{Handling Errors}).
916 The function @code{signal} never returns.
917 @c (though in older Emacs versions it sometimes could).
919 @example
920 @group
921 (signal 'wrong-number-of-arguments '(x y))
922      @error{} Wrong number of arguments: x, y
923 @end group
925 @group
926 (signal 'no-such-error '("My unknown error condition"))
927      @error{} peculiar error: "My unknown error condition"
928 @end group
929 @end example
930 @end defun
932 @cindex user errors, signaling
933 @defun user-error format-string &rest args
934 This function behaves exactly like @code{error}, except that it uses
935 the error symbol @code{user-error} rather than @code{error}.  As the
936 name suggests, this is intended to report errors on the part of the
937 user, rather than errors in the code itself.  For example,
938 if you try to use the command @code{Info-history-back} (@kbd{l}) to
939 move back beyond the start of your Info browsing history, Emacs
940 signals a @code{user-error}.  Such errors do not cause entry to the
941 debugger, even when @code{debug-on-error} is non-@code{nil}.
942 @xref{Error Debugging}.
943 @end defun
945 @cindex CL note---no continuable errors
946 @quotation
947 @b{Common Lisp note:} Emacs Lisp has nothing like the Common Lisp
948 concept of continuable errors.
949 @end quotation
951 @node Processing of Errors
952 @subsubsection How Emacs Processes Errors
954 When an error is signaled, @code{signal} searches for an active
955 @dfn{handler} for the error.  A handler is a sequence of Lisp
956 expressions designated to be executed if an error happens in part of the
957 Lisp program.  If the error has an applicable handler, the handler is
958 executed, and control resumes following the handler.  The handler
959 executes in the environment of the @code{condition-case} that
960 established it; all functions called within that @code{condition-case}
961 have already been exited, and the handler cannot return to them.
963 If there is no applicable handler for the error, it terminates the
964 current command and returns control to the editor command loop.  (The
965 command loop has an implicit handler for all kinds of errors.)  The
966 command loop's handler uses the error symbol and associated data to
967 print an error message.  You can use the variable
968 @code{command-error-function} to control how this is done:
970 @defvar command-error-function
971 This variable, if non-@code{nil}, specifies a function to use to
972 handle errors that return control to the Emacs command loop.  The
973 function should take three arguments: @var{data}, a list of the same
974 form that @code{condition-case} would bind to its variable;
975 @var{context}, a string describing the situation in which the error
976 occurred, or (more often) @code{nil}; and @var{caller}, the Lisp
977 function which called the primitive that signaled the error.
978 @end defvar
980 @cindex @code{debug-on-error} use
981 An error that has no explicit handler may call the Lisp debugger.  The
982 debugger is enabled if the variable @code{debug-on-error} (@pxref{Error
983 Debugging}) is non-@code{nil}.  Unlike error handlers, the debugger runs
984 in the environment of the error, so that you can examine values of
985 variables precisely as they were at the time of the error.
987 @node Handling Errors
988 @subsubsection Writing Code to Handle Errors
989 @cindex error handler
990 @cindex handling errors
992   The usual effect of signaling an error is to terminate the command
993 that is running and return immediately to the Emacs editor command loop.
994 You can arrange to trap errors occurring in a part of your program by
995 establishing an error handler, with the special form
996 @code{condition-case}.  A simple example looks like this:
998 @example
999 @group
1000 (condition-case nil
1001     (delete-file filename)
1002   (error nil))
1003 @end group
1004 @end example
1006 @noindent
1007 This deletes the file named @var{filename}, catching any error and
1008 returning @code{nil} if an error occurs.  (You can use the macro
1009 @code{ignore-errors} for a simple case like this; see below.)
1011   The @code{condition-case} construct is often used to trap errors that
1012 are predictable, such as failure to open a file in a call to
1013 @code{insert-file-contents}.  It is also used to trap errors that are
1014 totally unpredictable, such as when the program evaluates an expression
1015 read from the user.
1017   The second argument of @code{condition-case} is called the
1018 @dfn{protected form}.  (In the example above, the protected form is a
1019 call to @code{delete-file}.)  The error handlers go into effect when
1020 this form begins execution and are deactivated when this form returns.
1021 They remain in effect for all the intervening time.  In particular, they
1022 are in effect during the execution of functions called by this form, in
1023 their subroutines, and so on.  This is a good thing, since, strictly
1024 speaking, errors can be signaled only by Lisp primitives (including
1025 @code{signal} and @code{error}) called by the protected form, not by the
1026 protected form itself.
1028   The arguments after the protected form are handlers.  Each handler
1029 lists one or more @dfn{condition names} (which are symbols) to specify
1030 which errors it will handle.  The error symbol specified when an error
1031 is signaled also defines a list of condition names.  A handler applies
1032 to an error if they have any condition names in common.  In the example
1033 above, there is one handler, and it specifies one condition name,
1034 @code{error}, which covers all errors.
1036   The search for an applicable handler checks all the established handlers
1037 starting with the most recently established one.  Thus, if two nested
1038 @code{condition-case} forms offer to handle the same error, the inner of
1039 the two gets to handle it.
1041   If an error is handled by some @code{condition-case} form, this
1042 ordinarily prevents the debugger from being run, even if
1043 @code{debug-on-error} says this error should invoke the debugger.
1045   If you want to be able to debug errors that are caught by a
1046 @code{condition-case}, set the variable @code{debug-on-signal} to a
1047 non-@code{nil} value.  You can also specify that a particular handler
1048 should let the debugger run first, by writing @code{debug} among the
1049 conditions, like this:
1051 @example
1052 @group
1053 (condition-case nil
1054     (delete-file filename)
1055   ((debug error) nil))
1056 @end group
1057 @end example
1059 @noindent
1060 The effect of @code{debug} here is only to prevent
1061 @code{condition-case} from suppressing the call to the debugger.  Any
1062 given error will invoke the debugger only if @code{debug-on-error} and
1063 the other usual filtering mechanisms say it should.  @xref{Error Debugging}.
1065 @defmac condition-case-unless-debug var protected-form handlers@dots{}
1066 The macro @code{condition-case-unless-debug} provides another way to
1067 handle debugging of such forms.  It behaves exactly like
1068 @code{condition-case}, unless the variable @code{debug-on-error} is
1069 non-@code{nil}, in which case it does not handle any errors at all.
1070 @end defmac
1072   Once Emacs decides that a certain handler handles the error, it
1073 returns control to that handler.  To do so, Emacs unbinds all variable
1074 bindings made by binding constructs that are being exited, and
1075 executes the cleanups of all @code{unwind-protect} forms that are
1076 being exited.  Once control arrives at the handler, the body of the
1077 handler executes normally.
1079   After execution of the handler body, execution returns from the
1080 @code{condition-case} form.  Because the protected form is exited
1081 completely before execution of the handler, the handler cannot resume
1082 execution at the point of the error, nor can it examine variable
1083 bindings that were made within the protected form.  All it can do is
1084 clean up and proceed.
1086   Error signaling and handling have some resemblance to @code{throw} and
1087 @code{catch} (@pxref{Catch and Throw}), but they are entirely separate
1088 facilities.  An error cannot be caught by a @code{catch}, and a
1089 @code{throw} cannot be handled by an error handler (though using
1090 @code{throw} when there is no suitable @code{catch} signals an error
1091 that can be handled).
1093 @defspec condition-case var protected-form handlers@dots{}
1094 This special form establishes the error handlers @var{handlers} around
1095 the execution of @var{protected-form}.  If @var{protected-form} executes
1096 without error, the value it returns becomes the value of the
1097 @code{condition-case} form; in this case, the @code{condition-case} has
1098 no effect.  The @code{condition-case} form makes a difference when an
1099 error occurs during @var{protected-form}.
1101 Each of the @var{handlers} is a list of the form @code{(@var{conditions}
1102 @var{body}@dots{})}.  Here @var{conditions} is an error condition name
1103 to be handled, or a list of condition names (which can include @code{debug}
1104 to allow the debugger to run before the handler); @var{body} is one or more
1105 Lisp expressions to be executed when this handler handles an error.
1106 Here are examples of handlers:
1108 @example
1109 @group
1110 (error nil)
1112 (arith-error (message "Division by zero"))
1114 ((arith-error file-error)
1115  (message
1116   "Either division by zero or failure to open a file"))
1117 @end group
1118 @end example
1120 Each error that occurs has an @dfn{error symbol} that describes what
1121 kind of error it is.  The @code{error-conditions} property of this
1122 symbol is a list of condition names (@pxref{Error Symbols}).  Emacs
1123 searches all the active @code{condition-case} forms for a handler that
1124 specifies one or more of these condition names; the innermost matching
1125 @code{condition-case} handles the error.  Within this
1126 @code{condition-case}, the first applicable handler handles the error.
1128 After executing the body of the handler, the @code{condition-case}
1129 returns normally, using the value of the last form in the handler body
1130 as the overall value.
1132 @cindex error description
1133 The argument @var{var} is a variable.  @code{condition-case} does not
1134 bind this variable when executing the @var{protected-form}, only when it
1135 handles an error.  At that time, it binds @var{var} locally to an
1136 @dfn{error description}, which is a list giving the particulars of the
1137 error.  The error description has the form @code{(@var{error-symbol}
1138 . @var{data})}.  The handler can refer to this list to decide what to
1139 do.  For example, if the error is for failure opening a file, the file
1140 name is the second element of @var{data}---the third element of the
1141 error description.
1143 If @var{var} is @code{nil}, that means no variable is bound.  Then the
1144 error symbol and associated data are not available to the handler.
1146 @cindex rethrow a signal
1147 Sometimes it is necessary to re-throw a signal caught by
1148 @code{condition-case}, for some outer-level handler to catch.  Here's
1149 how to do that:
1151 @example
1152   (signal (car err) (cdr err))
1153 @end example
1155 @noindent
1156 where @code{err} is the error description variable, the first argument
1157 to @code{condition-case} whose error condition you want to re-throw.
1158 @xref{Definition of signal}.
1159 @end defspec
1161 @defun error-message-string error-descriptor
1162 This function returns the error message string for a given error
1163 descriptor.  It is useful if you want to handle an error by printing the
1164 usual error message for that error.  @xref{Definition of signal}.
1165 @end defun
1167 @cindex @code{arith-error} example
1168 Here is an example of using @code{condition-case} to handle the error
1169 that results from dividing by zero.  The handler displays the error
1170 message (but without a beep), then returns a very large number.
1172 @example
1173 @group
1174 (defun safe-divide (dividend divisor)
1175   (condition-case err
1176       ;; @r{Protected form.}
1177       (/ dividend divisor)
1178 @end group
1179 @group
1180     ;; @r{The handler.}
1181     (arith-error                        ; @r{Condition.}
1182      ;; @r{Display the usual message for this error.}
1183      (message "%s" (error-message-string err))
1184      1000000)))
1185 @result{} safe-divide
1186 @end group
1188 @group
1189 (safe-divide 5 0)
1190      @print{} Arithmetic error: (arith-error)
1191 @result{} 1000000
1192 @end group
1193 @end example
1195 @noindent
1196 The handler specifies condition name @code{arith-error} so that it
1197 will handle only division-by-zero errors.  Other kinds of errors will
1198 not be handled (by this @code{condition-case}).  Thus:
1200 @example
1201 @group
1202 (safe-divide nil 3)
1203      @error{} Wrong type argument: number-or-marker-p, nil
1204 @end group
1205 @end example
1207   Here is a @code{condition-case} that catches all kinds of errors,
1208 including those from @code{error}:
1210 @example
1211 @group
1212 (setq baz 34)
1213      @result{} 34
1214 @end group
1216 @group
1217 (condition-case err
1218     (if (eq baz 35)
1219         t
1220       ;; @r{This is a call to the function @code{error}.}
1221       (error "Rats!  The variable %s was %s, not 35" 'baz baz))
1222   ;; @r{This is the handler; it is not a form.}
1223   (error (princ (format "The error was: %s" err))
1224          2))
1225 @print{} The error was: (error "Rats!  The variable baz was 34, not 35")
1226 @result{} 2
1227 @end group
1228 @end example
1230 @defmac ignore-errors body@dots{}
1231 This construct executes @var{body}, ignoring any errors that occur
1232 during its execution.  If the execution is without error,
1233 @code{ignore-errors} returns the value of the last form in @var{body};
1234 otherwise, it returns @code{nil}.
1236 Here's the example at the beginning of this subsection rewritten using
1237 @code{ignore-errors}:
1239 @example
1240 @group
1241   (ignore-errors
1242    (delete-file filename))
1243 @end group
1244 @end example
1245 @end defmac
1247 @defmac with-demoted-errors body@dots{}
1248 This macro is like a milder version of @code{ignore-errors}.  Rather
1249 than suppressing errors altogether, it converts them into messages.
1250 Use this form around code that is not expected to signal errors, but
1251 should be robust if one does occur.  Note that this macro uses
1252 @code{condition-case-unless-debug} rather than @code{condition-case}.
1253 @end defmac
1255 @node Error Symbols
1256 @subsubsection Error Symbols and Condition Names
1257 @cindex error symbol
1258 @cindex error name
1259 @cindex condition name
1260 @cindex user-defined error
1261 @kindex error-conditions
1263   When you signal an error, you specify an @dfn{error symbol} to specify
1264 the kind of error you have in mind.  Each error has one and only one
1265 error symbol to categorize it.  This is the finest classification of
1266 errors defined by the Emacs Lisp language.
1268   These narrow classifications are grouped into a hierarchy of wider
1269 classes called @dfn{error conditions}, identified by @dfn{condition
1270 names}.  The narrowest such classes belong to the error symbols
1271 themselves: each error symbol is also a condition name.  There are also
1272 condition names for more extensive classes, up to the condition name
1273 @code{error} which takes in all kinds of errors (but not @code{quit}).
1274 Thus, each error has one or more condition names: @code{error}, the
1275 error symbol if that is distinct from @code{error}, and perhaps some
1276 intermediate classifications.
1278   In order for a symbol to be an error symbol, it must have an
1279 @code{error-conditions} property which gives a list of condition names.
1280 This list defines the conditions that this kind of error belongs to.
1281 (The error symbol itself, and the symbol @code{error}, should always be
1282 members of this list.)  Thus, the hierarchy of condition names is
1283 defined by the @code{error-conditions} properties of the error symbols.
1284 Because quitting is not considered an error, the value of the
1285 @code{error-conditions} property of @code{quit} is just @code{(quit)}.
1287 @cindex peculiar error
1288   In addition to the @code{error-conditions} list, the error symbol
1289 should have an @code{error-message} property whose value is a string to
1290 be printed when that error is signaled but not handled.  If the
1291 error symbol has no @code{error-message} property or if the
1292 @code{error-message} property exists, but is not a string, the error
1293 message @samp{peculiar error} is used.  @xref{Definition of signal}.
1295   Here is how we define a new error symbol, @code{new-error}:
1297 @example
1298 @group
1299 (put 'new-error
1300      'error-conditions
1301      '(error my-own-errors new-error))
1302 @result{} (error my-own-errors new-error)
1303 @end group
1304 @group
1305 (put 'new-error 'error-message "A new error")
1306 @result{} "A new error"
1307 @end group
1308 @end example
1310 @noindent
1311 This error has three condition names: @code{new-error}, the narrowest
1312 classification; @code{my-own-errors}, which we imagine is a wider
1313 classification; and @code{error}, which is the widest of all.
1315   The error string should start with a capital letter but it should
1316 not end with a period.  This is for consistency with the rest of Emacs.
1318   Naturally, Emacs will never signal @code{new-error} on its own; only
1319 an explicit call to @code{signal} (@pxref{Definition of signal}) in
1320 your code can do this:
1322 @example
1323 @group
1324 (signal 'new-error '(x y))
1325      @error{} A new error: x, y
1326 @end group
1327 @end example
1329   This error can be handled through any of the three condition names.
1330 This example handles @code{new-error} and any other errors in the class
1331 @code{my-own-errors}:
1333 @example
1334 @group
1335 (condition-case foo
1336     (bar nil t)
1337   (my-own-errors nil))
1338 @end group
1339 @end example
1341   The significant way that errors are classified is by their condition
1342 names---the names used to match errors with handlers.  An error symbol
1343 serves only as a convenient way to specify the intended error message
1344 and list of condition names.  It would be cumbersome to give
1345 @code{signal} a list of condition names rather than one error symbol.
1347   By contrast, using only error symbols without condition names would
1348 seriously decrease the power of @code{condition-case}.  Condition names
1349 make it possible to categorize errors at various levels of generality
1350 when you write an error handler.  Using error symbols alone would
1351 eliminate all but the narrowest level of classification.
1353   @xref{Standard Errors}, for a list of the main error symbols
1354 and their conditions.
1356 @node Cleanups
1357 @subsection Cleaning Up from Nonlocal Exits
1359   The @code{unwind-protect} construct is essential whenever you
1360 temporarily put a data structure in an inconsistent state; it permits
1361 you to make the data consistent again in the event of an error or
1362 throw.  (Another more specific cleanup construct that is used only for
1363 changes in buffer contents is the atomic change group; @ref{Atomic
1364 Changes}.)
1366 @defspec unwind-protect body-form cleanup-forms@dots{}
1367 @cindex cleanup forms
1368 @cindex protected forms
1369 @cindex error cleanup
1370 @cindex unwinding
1371 @code{unwind-protect} executes @var{body-form} with a guarantee that
1372 the @var{cleanup-forms} will be evaluated if control leaves
1373 @var{body-form}, no matter how that happens.  @var{body-form} may
1374 complete normally, or execute a @code{throw} out of the
1375 @code{unwind-protect}, or cause an error; in all cases, the
1376 @var{cleanup-forms} will be evaluated.
1378 If @var{body-form} finishes normally, @code{unwind-protect} returns the
1379 value of @var{body-form}, after it evaluates the @var{cleanup-forms}.
1380 If @var{body-form} does not finish, @code{unwind-protect} does not
1381 return any value in the normal sense.
1383 Only @var{body-form} is protected by the @code{unwind-protect}.  If any
1384 of the @var{cleanup-forms} themselves exits nonlocally (via a
1385 @code{throw} or an error), @code{unwind-protect} is @emph{not}
1386 guaranteed to evaluate the rest of them.  If the failure of one of the
1387 @var{cleanup-forms} has the potential to cause trouble, then protect
1388 it with another @code{unwind-protect} around that form.
1390 The number of currently active @code{unwind-protect} forms counts,
1391 together with the number of local variable bindings, against the limit
1392 @code{max-specpdl-size} (@pxref{Definition of max-specpdl-size,, Local
1393 Variables}).
1394 @end defspec
1396   For example, here we make an invisible buffer for temporary use, and
1397 make sure to kill it before finishing:
1399 @example
1400 @group
1401 (let ((buffer (get-buffer-create " *temp*")))
1402   (with-current-buffer buffer
1403     (unwind-protect
1404         @var{body-form}
1405       (kill-buffer buffer))))
1406 @end group
1407 @end example
1409 @noindent
1410 You might think that we could just as well write @code{(kill-buffer
1411 (current-buffer))} and dispense with the variable @code{buffer}.
1412 However, the way shown above is safer, if @var{body-form} happens to
1413 get an error after switching to a different buffer!  (Alternatively,
1414 you could write a @code{save-current-buffer} around @var{body-form},
1415 to ensure that the temporary buffer becomes current again in time to
1416 kill it.)
1418   Emacs includes a standard macro called @code{with-temp-buffer} which
1419 expands into more or less the code shown above (@pxref{Definition of
1420 with-temp-buffer,, Current Buffer}).  Several of the macros defined in
1421 this manual use @code{unwind-protect} in this way.
1423 @findex ftp-login
1424   Here is an actual example derived from an FTP package.  It creates a
1425 process (@pxref{Processes}) to try to establish a connection to a remote
1426 machine.  As the function @code{ftp-login} is highly susceptible to
1427 numerous problems that the writer of the function cannot anticipate, it
1428 is protected with a form that guarantees deletion of the process in the
1429 event of failure.  Otherwise, Emacs might fill up with useless
1430 subprocesses.
1432 @example
1433 @group
1434 (let ((win nil))
1435   (unwind-protect
1436       (progn
1437         (setq process (ftp-setup-buffer host file))
1438         (if (setq win (ftp-login process host user password))
1439             (message "Logged in")
1440           (error "Ftp login failed")))
1441     (or win (and process (delete-process process)))))
1442 @end group
1443 @end example
1445   This example has a small bug: if the user types @kbd{C-g} to
1446 quit, and the quit happens immediately after the function
1447 @code{ftp-setup-buffer} returns but before the variable @code{process} is
1448 set, the process will not be killed.  There is no easy way to fix this bug,
1449 but at least it is very unlikely.