[USE_ATSUI] (mac_draw_image_string_atsui) [MAC_OS_X]: Fix coordinate flipping.
[emacs.git] / lispref / intro.texi
blobcc05260edff24717dc7918a4d75acc960453d832
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 2001, 2002, 2003, 2004,
4 @c   2005, 2006, 2007, 2008  Free Software Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @setfilename ../info/intro
8 @node Introduction, Lisp Data Types, Top, Top
9 @comment  node-name,  next,  previous,  up
10 @chapter Introduction
12   Most of the GNU Emacs text editor is written in the programming
13 language called Emacs Lisp.  You can write new code in Emacs Lisp and
14 install it as an extension to the editor.  However, Emacs Lisp is more
15 than a mere ``extension language''; it is a full computer programming
16 language in its own right.  You can use it as you would any other
17 programming language.
19   Because Emacs Lisp is designed for use in an editor, it has special
20 features for scanning and parsing text as well as features for handling
21 files, buffers, displays, subprocesses, and so on.  Emacs Lisp is
22 closely integrated with the editing facilities; thus, editing commands
23 are functions that can also conveniently be called from Lisp programs,
24 and parameters for customization are ordinary Lisp variables.
26   This manual attempts to be a full description of Emacs Lisp.  For a
27 beginner's introduction to Emacs Lisp, see @cite{An Introduction to
28 Emacs Lisp Programming}, by Bob Chassell, also published by the Free
29 Software Foundation.  This manual presumes considerable familiarity with
30 the use of Emacs for editing; see @cite{The GNU Emacs Manual} for this
31 basic information.
33   Generally speaking, the earlier chapters describe features of Emacs
34 Lisp that have counterparts in many programming languages, and later
35 chapters describe features that are peculiar to Emacs Lisp or relate
36 specifically to editing.
38   This is edition @value{VERSION} of the GNU Emacs Lisp Reference
39 Manual, corresponding to Emacs version @value{EMACSVER}.
41 @menu
42 * Caveats::             Flaws and a request for help.
43 * Lisp History::        Emacs Lisp is descended from Maclisp.
44 * Conventions::         How the manual is formatted.
45 * Version Info::        Which Emacs version is running?
46 * Acknowledgements::    The authors, editors, and sponsors of this manual.
47 @end menu
49 @node Caveats
50 @section Caveats
51 @cindex bugs in this manual
53   This manual has gone through numerous drafts.  It is nearly complete
54 but not flawless.  There are a few topics that are not covered, either
55 because we consider them secondary (such as most of the individual
56 modes) or because they are yet to be written.  Because we are not able
57 to deal with them completely, we have left out several parts
58 intentionally.  This includes most information about usage on VMS.
60   The manual should be fully correct in what it does cover, and it is
61 therefore open to criticism on anything it says---from specific examples
62 and descriptive text, to the ordering of chapters and sections.  If
63 something is confusing, or you find that you have to look at the sources
64 or experiment to learn something not covered in the manual, then perhaps
65 the manual should be fixed.  Please let us know.
67 @iftex
68   As you use this manual, we ask that you mark pages with corrections so
69 you can later look them up and send them to us.  If you think of a simple,
70 real-life example for a function or group of functions, please make an
71 effort to write it up and send it in.  Please reference any comments to
72 the chapter name, section name, and function name, as appropriate, since
73 page numbers and chapter and section numbers will change and we may have
74 trouble finding the text you are talking about.  Also state the number
75 of the edition you are criticizing.
76 @end iftex
77 @ifnottex
79 As you use this manual, we ask that you send corrections as soon as you
80 find them.  If you think of a simple, real life example for a function
81 or group of functions, please make an effort to write it up and send it
82 in.  Please reference any comments to the node name and function or
83 variable name, as appropriate.  Also state the number of the edition
84 you are criticizing.
85 @end ifnottex
87 @cindex bugs
88 @cindex suggestions
89 Please mail comments and corrections to
91 @example
92 bug-lisp-manual@@gnu.org
93 @end example
95 @noindent
96 We let mail to this list accumulate unread until someone decides to
97 apply the corrections.  Months, and sometimes years, go by between
98 updates.  So please attach no significance to the lack of a reply---your
99 mail @emph{will} be acted on in due time.  If you want to contact the
100 Emacs maintainers more quickly, send mail to
101 @code{bug-gnu-emacs@@gnu.org}.
103 @node Lisp History
104 @section Lisp History
105 @cindex Lisp history
107   Lisp (LISt Processing language) was first developed in the late 1950s
108 at the Massachusetts Institute of Technology for research in artificial
109 intelligence.  The great power of the Lisp language makes it ideal
110 for other purposes as well, such as writing editing commands.
112 @cindex Maclisp
113 @cindex Common Lisp
114   Dozens of Lisp implementations have been built over the years, each
115 with its own idiosyncrasies.  Many of them were inspired by Maclisp,
116 which was written in the 1960s at MIT's Project MAC.  Eventually the
117 implementors of the descendants of Maclisp came together and developed a
118 standard for Lisp systems, called Common Lisp.  In the meantime, Gerry
119 Sussman and Guy Steele at MIT developed a simplified but very powerful
120 dialect of Lisp, called Scheme.
122   GNU Emacs Lisp is largely inspired by Maclisp, and a little by Common
123 Lisp.  If you know Common Lisp, you will notice many similarities.
124 However, many features of Common Lisp have been omitted or
125 simplified in order to reduce the memory requirements of GNU Emacs.
126 Sometimes the simplifications are so drastic that a Common Lisp user
127 might be very confused.  We will occasionally point out how GNU Emacs
128 Lisp differs from Common Lisp.  If you don't know Common Lisp, don't
129 worry about it; this manual is self-contained.
131 @pindex cl
132   A certain amount of Common Lisp emulation is available via the
133 @file{cl} library.  @inforef{Top, Overview, cl}.
135   Emacs Lisp is not at all influenced by Scheme; but the GNU project has
136 an implementation of Scheme, called Guile.  We use Guile in all new GNU
137 software that calls for extensibility.
139 @node Conventions
140 @section Conventions
142 This section explains the notational conventions that are used in this
143 manual.  You may want to skip this section and refer back to it later.
145 @menu
146 * Some Terms::               Explanation of terms we use in this manual.
147 * nil and t::                How the symbols @code{nil} and @code{t} are used.
148 * Evaluation Notation::      The format we use for examples of evaluation.
149 * Printing Notation::        The format we use when examples print text.
150 * Error Messages::           The format we use for examples of errors.
151 * Buffer Text Notation::     The format we use for buffer contents in examples.
152 * Format of Descriptions::   Notation for describing functions, variables, etc.
153 @end menu
155 @node Some Terms
156 @subsection Some Terms
158   Throughout this manual, the phrases ``the Lisp reader'' and ``the Lisp
159 printer'' refer to those routines in Lisp that convert textual
160 representations of Lisp objects into actual Lisp objects, and vice
161 versa.  @xref{Printed Representation}, for more details.  You, the
162 person reading this manual, are thought of as ``the programmer'' and are
163 addressed as ``you.''  ``The user'' is the person who uses Lisp
164 programs, including those you write.
166 @cindex fonts in this manual
167   Examples of Lisp code are formatted like this: @code{(list 1 2 3)}.
168 Names that represent metasyntactic variables, or arguments to a function
169 being described, are formatted like this: @var{first-number}.
171 @node nil and t
172 @subsection @code{nil} and @code{t}
173 @cindex truth value
174 @cindex boolean
176 @cindex @code{nil}
177 @cindex false
178   In Lisp, the symbol @code{nil} has three separate meanings: it
179 is a symbol with the name @samp{nil}; it is the logical truth value
180 @var{false}; and it is the empty list---the list of zero elements.
181 When used as a variable, @code{nil} always has the value @code{nil}.
183   As far as the Lisp reader is concerned, @samp{()} and @samp{nil} are
184 identical: they stand for the same object, the symbol @code{nil}.  The
185 different ways of writing the symbol are intended entirely for human
186 readers.  After the Lisp reader has read either @samp{()} or @samp{nil},
187 there is no way to determine which representation was actually written
188 by the programmer.
190   In this manual, we write @code{()} when we wish to emphasize that it
191 means the empty list, and we write @code{nil} when we wish to emphasize
192 that it means the truth value @var{false}.  That is a good convention to use
193 in Lisp programs also.
195 @example
196 (cons 'foo ())                ; @r{Emphasize the empty list}
197 (setq foo-flag nil)           ; @r{Emphasize the truth value @var{false}}
198 @end example
200 @cindex @code{t}
201 @cindex true
202   In contexts where a truth value is expected, any non-@code{nil} value
203 is considered to be @var{true}.  However, @code{t} is the preferred way
204 to represent the truth value @var{true}.  When you need to choose a
205 value which represents @var{true}, and there is no other basis for
206 choosing, use @code{t}.  The symbol @code{t} always has the value
207 @code{t}.
209   In Emacs Lisp, @code{nil} and @code{t} are special symbols that always
210 evaluate to themselves.  This is so that you do not need to quote them
211 to use them as constants in a program.  An attempt to change their
212 values results in a @code{setting-constant} error.  @xref{Constant
213 Variables}.
215 @defun booleanp object
216 Return non-nil if @var{object} is one of the two canonical boolean
217 values: @code{t} or @code{nil}.
218 @end defun
220 @node Evaluation Notation
221 @subsection Evaluation Notation
222 @cindex evaluation notation
223 @cindex documentation notation
224 @cindex notation
226   A Lisp expression that you can evaluate is called a @dfn{form}.
227 Evaluating a form always produces a result, which is a Lisp object.  In
228 the examples in this manual, this is indicated with @samp{@result{}}:
230 @example
231 (car '(1 2))
232      @result{} 1
233 @end example
235 @noindent
236 You can read this as ``@code{(car '(1 2))} evaluates to 1.''
238   When a form is a macro call, it expands into a new form for Lisp to
239 evaluate.  We show the result of the expansion with
240 @samp{@expansion{}}.  We may or may not show the result of the
241 evaluation of the expanded form.
243 @example
244 (third '(a b c))
245      @expansion{} (car (cdr (cdr '(a b c))))
246      @result{} c
247 @end example
249   Sometimes to help describe one form we show another form that
250 produces identical results.  The exact equivalence of two forms is
251 indicated with @samp{@equiv{}}.
253 @example
254 (make-sparse-keymap) @equiv{} (list 'keymap)
255 @end example
257 @node Printing Notation
258 @subsection Printing Notation
259 @cindex printing notation
261   Many of the examples in this manual print text when they are
262 evaluated.  If you execute example code in a Lisp Interaction buffer
263 (such as the buffer @samp{*scratch*}), the printed text is inserted into
264 the buffer.  If you execute the example by other means (such as by
265 evaluating the function @code{eval-region}), the printed text is
266 displayed in the echo area.
268   Examples in this manual indicate printed text with @samp{@print{}},
269 irrespective of where that text goes.  The value returned by
270 evaluating the form (here @code{bar}) follows on a separate line with
271 @samp{@result{}}.
273 @example
274 @group
275 (progn (prin1 'foo) (princ "\n") (prin1 'bar))
276      @print{} foo
277      @print{} bar
278      @result{} bar
279 @end group
280 @end example
282 @node Error Messages
283 @subsection Error Messages
284 @cindex error message notation
286   Some examples signal errors.  This normally displays an error message
287 in the echo area.  We show the error message on a line starting with
288 @samp{@error{}}.  Note that @samp{@error{}} itself does not appear in
289 the echo area.
291 @example
292 (+ 23 'x)
293 @error{} Wrong type argument: number-or-marker-p, x
294 @end example
296 @node Buffer Text Notation
297 @subsection Buffer Text Notation
298 @cindex buffer text notation
300   Some examples describe modifications to the contents of a buffer, by
301 showing the ``before'' and ``after'' versions of the text.  These
302 examples show the contents of the buffer in question between two lines
303 of dashes containing the buffer name.  In addition, @samp{@point{}}
304 indicates the location of point.  (The symbol for point, of course, is
305 not part of the text in the buffer; it indicates the place
306 @emph{between} two characters where point is currently located.)
308 @example
309 ---------- Buffer: foo ----------
310 This is the @point{}contents of foo.
311 ---------- Buffer: foo ----------
313 (insert "changed ")
314      @result{} nil
315 ---------- Buffer: foo ----------
316 This is the changed @point{}contents of foo.
317 ---------- Buffer: foo ----------
318 @end example
320 @node Format of Descriptions
321 @subsection Format of Descriptions
322 @cindex description format
324   Functions, variables, macros, commands, user options, and special
325 forms are described in this manual in a uniform format.  The first
326 line of a description contains the name of the item followed by its
327 arguments, if any.
328 @ifnottex
329 The category---function, variable, or whatever---appears at the
330 beginning of the line.
331 @end ifnottex
332 @iftex
333 The category---function, variable, or whatever---is printed next to the
334 right margin.
335 @end iftex
336 The description follows on succeeding lines, sometimes with examples.
338 @menu
339 * A Sample Function Description::       A description of an imaginary
340                                           function, @code{foo}.
341 * A Sample Variable Description::       A description of an imaginary
342                                           variable,
343                                           @code{electric-future-map}.
344 @end menu
346 @node A Sample Function Description
347 @subsubsection A Sample Function Description
348 @cindex function descriptions
349 @cindex command descriptions
350 @cindex macro descriptions
351 @cindex special form descriptions
353   In a function description, the name of the function being described
354 appears first.  It is followed on the same line by a list of argument
355 names.  These names are also used in the body of the description, to
356 stand for the values of the arguments.
358   The appearance of the keyword @code{&optional} in the argument list
359 indicates that the subsequent arguments may be omitted (omitted
360 arguments default to @code{nil}).  Do not write @code{&optional} when
361 you call the function.
363   The keyword @code{&rest} (which must be followed by a single
364 argument name) indicates that any number of arguments can follow.  The
365 single argument name following @code{&rest} will receive, as its
366 value, a list of all the remaining arguments passed to the function.
367 Do not write @code{&rest} when you call the function.
369   Here is a description of an imaginary function @code{foo}:
371 @defun foo integer1 &optional integer2 &rest integers
372 The function @code{foo} subtracts @var{integer1} from @var{integer2},
373 then adds all the rest of the arguments to the result.  If @var{integer2}
374 is not supplied, then the number 19 is used by default.
376 @example
377 (foo 1 5 3 9)
378      @result{} 16
379 (foo 5)
380      @result{} 14
381 @end example
383 @need 1500
384 More generally,
386 @example
387 (foo @var{w} @var{x} @var{y}@dots{})
388 @equiv{}
389 (+ (- @var{x} @var{w}) @var{y}@dots{})
390 @end example
391 @end defun
393   Any argument whose name contains the name of a type (e.g.,
394 @var{integer}, @var{integer1} or @var{buffer}) is expected to be of that
395 type.  A plural of a type (such as @var{buffers}) often means a list of
396 objects of that type.  Arguments named @var{object} may be of any type.
397 (@xref{Lisp Data Types}, for a list of Emacs object types.)  Arguments
398 with other sorts of names (e.g., @var{new-file}) are discussed
399 specifically in the description of the function.  In some sections,
400 features common to the arguments of several functions are described at
401 the beginning.
403   @xref{Lambda Expressions}, for a more complete description of optional
404 and rest arguments.
406   Command, macro, and special form descriptions have the same format,
407 but the word `Function' is replaced by `Command', `Macro', or `Special
408 Form', respectively.  Commands are simply functions that may be called
409 interactively; macros process their arguments differently from functions
410 (the arguments are not evaluated), but are presented the same way.
412   Special form descriptions use a more complex notation to specify
413 optional and repeated arguments because they can break the argument
414 list down into separate arguments in more complicated ways.
415 @samp{@r{[}@var{optional-arg}@r{]}} means that @var{optional-arg} is
416 optional and @samp{@var{repeated-args}@dots{}} stands for zero or more
417 arguments.  Parentheses are used when several arguments are grouped into
418 additional levels of list structure.  Here is an example:
420 @defspec count-loop (@var{var} [@var{from} @var{to} [@var{inc}]]) @var{body}@dots{}
421 This imaginary special form implements a loop that executes the
422 @var{body} forms and then increments the variable @var{var} on each
423 iteration.  On the first iteration, the variable has the value
424 @var{from}; on subsequent iterations, it is incremented by one (or by
425 @var{inc} if that is given).  The loop exits before executing @var{body}
426 if @var{var} equals @var{to}.  Here is an example:
428 @example
429 (count-loop (i 0 10)
430   (prin1 i) (princ " ")
431   (prin1 (aref vector i))
432   (terpri))
433 @end example
435 If @var{from} and @var{to} are omitted, @var{var} is bound to
436 @code{nil} before the loop begins, and the loop exits if @var{var} is
437 non-@code{nil} at the beginning of an iteration.  Here is an example:
439 @example
440 (count-loop (done)
441   (if (pending)
442       (fixit)
443     (setq done t)))
444 @end example
446 In this special form, the arguments @var{from} and @var{to} are
447 optional, but must both be present or both absent.  If they are present,
448 @var{inc} may optionally be specified as well.  These arguments are
449 grouped with the argument @var{var} into a list, to distinguish them
450 from @var{body}, which includes all remaining elements of the form.
451 @end defspec
453 @node A Sample Variable Description
454 @subsubsection A Sample Variable Description
455 @cindex variable descriptions
456 @cindex option descriptions
458   A @dfn{variable} is a name that can hold a value.  Although nearly
459 all variables can be set by the user, certain variables exist
460 specifically so that users can change them; these are called @dfn{user
461 options}.  Ordinary variables and user options are described using a
462 format like that for functions except that there are no arguments.
464   Here is a description of the imaginary @code{electric-future-map}
465 variable.@refill
467 @defvar electric-future-map
468 The value of this variable is a full keymap used by Electric Command
469 Future mode.  The functions in this map allow you to edit commands you
470 have not yet thought about executing.
471 @end defvar
473   User option descriptions have the same format, but `Variable' is
474 replaced by `User Option'.
476 @node Version Info
477 @section Version Information
479   These facilities provide information about which version of Emacs is
480 in use.
482 @deffn Command emacs-version &optional here
483 This function returns a string describing the version of Emacs that is
484 running.  It is useful to include this string in bug reports.
486 @smallexample
487 @group
488 (emacs-version)
489   @result{} "GNU Emacs 20.3.5 (i486-pc-linux-gnulibc1, X toolkit)
490  of Sat Feb 14 1998 on psilocin.gnu.org"
491 @end group
492 @end smallexample
494 If @var{here} is non-@code{nil}, it inserts the text in the buffer
495 before point, and returns @code{nil}.  Called interactively, the
496 function prints the same information in the echo area, but giving a
497 prefix argument makes @var{here} non-@code{nil}.
498 @end deffn
500 @defvar emacs-build-time
501 The value of this variable indicates the time at which Emacs was built
502 at the local site.  It is a list of three integers, like the value
503 of @code{current-time} (@pxref{Time of Day}).
505 @example
506 @group
507 emacs-build-time
508      @result{} (13623 62065 344633)
509 @end group
510 @end example
511 @end defvar
513 @defvar emacs-version
514 The value of this variable is the version of Emacs being run.  It is a
515 string such as @code{"20.3.1"}.  The last number in this string is not
516 really part of the Emacs release version number; it is incremented each
517 time you build Emacs in any given directory.  A value with four numeric
518 components, such as @code{"20.3.9.1"}, indicates an unreleased test
519 version.
520 @end defvar
522   The following two variables have existed since Emacs version 19.23:
524 @defvar emacs-major-version
525 The major version number of Emacs, as an integer.  For Emacs version
526 20.3, the value is 20.
527 @end defvar
529 @defvar emacs-minor-version
530 The minor version number of Emacs, as an integer.  For Emacs version
531 20.3, the value is 3.
532 @end defvar
534 @node Acknowledgements
535 @section Acknowledgements
537   This manual was written by Robert Krawitz, Bil Lewis, Dan LaLiberte,
538 Richard@tie{}M. Stallman and Chris Welty, the volunteers of the GNU
539 manual group, in an effort extending over several years.
540 Robert@tie{}J. Chassell helped to review and edit the manual, with the
541 support of the Defense Advanced Research Projects Agency, ARPA Order
542 6082, arranged by Warren@tie{}A. Hunt, Jr.@: of Computational Logic,
543 Inc.
545   Corrections were supplied by Karl Berry, Jim Blandy, Bard Bloom,
546 Stephane Boucher, David Boyes, Alan Carroll, Richard Davis, Lawrence
547 R. Dodd, Peter Doornbosch, David A. Duff, Chris Eich, Beverly
548 Erlebacher, David Eckelkamp, Ralf Fassel, Eirik Fuller, Stephen Gildea,
549 Bob Glickstein, Eric Hanchrow, George Hartzell, Nathan Hess, Masayuki
550 Ida, Dan Jacobson, Jak Kirman, Bob Knighten, Frederick M. Korz, Joe
551 Lammens, Glenn M. Lewis, K. Richard Magill, Brian Marick, Roland
552 McGrath, Skip Montanaro, John Gardiner Myers, Thomas A. Peterson,
553 Francesco Potorti, Friedrich Pukelsheim, Arnold D. Robbins, Raul
554 Rockwell, Per Starb@"ack, Shinichirou Sugou, Kimmo Suominen, Edward Tharp,
555 Bill Trost, Rickard Westman, Jean White, Matthew Wilding, Carl Witty,
556 Dale Worley, Rusty Wright, and David D. Zuhn.
558 @ignore
559    arch-tag: d156593f-82f8-4708-a844-204e48f7f2aa
560 @end ignore