* test/automated/occur-tests.el (occur-test-case): Use predefined
[emacs.git] / doc / lispref / objects.texi
blob7d40f0ff9348ef9f200cb76b4b020c4d253885d2
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2012
4 @c   Free Software Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @node Lisp Data Types
7 @chapter Lisp Data Types
8 @cindex object
9 @cindex Lisp object
10 @cindex type
11 @cindex data type
13   A Lisp @dfn{object} is a piece of data used and manipulated by Lisp
14 programs.  For our purposes, a @dfn{type} or @dfn{data type} is a set of
15 possible objects.
17   Every object belongs to at least one type.  Objects of the same type
18 have similar structures and may usually be used in the same contexts.
19 Types can overlap, and objects can belong to two or more types.
20 Consequently, we can ask whether an object belongs to a particular type,
21 but not for ``the'' type of an object.
23 @cindex primitive type
24   A few fundamental object types are built into Emacs.  These, from
25 which all other types are constructed, are called @dfn{primitive types}.
26 Each object belongs to one and only one primitive type.  These types
27 include @dfn{integer}, @dfn{float}, @dfn{cons}, @dfn{symbol},
28 @dfn{string}, @dfn{vector}, @dfn{hash-table}, @dfn{subr}, and
29 @dfn{byte-code function}, plus several special types, such as
30 @dfn{buffer}, that are related to editing.  (@xref{Editing Types}.)
32   Each primitive type has a corresponding Lisp function that checks
33 whether an object is a member of that type.
35   Lisp is unlike many other languages in that its objects are
36 @dfn{self-typing}: the primitive type of each object is implicit in
37 the object itself.  For example, if an object is a vector, nothing can
38 treat it as a number; Lisp knows it is a vector, not a number.
40   In most languages, the programmer must declare the data type of each
41 variable, and the type is known by the compiler but not represented in
42 the data.  Such type declarations do not exist in Emacs Lisp.  A Lisp
43 variable can have any type of value, and it remembers whatever value
44 you store in it, type and all.  (Actually, a small number of Emacs
45 Lisp variables can only take on values of a certain type.
46 @xref{Variables with Restricted Values}.)
48   This chapter describes the purpose, printed representation, and read
49 syntax of each of the standard types in GNU Emacs Lisp.  Details on how
50 to use these types can be found in later chapters.
52 @menu
53 * Printed Representation::      How Lisp objects are represented as text.
54 * Comments::                    Comments and their formatting conventions.
55 * Programming Types::           Types found in all Lisp systems.
56 * Editing Types::               Types specific to Emacs.
57 * Circular Objects::            Read syntax for circular structure.
58 * Type Predicates::             Tests related to types.
59 * Equality Predicates::         Tests of equality between any two objects.
60 @end menu
62 @node Printed Representation
63 @section Printed Representation and Read Syntax
64 @cindex printed representation
65 @cindex read syntax
67   The @dfn{printed representation} of an object is the format of the
68 output generated by the Lisp printer (the function @code{prin1}) for
69 that object.  Every data type has a unique printed representation.
70 The @dfn{read syntax} of an object is the format of the input accepted
71 by the Lisp reader (the function @code{read}) for that object.  This
72 is not necessarily unique; many kinds of object have more than one
73 syntax.  @xref{Read and Print}.
75 @cindex hash notation
76   In most cases, an object's printed representation is also a read
77 syntax for the object.  However, some types have no read syntax, since
78 it does not make sense to enter objects of these types as constants in
79 a Lisp program.  These objects are printed in @dfn{hash notation},
80 which consists of the characters @samp{#<}, a descriptive string
81 (typically the type name followed by the name of the object), and a
82 closing @samp{>}.  For example:
84 @example
85 (current-buffer)
86      @result{} #<buffer objects.texi>
87 @end example
89 @noindent
90 Hash notation cannot be read at all, so the Lisp reader signals the
91 error @code{invalid-read-syntax} whenever it encounters @samp{#<}.
92 @kindex invalid-read-syntax
94   In other languages, an expression is text; it has no other form.  In
95 Lisp, an expression is primarily a Lisp object and only secondarily the
96 text that is the object's read syntax.  Often there is no need to
97 emphasize this distinction, but you must keep it in the back of your
98 mind, or you will occasionally be very confused.
100   When you evaluate an expression interactively, the Lisp interpreter
101 first reads the textual representation of it, producing a Lisp object,
102 and then evaluates that object (@pxref{Evaluation}).  However,
103 evaluation and reading are separate activities.  Reading returns the
104 Lisp object represented by the text that is read; the object may or may
105 not be evaluated later.  @xref{Input Functions}, for a description of
106 @code{read}, the basic function for reading objects.
108 @node Comments
109 @section Comments
110 @cindex comments
111 @cindex @samp{;} in comment
113   A @dfn{comment} is text that is written in a program only for the sake
114 of humans that read the program, and that has no effect on the meaning
115 of the program.  In Lisp, a semicolon (@samp{;}) starts a comment if it
116 is not within a string or character constant.  The comment continues to
117 the end of line.  The Lisp reader discards comments; they do not become
118 part of the Lisp objects which represent the program within the Lisp
119 system.
121   The @samp{#@@@var{count}} construct, which skips the next @var{count}
122 characters, is useful for program-generated comments containing binary
123 data.  The Emacs Lisp byte compiler uses this in its output files
124 (@pxref{Byte Compilation}).  It isn't meant for source files, however.
126   @xref{Comment Tips}, for conventions for formatting comments.
128 @node Programming Types
129 @section Programming Types
130 @cindex programming types
132   There are two general categories of types in Emacs Lisp: those having
133 to do with Lisp programming, and those having to do with editing.  The
134 former exist in many Lisp implementations, in one form or another.  The
135 latter are unique to Emacs Lisp.
137 @menu
138 * Integer Type::        Numbers without fractional parts.
139 * Floating Point Type:: Numbers with fractional parts and with a large range.
140 * Character Type::      The representation of letters, numbers and
141                         control characters.
142 * Symbol Type::         A multi-use object that refers to a function,
143                         variable, or property list, and has a unique identity.
144 * Sequence Type::       Both lists and arrays are classified as sequences.
145 * Cons Cell Type::      Cons cells, and lists (which are made from cons cells).
146 * Array Type::          Arrays include strings and vectors.
147 * String Type::         An (efficient) array of characters.
148 * Vector Type::         One-dimensional arrays.
149 * Char-Table Type::     One-dimensional sparse arrays indexed by characters.
150 * Bool-Vector Type::    One-dimensional arrays of @code{t} or @code{nil}.
151 * Hash Table Type::     Super-fast lookup tables.
152 * Function Type::       A piece of executable code you can call from elsewhere.
153 * Macro Type::          A method of expanding an expression into another
154                           expression, more fundamental but less pretty.
155 * Primitive Function Type::     A function written in C, callable from Lisp.
156 * Byte-Code Type::      A function written in Lisp, then compiled.
157 * Autoload Type::       A type used for automatically loading seldom-used
158                         functions.
159 @end menu
161 @node Integer Type
162 @subsection Integer Type
164   The range of values for integers in Emacs Lisp is @minus{}536870912 to
165 536870911 (30 bits; i.e.,
166 @ifnottex
167 -2**29
168 @end ifnottex
169 @tex
170 @math{-2^{29}}
171 @end tex
173 @ifnottex
174 2**29 - 1)
175 @end ifnottex
176 @tex
177 @math{2^{29}-1})
178 @end tex
179 on typical 32-bit machines.  (Some machines provide a wider range.)
180 Emacs Lisp arithmetic functions do not check for overflow.  Thus
181 @code{(1+ 536870911)} is @minus{}536870912 if Emacs integers are 30 bits.
183   The read syntax for integers is a sequence of (base ten) digits with an
184 optional sign at the beginning and an optional period at the end.  The
185 printed representation produced by the Lisp interpreter never has a
186 leading @samp{+} or a final @samp{.}.
188 @example
189 @group
190 -1               ; @r{The integer -1.}
191 1                ; @r{The integer 1.}
192 1.               ; @r{Also the integer 1.}
193 +1               ; @r{Also the integer 1.}
194 @end group
195 @end example
197 @noindent
198 As a special exception, if a sequence of digits specifies an integer
199 too large or too small to be a valid integer object, the Lisp reader
200 reads it as a floating-point number (@pxref{Floating Point Type}).
201 For instance, if Emacs integers are 30 bits, @code{536870912} is read
202 as the floating-point number @code{536870912.0}.
204   @xref{Numbers}, for more information.
206 @node Floating Point Type
207 @subsection Floating Point Type
209   Floating point numbers are the computer equivalent of scientific
210 notation; you can think of a floating point number as a fraction
211 together with a power of ten.  The precise number of significant
212 figures and the range of possible exponents is machine-specific; Emacs
213 uses the C data type @code{double} to store the value, and internally
214 this records a power of 2 rather than a power of 10.
216   The printed representation for floating point numbers requires either
217 a decimal point (with at least one digit following), an exponent, or
218 both.  For example, @samp{1500.0}, @samp{15e2}, @samp{15.0e2},
219 @samp{1.5e3}, and @samp{.15e4} are five ways of writing a floating point
220 number whose value is 1500.  They are all equivalent.
222   @xref{Numbers}, for more information.
224 @node Character Type
225 @subsection Character Type
226 @cindex @acronym{ASCII} character codes
228   A @dfn{character} in Emacs Lisp is nothing more than an integer.  In
229 other words, characters are represented by their character codes.  For
230 example, the character @kbd{A} is represented as the @w{integer 65}.
232   Individual characters are used occasionally in programs, but it is
233 more common to work with @emph{strings}, which are sequences composed
234 of characters.  @xref{String Type}.
236   Characters in strings and buffers are currently limited to the range
237 of 0 to 4194303---twenty two bits (@pxref{Character Codes}).  Codes 0
238 through 127 are @acronym{ASCII} codes; the rest are
239 non-@acronym{ASCII} (@pxref{Non-ASCII Characters}).  Characters that
240 represent keyboard input have a much wider range, to encode modifier
241 keys such as Control, Meta and Shift.
243   There are special functions for producing a human-readable textual
244 description of a character for the sake of messages.  @xref{Describing
245 Characters}.
247 @menu
248 * Basic Char Syntax::      Syntax for regular characters.
249 * General Escape Syntax::  How to specify characters by their codes.
250 * Ctl-Char Syntax::        Syntax for control characters.
251 * Meta-Char Syntax::       Syntax for meta-characters.
252 * Other Char Bits::        Syntax for hyper-, super-, and alt-characters.
253 @end menu
255 @node Basic Char Syntax
256 @subsubsection Basic Char Syntax
257 @cindex read syntax for characters
258 @cindex printed representation for characters
259 @cindex syntax for characters
260 @cindex @samp{?} in character constant
261 @cindex question mark in character constant
263   Since characters are really integers, the printed representation of
264 a character is a decimal number.  This is also a possible read syntax
265 for a character, but writing characters that way in Lisp programs is
266 not clear programming.  You should @emph{always} use the special read
267 syntax formats that Emacs Lisp provides for characters.  These syntax
268 formats start with a question mark.
270   The usual read syntax for alphanumeric characters is a question mark
271 followed by the character; thus, @samp{?A} for the character
272 @kbd{A}, @samp{?B} for the character @kbd{B}, and @samp{?a} for the
273 character @kbd{a}.
275   For example:
277 @example
278 ?Q @result{} 81     ?q @result{} 113
279 @end example
281   You can use the same syntax for punctuation characters, but it is
282 often a good idea to add a @samp{\} so that the Emacs commands for
283 editing Lisp code don't get confused.  For example, @samp{?\(} is the
284 way to write the open-paren character.  If the character is @samp{\},
285 you @emph{must} use a second @samp{\} to quote it: @samp{?\\}.
287 @cindex whitespace
288 @cindex bell character
289 @cindex @samp{\a}
290 @cindex backspace
291 @cindex @samp{\b}
292 @cindex tab (ASCII character)
293 @cindex @samp{\t}
294 @cindex vertical tab
295 @cindex @samp{\v}
296 @cindex formfeed
297 @cindex @samp{\f}
298 @cindex newline
299 @cindex @samp{\n}
300 @cindex return (ASCII character)
301 @cindex @samp{\r}
302 @cindex escape (ASCII character)
303 @cindex @samp{\e}
304 @cindex space (ASCII character)
305 @cindex @samp{\s}
306   You can express the characters control-g, backspace, tab, newline,
307 vertical tab, formfeed, space, return, del, and escape as @samp{?\a},
308 @samp{?\b}, @samp{?\t}, @samp{?\n}, @samp{?\v}, @samp{?\f},
309 @samp{?\s}, @samp{?\r}, @samp{?\d}, and @samp{?\e}, respectively.
310 (@samp{?\s} followed by a dash has a different meaning---it applies
311 the ``super'' modifier to the following character.)  Thus,
313 @example
314 ?\a @result{} 7                 ; @r{control-g, @kbd{C-g}}
315 ?\b @result{} 8                 ; @r{backspace, @key{BS}, @kbd{C-h}}
316 ?\t @result{} 9                 ; @r{tab, @key{TAB}, @kbd{C-i}}
317 ?\n @result{} 10                ; @r{newline, @kbd{C-j}}
318 ?\v @result{} 11                ; @r{vertical tab, @kbd{C-k}}
319 ?\f @result{} 12                ; @r{formfeed character, @kbd{C-l}}
320 ?\r @result{} 13                ; @r{carriage return, @key{RET}, @kbd{C-m}}
321 ?\e @result{} 27                ; @r{escape character, @key{ESC}, @kbd{C-[}}
322 ?\s @result{} 32                ; @r{space character, @key{SPC}}
323 ?\\ @result{} 92                ; @r{backslash character, @kbd{\}}
324 ?\d @result{} 127               ; @r{delete character, @key{DEL}}
325 @end example
327 @cindex escape sequence
328   These sequences which start with backslash are also known as
329 @dfn{escape sequences}, because backslash plays the role of an
330 ``escape character''; this terminology has nothing to do with the
331 character @key{ESC}.  @samp{\s} is meant for use in character
332 constants; in string constants, just write the space.
334   A backslash is allowed, and harmless, preceding any character without
335 a special escape meaning; thus, @samp{?\+} is equivalent to @samp{?+}.
336 There is no reason to add a backslash before most characters.  However,
337 you should add a backslash before any of the characters
338 @samp{()\|;'`"#.,} to avoid confusing the Emacs commands for editing
339 Lisp code.  You can also add a backslash before whitespace characters such as
340 space, tab, newline and formfeed.  However, it is cleaner to use one of
341 the easily readable escape sequences, such as @samp{\t} or @samp{\s},
342 instead of an actual whitespace character such as a tab or a space.
343 (If you do write backslash followed by a space, you should write
344 an extra space after the character constant to separate it from the
345 following text.)
347 @node General Escape Syntax
348 @subsubsection General Escape Syntax
350   In addition to the specific escape sequences for special important
351 control characters, Emacs provides several types of escape syntax that
352 you can use to specify non-@acronym{ASCII} text characters.
354 @cindex unicode character escape
355   You can specify characters by their Unicode values.
356 @code{?\u@var{nnnn}} represents a character that maps to the Unicode
357 code point @samp{U+@var{nnnn}} (by convention, Unicode code points are
358 given in hexadecimal).  There is a slightly different syntax for
359 specifying characters with code points higher than
360 @code{U+@var{ffff}}: @code{\U00@var{nnnnnn}} represents the character
361 whose code point is @samp{U+@var{nnnnnn}}.  The Unicode Standard only
362 defines code points up to @samp{U+@var{10ffff}}, so if you specify a
363 code point higher than that, Emacs signals an error.
365   This peculiar and inconvenient syntax was adopted for compatibility
366 with other programming languages.  Unlike some other languages, Emacs
367 Lisp supports this syntax only in character literals and strings.
369 @cindex @samp{\} in character constant
370 @cindex backslash in character constants
371 @cindex octal character code
372   The most general read syntax for a character represents the
373 character code in either octal or hex.  To use octal, write a question
374 mark followed by a backslash and the octal character code (up to three
375 octal digits); thus, @samp{?\101} for the character @kbd{A},
376 @samp{?\001} for the character @kbd{C-a}, and @code{?\002} for the
377 character @kbd{C-b}.  Although this syntax can represent any
378 @acronym{ASCII} character, it is preferred only when the precise octal
379 value is more important than the @acronym{ASCII} representation.
381 @example
382 @group
383 ?\012 @result{} 10         ?\n @result{} 10         ?\C-j @result{} 10
384 ?\101 @result{} 65         ?A @result{} 65
385 @end group
386 @end example
388   To use hex, write a question mark followed by a backslash, @samp{x},
389 and the hexadecimal character code.  You can use any number of hex
390 digits, so you can represent any character code in this way.
391 Thus, @samp{?\x41} for the character @kbd{A}, @samp{?\x1} for the
392 character @kbd{C-a}, and @code{?\xe0} for the Latin-1 character
393 @iftex
394 @samp{@`a}.
395 @end iftex
396 @ifnottex
397 @samp{a} with grave accent.
398 @end ifnottex
400 @node Ctl-Char Syntax
401 @subsubsection Control-Character Syntax
403 @cindex control characters
404   Control characters can be represented using yet another read syntax.
405 This consists of a question mark followed by a backslash, caret, and the
406 corresponding non-control character, in either upper or lower case.  For
407 example, both @samp{?\^I} and @samp{?\^i} are valid read syntax for the
408 character @kbd{C-i}, the character whose value is 9.
410   Instead of the @samp{^}, you can use @samp{C-}; thus, @samp{?\C-i} is
411 equivalent to @samp{?\^I} and to @samp{?\^i}:
413 @example
414 ?\^I @result{} 9     ?\C-I @result{} 9
415 @end example
417   In strings and buffers, the only control characters allowed are those
418 that exist in @acronym{ASCII}; but for keyboard input purposes, you can turn
419 any character into a control character with @samp{C-}.  The character
420 codes for these non-@acronym{ASCII} control characters include the
421 @tex
422 @math{2^{26}}
423 @end tex
424 @ifnottex
425 2**26
426 @end ifnottex
427 bit as well as the code for the corresponding non-control character.
428 Ordinary text terminals have no way of generating non-@acronym{ASCII}
429 control characters, but you can generate them straightforwardly using
430 X and other window systems.
432   For historical reasons, Emacs treats the @key{DEL} character as
433 the control equivalent of @kbd{?}:
435 @example
436 ?\^? @result{} 127     ?\C-? @result{} 127
437 @end example
439 @noindent
440 As a result, it is currently not possible to represent the character
441 @kbd{Control-?}, which is a meaningful input character under X, using
442 @samp{\C-}.  It is not easy to change this, as various Lisp files refer
443 to @key{DEL} in this way.
445   For representing control characters to be found in files or strings,
446 we recommend the @samp{^} syntax; for control characters in keyboard
447 input, we prefer the @samp{C-} syntax.  Which one you use does not
448 affect the meaning of the program, but may guide the understanding of
449 people who read it.
451 @node Meta-Char Syntax
452 @subsubsection Meta-Character Syntax
454 @cindex meta characters
455   A @dfn{meta character} is a character typed with the @key{META}
456 modifier key.  The integer that represents such a character has the
457 @tex
458 @math{2^{27}}
459 @end tex
460 @ifnottex
461 2**27
462 @end ifnottex
463 bit set.  We use high bits for this and other modifiers to make
464 possible a wide range of basic character codes.
466   In a string, the
467 @tex
468 @math{2^{7}}
469 @end tex
470 @ifnottex
471 2**7
472 @end ifnottex
473 bit attached to an @acronym{ASCII} character indicates a meta
474 character; thus, the meta characters that can fit in a string have
475 codes in the range from 128 to 255, and are the meta versions of the
476 ordinary @acronym{ASCII} characters.  @xref{Strings of Events}, for
477 details about @key{META}-handling in strings.
479   The read syntax for meta characters uses @samp{\M-}.  For example,
480 @samp{?\M-A} stands for @kbd{M-A}.  You can use @samp{\M-} together with
481 octal character codes (see below), with @samp{\C-}, or with any other
482 syntax for a character.  Thus, you can write @kbd{M-A} as @samp{?\M-A},
483 or as @samp{?\M-\101}.  Likewise, you can write @kbd{C-M-b} as
484 @samp{?\M-\C-b}, @samp{?\C-\M-b}, or @samp{?\M-\002}.
486 @node Other Char Bits
487 @subsubsection Other Character Modifier Bits
489   The case of a graphic character is indicated by its character code;
490 for example, @acronym{ASCII} distinguishes between the characters @samp{a}
491 and @samp{A}.  But @acronym{ASCII} has no way to represent whether a control
492 character is upper case or lower case.  Emacs uses the
493 @tex
494 @math{2^{25}}
495 @end tex
496 @ifnottex
497 2**25
498 @end ifnottex
499 bit to indicate that the shift key was used in typing a control
500 character.  This distinction is possible only when you use X terminals
501 or other special terminals; ordinary text terminals do not report the
502 distinction.  The Lisp syntax for the shift bit is @samp{\S-}; thus,
503 @samp{?\C-\S-o} or @samp{?\C-\S-O} represents the shifted-control-o
504 character.
506 @cindex hyper characters
507 @cindex super characters
508 @cindex alt characters
509   The X Window System defines three other
510 @anchor{modifier bits}modifier bits that can be set
511 in a character: @dfn{hyper}, @dfn{super} and @dfn{alt}.  The syntaxes
512 for these bits are @samp{\H-}, @samp{\s-} and @samp{\A-}.  (Case is
513 significant in these prefixes.)  Thus, @samp{?\H-\M-\A-x} represents
514 @kbd{Alt-Hyper-Meta-x}.  (Note that @samp{\s} with no following @samp{-}
515 represents the space character.)
516 @tex
517 Numerically, the bit values are @math{2^{22}} for alt, @math{2^{23}}
518 for super and @math{2^{24}} for hyper.
519 @end tex
520 @ifnottex
521 Numerically, the
522 bit values are 2**22 for alt, 2**23 for super and 2**24 for hyper.
523 @end ifnottex
525 @node Symbol Type
526 @subsection Symbol Type
528   A @dfn{symbol} in GNU Emacs Lisp is an object with a name.  The
529 symbol name serves as the printed representation of the symbol.  In
530 ordinary Lisp use, with one single obarray (@pxref{Creating Symbols}),
531 a symbol's name is unique---no two symbols have the same name.
533   A symbol can serve as a variable, as a function name, or to hold a
534 property list.  Or it may serve only to be distinct from all other Lisp
535 objects, so that its presence in a data structure may be recognized
536 reliably.  In a given context, usually only one of these uses is
537 intended.  But you can use one symbol in all of these ways,
538 independently.
540   A symbol whose name starts with a colon (@samp{:}) is called a
541 @dfn{keyword symbol}.  These symbols automatically act as constants,
542 and are normally used only by comparing an unknown symbol with a few
543 specific alternatives.  @xref{Constant Variables}.
545 @cindex @samp{\} in symbols
546 @cindex backslash in symbols
547   A symbol name can contain any characters whatever.  Most symbol names
548 are written with letters, digits, and the punctuation characters
549 @samp{-+=*/}.  Such names require no special punctuation; the characters
550 of the name suffice as long as the name does not look like a number.
551 (If it does, write a @samp{\} at the beginning of the name to force
552 interpretation as a symbol.)  The characters @samp{_~!@@$%^&:<>@{@}?} are
553 less often used but also require no special punctuation.  Any other
554 characters may be included in a symbol's name by escaping them with a
555 backslash.  In contrast to its use in strings, however, a backslash in
556 the name of a symbol simply quotes the single character that follows the
557 backslash.  For example, in a string, @samp{\t} represents a tab
558 character; in the name of a symbol, however, @samp{\t} merely quotes the
559 letter @samp{t}.  To have a symbol with a tab character in its name, you
560 must actually use a tab (preceded with a backslash).  But it's rare to
561 do such a thing.
563 @cindex CL note---case of letters
564 @quotation
565 @b{Common Lisp note:} In Common Lisp, lower case letters are always
566 ``folded'' to upper case, unless they are explicitly escaped.  In Emacs
567 Lisp, upper case and lower case letters are distinct.
568 @end quotation
570   Here are several examples of symbol names.  Note that the @samp{+} in
571 the fifth example is escaped to prevent it from being read as a number.
572 This is not necessary in the fourth example because the rest of the name
573 makes it invalid as a number.
575 @example
576 @group
577 foo                 ; @r{A symbol named @samp{foo}.}
578 FOO                 ; @r{A symbol named @samp{FOO}, different from @samp{foo}.}
579 @end group
580 @group
581 1+                  ; @r{A symbol named @samp{1+}}
582                     ;   @r{(not @samp{+1}, which is an integer).}
583 @end group
584 @group
585 \+1                 ; @r{A symbol named @samp{+1}}
586                     ;   @r{(not a very readable name).}
587 @end group
588 @group
589 \(*\ 1\ 2\)         ; @r{A symbol named @samp{(* 1 2)} (a worse name).}
590 @c the @'s in this next line use up three characters, hence the
591 @c apparent misalignment of the comment.
592 +-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}  ; @r{A symbol named @samp{+-*/_~!@@$%^&=:<>@{@}}.}
593                     ;   @r{These characters need not be escaped.}
594 @end group
595 @end example
597 @cindex @samp{##} read syntax
598 @ifinfo
599 @c This uses ``colon'' instead of a literal `:' because Info cannot
600 @c cope with a `:' in a menu
601 @cindex @samp{#@var{colon}} read syntax
602 @end ifinfo
603 @ifnotinfo
604 @cindex @samp{#:} read syntax
605 @end ifnotinfo
606   As an exception to the rule that a symbol's name serves as its
607 printed representation, @samp{##} is the printed representation for an
608 interned symbol whose name is an empty string.  Furthermore,
609 @samp{#:@var{foo}} is the printed representation for an uninterned
610 symbol whose name is @var{foo}.  (Normally, the Lisp reader interns
611 all symbols; @pxref{Creating Symbols}.)
613 @node Sequence Type
614 @subsection Sequence Types
616   A @dfn{sequence} is a Lisp object that represents an ordered set of
617 elements.  There are two kinds of sequence in Emacs Lisp: @dfn{lists}
618 and @dfn{arrays}.
620   Lists are the most commonly-used sequences.  A list can hold
621 elements of any type, and its length can be easily changed by adding
622 or removing elements.  See the next subsection for more about lists.
624   Arrays are fixed-length sequences.  They are further subdivided into
625 strings, vectors, char-tables and bool-vectors.  Vectors can hold
626 elements of any type, whereas string elements must be characters, and
627 bool-vector elements must be @code{t} or @code{nil}.  Char-tables are
628 like vectors except that they are indexed by any valid character code.
629 The characters in a string can have text properties like characters in
630 a buffer (@pxref{Text Properties}), but vectors do not support text
631 properties, even when their elements happen to be characters.
633   Lists, strings and the other array types also share important
634 similarities.  For example, all have a length @var{l}, and all have
635 elements which can be indexed from zero to @var{l} minus one.  Several
636 functions, called sequence functions, accept any kind of sequence.
637 For example, the function @code{length} reports the length of any kind
638 of sequence.  @xref{Sequences Arrays Vectors}.
640   It is generally impossible to read the same sequence twice, since
641 sequences are always created anew upon reading.  If you read the read
642 syntax for a sequence twice, you get two sequences with equal contents.
643 There is one exception: the empty list @code{()} always stands for the
644 same object, @code{nil}.
646 @node Cons Cell Type
647 @subsection Cons Cell and List Types
648 @cindex address field of register
649 @cindex decrement field of register
650 @cindex pointers
652   A @dfn{cons cell} is an object that consists of two slots, called
653 the @sc{car} slot and the @sc{cdr} slot.  Each slot can @dfn{hold} any
654 Lisp object.  We also say that ``the @sc{car} of this cons cell is''
655 whatever object its @sc{car} slot currently holds, and likewise for
656 the @sc{cdr}.
658 @cindex list structure
659   A @dfn{list} is a series of cons cells, linked together so that the
660 @sc{cdr} slot of each cons cell holds either the next cons cell or the
661 empty list.  The empty list is actually the symbol @code{nil}.
662 @xref{Lists}, for details.  Because most cons cells are used as part
663 of lists, we refer to any structure made out of cons cells as a
664 @dfn{list structure}.
666 @cindex linked list
667 @quotation
668 A note to C programmers: a Lisp list thus works as a @dfn{linked list}
669 built up of cons cells.  Because pointers in Lisp are implicit, we do
670 not distinguish between a cons cell slot ``holding'' a value versus
671 ``pointing to'' the value.
672 @end quotation
674 @cindex atoms
675   Because cons cells are so central to Lisp, we also have a word for
676 ``an object which is not a cons cell''.  These objects are called
677 @dfn{atoms}.
679 @cindex parenthesis
680 @cindex @samp{(@dots{})} in lists
681   The read syntax and printed representation for lists are identical, and
682 consist of a left parenthesis, an arbitrary number of elements, and a
683 right parenthesis.  Here are examples of lists:
685 @example
686 (A 2 "A")            ; @r{A list of three elements.}
687 ()                   ; @r{A list of no elements (the empty list).}
688 nil                  ; @r{A list of no elements (the empty list).}
689 ("A ()")             ; @r{A list of one element: the string @code{"A ()"}.}
690 (A ())               ; @r{A list of two elements: @code{A} and the empty list.}
691 (A nil)              ; @r{Equivalent to the previous.}
692 ((A B C))            ; @r{A list of one element}
693                      ;   @r{(which is a list of three elements).}
694 @end example
696    Upon reading, each object inside the parentheses becomes an element
697 of the list.  That is, a cons cell is made for each element.  The
698 @sc{car} slot of the cons cell holds the element, and its @sc{cdr}
699 slot refers to the next cons cell of the list, which holds the next
700 element in the list.  The @sc{cdr} slot of the last cons cell is set to
701 hold @code{nil}.
703   The names @sc{car} and @sc{cdr} derive from the history of Lisp.  The
704 original Lisp implementation ran on an @w{IBM 704} computer which
705 divided words into two parts, called the ``address'' part and the
706 ``decrement''; @sc{car} was an instruction to extract the contents of
707 the address part of a register, and @sc{cdr} an instruction to extract
708 the contents of the decrement.  By contrast, ``cons cells'' are named
709 for the function @code{cons} that creates them, which in turn was named
710 for its purpose, the construction of cells.
712 @menu
713 * Box Diagrams::                Drawing pictures of lists.
714 * Dotted Pair Notation::        A general syntax for cons cells.
715 * Association List Type::       A specially constructed list.
716 @end menu
718 @node Box Diagrams
719 @subsubsection Drawing Lists as Box Diagrams
720 @cindex box diagrams, for lists
721 @cindex diagrams, boxed, for lists
723   A list can be illustrated by a diagram in which the cons cells are
724 shown as pairs of boxes, like dominoes.  (The Lisp reader cannot read
725 such an illustration; unlike the textual notation, which can be
726 understood by both humans and computers, the box illustrations can be
727 understood only by humans.)  This picture represents the three-element
728 list @code{(rose violet buttercup)}:
730 @example
731 @group
732     --- ---      --- ---      --- ---
733    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
734     --- ---      --- ---      --- ---
735      |            |            |
736      |            |            |
737       --> rose     --> violet   --> buttercup
738 @end group
739 @end example
741   In this diagram, each box represents a slot that can hold or refer to
742 any Lisp object.  Each pair of boxes represents a cons cell.  Each arrow
743 represents a reference to a Lisp object, either an atom or another cons
744 cell.
746   In this example, the first box, which holds the @sc{car} of the first
747 cons cell, refers to or ``holds'' @code{rose} (a symbol).  The second
748 box, holding the @sc{cdr} of the first cons cell, refers to the next
749 pair of boxes, the second cons cell.  The @sc{car} of the second cons
750 cell is @code{violet}, and its @sc{cdr} is the third cons cell.  The
751 @sc{cdr} of the third (and last) cons cell is @code{nil}.
753   Here is another diagram of the same list, @code{(rose violet
754 buttercup)}, sketched in a different manner:
756 @smallexample
757 @group
758  ---------------       ----------------       -------------------
759 | car   | cdr   |     | car    | cdr   |     | car       | cdr   |
760 | rose  |   o-------->| violet |   o-------->| buttercup |  nil  |
761 |       |       |     |        |       |     |           |       |
762  ---------------       ----------------       -------------------
763 @end group
764 @end smallexample
766 @cindex @code{nil} as a list
767 @cindex empty list
768   A list with no elements in it is the @dfn{empty list}; it is identical
769 to the symbol @code{nil}.  In other words, @code{nil} is both a symbol
770 and a list.
772   Here is the list @code{(A ())}, or equivalently @code{(A nil)},
773 depicted with boxes and arrows:
775 @example
776 @group
777     --- ---      --- ---
778    |   |   |--> |   |   |--> nil
779     --- ---      --- ---
780      |            |
781      |            |
782       --> A        --> nil
783 @end group
784 @end example
786   Here is a more complex illustration, showing the three-element list,
787 @code{((pine needles) oak maple)}, the first element of which is a
788 two-element list:
790 @example
791 @group
792     --- ---      --- ---      --- ---
793    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
794     --- ---      --- ---      --- ---
795      |            |            |
796      |            |            |
797      |             --> oak      --> maple
798      |
799      |     --- ---      --- ---
800       --> |   |   |--> |   |   |--> nil
801            --- ---      --- ---
802             |            |
803             |            |
804              --> pine     --> needles
805 @end group
806 @end example
808   The same list represented in the second box notation looks like this:
810 @example
811 @group
812  --------------       --------------       --------------
813 | car   | cdr  |     | car   | cdr  |     | car   | cdr  |
814 |   o   |   o------->| oak   |   o------->| maple |  nil |
815 |   |   |      |     |       |      |     |       |      |
816  -- | ---------       --------------       --------------
817     |
818     |
819     |        --------------       ----------------
820     |       | car   | cdr  |     | car     | cdr  |
821      ------>| pine  |   o------->| needles |  nil |
822             |       |      |     |         |      |
823              --------------       ----------------
824 @end group
825 @end example
827 @node Dotted Pair Notation
828 @subsubsection Dotted Pair Notation
829 @cindex dotted pair notation
830 @cindex @samp{.} in lists
832   @dfn{Dotted pair notation} is a general syntax for cons cells that
833 represents the @sc{car} and @sc{cdr} explicitly.  In this syntax,
834 @code{(@var{a} .@: @var{b})} stands for a cons cell whose @sc{car} is
835 the object @var{a} and whose @sc{cdr} is the object @var{b}.  Dotted
836 pair notation is more general than list syntax because the @sc{cdr}
837 does not have to be a list.  However, it is more cumbersome in cases
838 where list syntax would work.  In dotted pair notation, the list
839 @samp{(1 2 3)} is written as @samp{(1 .  (2 . (3 . nil)))}.  For
840 @code{nil}-terminated lists, you can use either notation, but list
841 notation is usually clearer and more convenient.  When printing a
842 list, the dotted pair notation is only used if the @sc{cdr} of a cons
843 cell is not a list.
845   Here's an example using boxes to illustrate dotted pair notation.
846 This example shows the pair @code{(rose . violet)}:
848 @example
849 @group
850     --- ---
851    |   |   |--> violet
852     --- ---
853      |
854      |
855       --> rose
856 @end group
857 @end example
859   You can combine dotted pair notation with list notation to represent
860 conveniently a chain of cons cells with a non-@code{nil} final @sc{cdr}.
861 You write a dot after the last element of the list, followed by the
862 @sc{cdr} of the final cons cell.  For example, @code{(rose violet
863 . buttercup)} is equivalent to @code{(rose . (violet . buttercup))}.
864 The object looks like this:
866 @example
867 @group
868     --- ---      --- ---
869    |   |   |--> |   |   |--> buttercup
870     --- ---      --- ---
871      |            |
872      |            |
873       --> rose     --> violet
874 @end group
875 @end example
877   The syntax @code{(rose .@: violet .@: buttercup)} is invalid because
878 there is nothing that it could mean.  If anything, it would say to put
879 @code{buttercup} in the @sc{cdr} of a cons cell whose @sc{cdr} is already
880 used for @code{violet}.
882   The list @code{(rose violet)} is equivalent to @code{(rose . (violet))},
883 and looks like this:
885 @example
886 @group
887     --- ---      --- ---
888    |   |   |--> |   |   |--> nil
889     --- ---      --- ---
890      |            |
891      |            |
892       --> rose     --> violet
893 @end group
894 @end example
896   Similarly, the three-element list @code{(rose violet buttercup)}
897 is equivalent to @code{(rose . (violet . (buttercup)))}.
898 @ifnottex
899 It looks like this:
901 @example
902 @group
903     --- ---      --- ---      --- ---
904    |   |   |--> |   |   |--> |   |   |--> nil
905     --- ---      --- ---      --- ---
906      |            |            |
907      |            |            |
908       --> rose     --> violet   --> buttercup
909 @end group
910 @end example
911 @end ifnottex
913 @node Association List Type
914 @subsubsection Association List Type
916   An @dfn{association list} or @dfn{alist} is a specially-constructed
917 list whose elements are cons cells.  In each element, the @sc{car} is
918 considered a @dfn{key}, and the @sc{cdr} is considered an
919 @dfn{associated value}.  (In some cases, the associated value is stored
920 in the @sc{car} of the @sc{cdr}.)  Association lists are often used as
921 stacks, since it is easy to add or remove associations at the front of
922 the list.
924   For example,
926 @example
927 (setq alist-of-colors
928       '((rose . red) (lily . white) (buttercup . yellow)))
929 @end example
931 @noindent
932 sets the variable @code{alist-of-colors} to an alist of three elements.  In the
933 first element, @code{rose} is the key and @code{red} is the value.
935   @xref{Association Lists}, for a further explanation of alists and for
936 functions that work on alists.  @xref{Hash Tables}, for another kind of
937 lookup table, which is much faster for handling a large number of keys.
939 @node Array Type
940 @subsection Array Type
942   An @dfn{array} is composed of an arbitrary number of slots for
943 holding or referring to other Lisp objects, arranged in a contiguous block of
944 memory.  Accessing any element of an array takes approximately the same
945 amount of time.  In contrast, accessing an element of a list requires
946 time proportional to the position of the element in the list.  (Elements
947 at the end of a list take longer to access than elements at the
948 beginning of a list.)
950   Emacs defines four types of array: strings, vectors, bool-vectors, and
951 char-tables.
953   A string is an array of characters and a vector is an array of
954 arbitrary objects.  A bool-vector can hold only @code{t} or @code{nil}.
955 These kinds of array may have any length up to the largest integer.
956 Char-tables are sparse arrays indexed by any valid character code; they
957 can hold arbitrary objects.
959   The first element of an array has index zero, the second element has
960 index 1, and so on.  This is called @dfn{zero-origin} indexing.  For
961 example, an array of four elements has indices 0, 1, 2, @w{and 3}.  The
962 largest possible index value is one less than the length of the array.
963 Once an array is created, its length is fixed.
965   All Emacs Lisp arrays are one-dimensional.  (Most other programming
966 languages support multidimensional arrays, but they are not essential;
967 you can get the same effect with nested one-dimensional arrays.)  Each
968 type of array has its own read syntax; see the following sections for
969 details.
971   The array type is a subset of the sequence type, and contains the
972 string type, the vector type, the bool-vector type, and the char-table
973 type.
975 @node String Type
976 @subsection String Type
978   A @dfn{string} is an array of characters.  Strings are used for many
979 purposes in Emacs, as can be expected in a text editor; for example, as
980 the names of Lisp symbols, as messages for the user, and to represent
981 text extracted from buffers.  Strings in Lisp are constants: evaluation
982 of a string returns the same string.
984   @xref{Strings and Characters}, for functions that operate on strings.
986 @menu
987 * Syntax for Strings::      How to specify Lisp strings.
988 * Non-ASCII in Strings::    International characters in strings.
989 * Nonprinting Characters::  Literal unprintable characters in strings.
990 * Text Props and Strings::  Strings with text properties.
991 @end menu
993 @node Syntax for Strings
994 @subsubsection Syntax for Strings
996 @cindex @samp{"} in strings
997 @cindex double-quote in strings
998 @cindex @samp{\} in strings
999 @cindex backslash in strings
1000   The read syntax for a string is a double-quote, an arbitrary number
1001 of characters, and another double-quote, @code{"like this"}.  To
1002 include a double-quote in a string, precede it with a backslash; thus,
1003 @code{"\""} is a string containing just a single double-quote
1004 character.  Likewise, you can include a backslash by preceding it with
1005 another backslash, like this: @code{"this \\ is a single embedded
1006 backslash"}.
1008 @cindex newline in strings
1009   The newline character is not special in the read syntax for strings;
1010 if you write a new line between the double-quotes, it becomes a
1011 character in the string.  But an escaped newline---one that is preceded
1012 by @samp{\}---does not become part of the string; i.e., the Lisp reader
1013 ignores an escaped newline while reading a string.  An escaped space
1014 @w{@samp{\ }} is likewise ignored.
1016 @example
1017 "It is useful to include newlines
1018 in documentation strings,
1019 but the newline is \
1020 ignored if escaped."
1021      @result{} "It is useful to include newlines
1022 in documentation strings,
1023 but the newline is ignored if escaped."
1024 @end example
1026 @node Non-ASCII in Strings
1027 @subsubsection Non-@acronym{ASCII} Characters in Strings
1029   You can include a non-@acronym{ASCII} international character in a
1030 string constant by writing it literally.  There are two text
1031 representations for non-@acronym{ASCII} characters in Emacs strings
1032 (and in buffers): unibyte and multibyte (@pxref{Text
1033 Representations}).  If the string constant is read from a multibyte
1034 source, such as a multibyte buffer or string, or a file that would be
1035 visited as multibyte, then Emacs reads the non-@acronym{ASCII}
1036 character as a multibyte character and automatically makes the string
1037 a multibyte string.  If the string constant is read from a unibyte
1038 source, then Emacs reads the non-@acronym{ASCII} character as unibyte,
1039 and makes the string unibyte.
1041   Instead of writing a non-@acronym{ASCII} character literally into a
1042 multibyte string, you can write it as its character code using a hex
1043 escape, @samp{\x@var{nnnnnnn}}, with as many digits as necessary.
1044 (Multibyte non-@acronym{ASCII} character codes are all greater than
1045 256.)  You can also specify a character in a multibyte string using
1046 the @samp{\u} or @samp{\U} Unicode escape syntax (@pxref{General
1047 Escape Syntax}).  In either case, any character which is not a valid
1048 hex digit terminates the construct.  If the next character in the
1049 string could be interpreted as a hex digit, write @w{@samp{\ }}
1050 (backslash and space) to terminate the hex escape---for example,
1051 @w{@samp{\xe0\ }} represents one character, @samp{a} with grave
1052 accent.  @w{@samp{\ }} in a string constant is just like
1053 backslash-newline; it does not contribute any character to the string,
1054 but it does terminate the preceding hex escape.  Using any hex escape
1055 in a string (even for an @acronym{ASCII} character) automatically
1056 forces the string to be multibyte.
1058   You can represent a unibyte non-@acronym{ASCII} character with its
1059 character code, which must be in the range from 128 (0200 octal) to
1060 255 (0377 octal).  If you write all such character codes in octal and
1061 the string contains no other characters forcing it to be multibyte,
1062 this produces a unibyte string.
1064 @node Nonprinting Characters
1065 @subsubsection Nonprinting Characters in Strings
1067   You can use the same backslash escape-sequences in a string constant
1068 as in character literals (but do not use the question mark that begins a
1069 character constant).  For example, you can write a string containing the
1070 nonprinting characters tab and @kbd{C-a}, with commas and spaces between
1071 them, like this: @code{"\t, \C-a"}.  @xref{Character Type}, for a
1072 description of the read syntax for characters.
1074   However, not all of the characters you can write with backslash
1075 escape-sequences are valid in strings.  The only control characters that
1076 a string can hold are the @acronym{ASCII} control characters.  Strings do not
1077 distinguish case in @acronym{ASCII} control characters.
1079   Properly speaking, strings cannot hold meta characters; but when a
1080 string is to be used as a key sequence, there is a special convention
1081 that provides a way to represent meta versions of @acronym{ASCII}
1082 characters in a string.  If you use the @samp{\M-} syntax to indicate
1083 a meta character in a string constant, this sets the
1084 @tex
1085 @math{2^{7}}
1086 @end tex
1087 @ifnottex
1088 2**7
1089 @end ifnottex
1090 bit of the character in the string.  If the string is used in
1091 @code{define-key} or @code{lookup-key}, this numeric code is translated
1092 into the equivalent meta character.  @xref{Character Type}.
1094   Strings cannot hold characters that have the hyper, super, or alt
1095 modifiers.
1097 @node Text Props and Strings
1098 @subsubsection Text Properties in Strings
1100 @cindex @samp{#(} read syntax
1101 @cindex text properties, read syntax
1102   A string can hold properties for the characters it contains, in
1103 addition to the characters themselves.  This enables programs that copy
1104 text between strings and buffers to copy the text's properties with no
1105 special effort.  @xref{Text Properties}, for an explanation of what text
1106 properties mean.  Strings with text properties use a special read and
1107 print syntax:
1109 @example
1110 #("@var{characters}" @var{property-data}...)
1111 @end example
1113 @noindent
1114 where @var{property-data} consists of zero or more elements, in groups
1115 of three as follows:
1117 @example
1118 @var{beg} @var{end} @var{plist}
1119 @end example
1121 @noindent
1122 The elements @var{beg} and @var{end} are integers, and together specify
1123 a range of indices in the string; @var{plist} is the property list for
1124 that range.  For example,
1126 @example
1127 #("foo bar" 0 3 (face bold) 3 4 nil 4 7 (face italic))
1128 @end example
1130 @noindent
1131 represents a string whose textual contents are @samp{foo bar}, in which
1132 the first three characters have a @code{face} property with value
1133 @code{bold}, and the last three have a @code{face} property with value
1134 @code{italic}.  (The fourth character has no text properties, so its
1135 property list is @code{nil}.  It is not actually necessary to mention
1136 ranges with @code{nil} as the property list, since any characters not
1137 mentioned in any range will default to having no properties.)
1139 @node Vector Type
1140 @subsection Vector Type
1142   A @dfn{vector} is a one-dimensional array of elements of any type.  It
1143 takes a constant amount of time to access any element of a vector.  (In
1144 a list, the access time of an element is proportional to the distance of
1145 the element from the beginning of the list.)
1147   The printed representation of a vector consists of a left square
1148 bracket, the elements, and a right square bracket.  This is also the
1149 read syntax.  Like numbers and strings, vectors are considered constants
1150 for evaluation.
1152 @example
1153 [1 "two" (three)]      ; @r{A vector of three elements.}
1154      @result{} [1 "two" (three)]
1155 @end example
1157   @xref{Vectors}, for functions that work with vectors.
1159 @node Char-Table Type
1160 @subsection Char-Table Type
1162   A @dfn{char-table} is a one-dimensional array of elements of any type,
1163 indexed by character codes.  Char-tables have certain extra features to
1164 make them more useful for many jobs that involve assigning information
1165 to character codes---for example, a char-table can have a parent to
1166 inherit from, a default value, and a small number of extra slots to use for
1167 special purposes.  A char-table can also specify a single value for
1168 a whole character set.
1170   The printed representation of a char-table is like a vector
1171 except that there is an extra @samp{#^} at the beginning.
1173   @xref{Char-Tables}, for special functions to operate on char-tables.
1174 Uses of char-tables include:
1176 @itemize @bullet
1177 @item
1178 Case tables (@pxref{Case Tables}).
1180 @item
1181 Character category tables (@pxref{Categories}).
1183 @item
1184 Display tables (@pxref{Display Tables}).
1186 @item
1187 Syntax tables (@pxref{Syntax Tables}).
1188 @end itemize
1190 @node Bool-Vector Type
1191 @subsection Bool-Vector Type
1193   A @dfn{bool-vector} is a one-dimensional array whose elements must
1194 be @code{t} or @code{nil}.
1196   The printed representation of a bool-vector is like a string, except
1197 that it begins with @samp{#&} followed by the length.  The string
1198 constant that follows actually specifies the contents of the bool-vector
1199 as a bitmap---each ``character'' in the string contains 8 bits, which
1200 specify the next 8 elements of the bool-vector (1 stands for @code{t},
1201 and 0 for @code{nil}).  The least significant bits of the character
1202 correspond to the lowest indices in the bool-vector.
1204 @example
1205 (make-bool-vector 3 t)
1206      @result{} #&3"^G"
1207 (make-bool-vector 3 nil)
1208      @result{} #&3"^@@"
1209 @end example
1211 @noindent
1212 These results make sense, because the binary code for @samp{C-g} is
1213 111 and @samp{C-@@} is the character with code 0.
1215   If the length is not a multiple of 8, the printed representation
1216 shows extra elements, but these extras really make no difference.  For
1217 instance, in the next example, the two bool-vectors are equal, because
1218 only the first 3 bits are used:
1220 @example
1221 (equal #&3"\377" #&3"\007")
1222      @result{} t
1223 @end example
1225 @node Hash Table Type
1226 @subsection Hash Table Type
1228     A hash table is a very fast kind of lookup table, somewhat like an
1229 alist in that it maps keys to corresponding values, but much faster.
1230 The printed representation of a hash table specifies its properties
1231 and contents, like this:
1233 @example
1234 (make-hash-table)
1235      @result{} #s(hash-table size 65 test eql rehash-size 1.5
1236                              rehash-threshold 0.8 data ())
1237 @end example
1239 @noindent
1240 @xref{Hash Tables}, for more information about hash tables.
1242 @node Function Type
1243 @subsection Function Type
1245   Lisp functions are executable code, just like functions in other
1246 programming languages.  In Lisp, unlike most languages, functions are
1247 also Lisp objects.  A non-compiled function in Lisp is a lambda
1248 expression: that is, a list whose first element is the symbol
1249 @code{lambda} (@pxref{Lambda Expressions}).
1251   In most programming languages, it is impossible to have a function
1252 without a name.  In Lisp, a function has no intrinsic name.  A lambda
1253 expression can be called as a function even though it has no name; to
1254 emphasize this, we also call it an @dfn{anonymous function}
1255 (@pxref{Anonymous Functions}).  A named function in Lisp is just a
1256 symbol with a valid function in its function cell (@pxref{Defining
1257 Functions}).
1259   Most of the time, functions are called when their names are written in
1260 Lisp expressions in Lisp programs.  However, you can construct or obtain
1261 a function object at run time and then call it with the primitive
1262 functions @code{funcall} and @code{apply}.  @xref{Calling Functions}.
1264 @node Macro Type
1265 @subsection Macro Type
1267   A @dfn{Lisp macro} is a user-defined construct that extends the Lisp
1268 language.  It is represented as an object much like a function, but with
1269 different argument-passing semantics.  A Lisp macro has the form of a
1270 list whose first element is the symbol @code{macro} and whose @sc{cdr}
1271 is a Lisp function object, including the @code{lambda} symbol.
1273   Lisp macro objects are usually defined with the built-in
1274 @code{defmacro} function, but any list that begins with @code{macro} is
1275 a macro as far as Emacs is concerned.  @xref{Macros}, for an explanation
1276 of how to write a macro.
1278   @strong{Warning}: Lisp macros and keyboard macros (@pxref{Keyboard
1279 Macros}) are entirely different things.  When we use the word ``macro''
1280 without qualification, we mean a Lisp macro, not a keyboard macro.
1282 @node Primitive Function Type
1283 @subsection Primitive Function Type
1284 @cindex primitive function
1286   A @dfn{primitive function} is a function callable from Lisp but
1287 written in the C programming language.  Primitive functions are also
1288 called @dfn{subrs} or @dfn{built-in functions}.  (The word ``subr'' is
1289 derived from ``subroutine''.)  Most primitive functions evaluate all
1290 their arguments when they are called.  A primitive function that does
1291 not evaluate all its arguments is called a @dfn{special form}
1292 (@pxref{Special Forms}).@refill
1294   It does not matter to the caller of a function whether the function is
1295 primitive.  However, this does matter if you try to redefine a primitive
1296 with a function written in Lisp.  The reason is that the primitive
1297 function may be called directly from C code.  Calls to the redefined
1298 function from Lisp will use the new definition, but calls from C code
1299 may still use the built-in definition.  Therefore, @strong{we discourage
1300 redefinition of primitive functions}.
1302   The term @dfn{function} refers to all Emacs functions, whether written
1303 in Lisp or C.  @xref{Function Type}, for information about the
1304 functions written in Lisp.
1306   Primitive functions have no read syntax and print in hash notation
1307 with the name of the subroutine.
1309 @example
1310 @group
1311 (symbol-function 'car)          ; @r{Access the function cell}
1312                                 ;   @r{of the symbol.}
1313      @result{} #<subr car>
1314 (subrp (symbol-function 'car))  ; @r{Is this a primitive function?}
1315      @result{} t                       ; @r{Yes.}
1316 @end group
1317 @end example
1319 @node Byte-Code Type
1320 @subsection Byte-Code Function Type
1322 @dfn{Byte-code function objects} are produced by byte-compiling Lisp
1323 code (@pxref{Byte Compilation}).  Internally, a byte-code function
1324 object is much like a vector; however, the evaluator handles this data
1325 type specially when it appears in a function call.  @xref{Byte-Code
1326 Objects}.
1328 The printed representation and read syntax for a byte-code function
1329 object is like that for a vector, with an additional @samp{#} before the
1330 opening @samp{[}.
1332 @node Autoload Type
1333 @subsection Autoload Type
1335   An @dfn{autoload object} is a list whose first element is the symbol
1336 @code{autoload}.  It is stored as the function definition of a symbol,
1337 where it serves as a placeholder for the real definition.  The autoload
1338 object says that the real definition is found in a file of Lisp code
1339 that should be loaded when necessary.  It contains the name of the file,
1340 plus some other information about the real definition.
1342   After the file has been loaded, the symbol should have a new function
1343 definition that is not an autoload object.  The new definition is then
1344 called as if it had been there to begin with.  From the user's point of
1345 view, the function call works as expected, using the function definition
1346 in the loaded file.
1348   An autoload object is usually created with the function
1349 @code{autoload}, which stores the object in the function cell of a
1350 symbol.  @xref{Autoload}, for more details.
1352 @node Editing Types
1353 @section Editing Types
1354 @cindex editing types
1356   The types in the previous section are used for general programming
1357 purposes, and most of them are common to most Lisp dialects.  Emacs Lisp
1358 provides several additional data types for purposes connected with
1359 editing.
1361 @menu
1362 * Buffer Type::         The basic object of editing.
1363 * Marker Type::         A position in a buffer.
1364 * Window Type::         Buffers are displayed in windows.
1365 * Frame Type::          Windows subdivide frames.
1366 * Terminal Type::       A terminal device displays frames.
1367 * Window Configuration Type::   Recording the way a frame is subdivided.
1368 * Frame Configuration Type::    Recording the status of all frames.
1369 * Process Type::        A subprocess of Emacs running on the underlying OS.
1370 * Stream Type::         Receive or send characters.
1371 * Keymap Type::         What function a keystroke invokes.
1372 * Overlay Type::        How an overlay is represented.
1373 * Font Type::           Fonts for displaying text.
1374 @end menu
1376 @node Buffer Type
1377 @subsection Buffer Type
1379   A @dfn{buffer} is an object that holds text that can be edited
1380 (@pxref{Buffers}).  Most buffers hold the contents of a disk file
1381 (@pxref{Files}) so they can be edited, but some are used for other
1382 purposes.  Most buffers are also meant to be seen by the user, and
1383 therefore displayed, at some time, in a window (@pxref{Windows}).  But
1384 a buffer need not be displayed in any window.  Each buffer has a
1385 designated position called @dfn{point} (@pxref{Positions}); most
1386 editing commands act on the contents of the current buffer in the
1387 neighborhood of point.  At any time, one buffer is the @dfn{current
1388 buffer}.
1390   The contents of a buffer are much like a string, but buffers are not
1391 used like strings in Emacs Lisp, and the available operations are
1392 different.  For example, you can insert text efficiently into an
1393 existing buffer, altering the buffer's contents, whereas ``inserting''
1394 text into a string requires concatenating substrings, and the result
1395 is an entirely new string object.
1397   Many of the standard Emacs functions manipulate or test the
1398 characters in the current buffer; a whole chapter in this manual is
1399 devoted to describing these functions (@pxref{Text}).
1401   Several other data structures are associated with each buffer:
1403 @itemize @bullet
1404 @item
1405 a local syntax table (@pxref{Syntax Tables});
1407 @item
1408 a local keymap (@pxref{Keymaps}); and,
1410 @item
1411 a list of buffer-local variable bindings (@pxref{Buffer-Local Variables}).
1413 @item
1414 overlays (@pxref{Overlays}).
1416 @item
1417 text properties for the text in the buffer (@pxref{Text Properties}).
1418 @end itemize
1420 @noindent
1421 The local keymap and variable list contain entries that individually
1422 override global bindings or values.  These are used to customize the
1423 behavior of programs in different buffers, without actually changing the
1424 programs.
1426   A buffer may be @dfn{indirect}, which means it shares the text
1427 of another buffer, but presents it differently.  @xref{Indirect Buffers}.
1429   Buffers have no read syntax.  They print in hash notation, showing the
1430 buffer name.
1432 @example
1433 @group
1434 (current-buffer)
1435      @result{} #<buffer objects.texi>
1436 @end group
1437 @end example
1439 @node Marker Type
1440 @subsection Marker Type
1442   A @dfn{marker} denotes a position in a specific buffer.  Markers
1443 therefore have two components: one for the buffer, and one for the
1444 position.  Changes in the buffer's text automatically relocate the
1445 position value as necessary to ensure that the marker always points
1446 between the same two characters in the buffer.
1448   Markers have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1449 current character position and the name of the buffer.
1451 @example
1452 @group
1453 (point-marker)
1454      @result{} #<marker at 10779 in objects.texi>
1455 @end group
1456 @end example
1458 @xref{Markers}, for information on how to test, create, copy, and move
1459 markers.
1461 @node Window Type
1462 @subsection Window Type
1464   A @dfn{window} describes the portion of the terminal screen that Emacs
1465 uses to display a buffer.  Every window has one associated buffer, whose
1466 contents appear in the window.  By contrast, a given buffer may appear
1467 in one window, no window, or several windows.
1469   Though many windows may exist simultaneously, at any time one window
1470 is designated the @dfn{selected window}.  This is the window where the
1471 cursor is (usually) displayed when Emacs is ready for a command.  The
1472 selected window usually displays the current buffer, but this is not
1473 necessarily the case.
1475   Windows are grouped on the screen into frames; each window belongs to
1476 one and only one frame.  @xref{Frame Type}.
1478   Windows have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1479 window number and the name of the buffer being displayed.  The window
1480 numbers exist to identify windows uniquely, since the buffer displayed
1481 in any given window can change frequently.
1483 @example
1484 @group
1485 (selected-window)
1486      @result{} #<window 1 on objects.texi>
1487 @end group
1488 @end example
1490   @xref{Windows}, for a description of the functions that work on windows.
1492 @node Frame Type
1493 @subsection Frame Type
1495   A @dfn{frame} is a screen area that contains one or more Emacs
1496 windows; we also use the term ``frame'' to refer to the Lisp object
1497 that Emacs uses to refer to the screen area.
1499   Frames have no read syntax.  They print in hash notation, giving the
1500 frame's title, plus its address in core (useful to identify the frame
1501 uniquely).
1503 @example
1504 @group
1505 (selected-frame)
1506      @result{} #<frame emacs@@psilocin.gnu.org 0xdac80>
1507 @end group
1508 @end example
1510   @xref{Frames}, for a description of the functions that work on frames.
1512 @node Terminal Type
1513 @subsection Terminal Type
1514 @cindex terminal type
1516   A @dfn{terminal} is a device capable of displaying one or more
1517 Emacs frames (@pxref{Frame Type}).
1519   Terminals have no read syntax.  They print in hash notation giving
1520 the terminal's ordinal number and its TTY device file name.
1522 @example
1523 @group
1524 (get-device-terminal nil)
1525      @result{} #<terminal 1 on /dev/tty>
1526 @end group
1527 @end example
1529 @c FIXME: add an xref to where terminal-related primitives are described.
1531 @node Window Configuration Type
1532 @subsection Window Configuration Type
1533 @cindex window layout in a frame
1535   A @dfn{window configuration} stores information about the positions,
1536 sizes, and contents of the windows in a frame, so you can recreate the
1537 same arrangement of windows later.
1539   Window configurations do not have a read syntax; their print syntax
1540 looks like @samp{#<window-configuration>}.  @xref{Window
1541 Configurations}, for a description of several functions related to
1542 window configurations.
1544 @node Frame Configuration Type
1545 @subsection Frame Configuration Type
1546 @cindex screen layout
1547 @cindex window layout, all frames
1549   A @dfn{frame configuration} stores information about the positions,
1550 sizes, and contents of the windows in all frames.  It is not a
1551 primitive type---it is actually a list whose @sc{car} is
1552 @code{frame-configuration} and whose @sc{cdr} is an alist.  Each alist
1553 element describes one frame, which appears as the @sc{car} of that
1554 element.
1556   @xref{Frame Configurations}, for a description of several functions
1557 related to frame configurations.
1559 @node Process Type
1560 @subsection Process Type
1562   The word @dfn{process} usually means a running program.  Emacs itself
1563 runs in a process of this sort.  However, in Emacs Lisp, a process is a
1564 Lisp object that designates a subprocess created by the Emacs process.
1565 Programs such as shells, GDB, ftp, and compilers, running in
1566 subprocesses of Emacs, extend the capabilities of Emacs.
1567   An Emacs subprocess takes textual input from Emacs and returns textual
1568 output to Emacs for further manipulation.  Emacs can also send signals
1569 to the subprocess.
1571   Process objects have no read syntax.  They print in hash notation,
1572 giving the name of the process:
1574 @example
1575 @group
1576 (process-list)
1577      @result{} (#<process shell>)
1578 @end group
1579 @end example
1581 @xref{Processes}, for information about functions that create, delete,
1582 return information about, send input or signals to, and receive output
1583 from processes.
1585 @node Stream Type
1586 @subsection Stream Type
1588   A @dfn{stream} is an object that can be used as a source or sink for
1589 characters---either to supply characters for input or to accept them as
1590 output.  Many different types can be used this way: markers, buffers,
1591 strings, and functions.  Most often, input streams (character sources)
1592 obtain characters from the keyboard, a buffer, or a file, and output
1593 streams (character sinks) send characters to a buffer, such as a
1594 @file{*Help*} buffer, or to the echo area.
1596   The object @code{nil}, in addition to its other meanings, may be used
1597 as a stream.  It stands for the value of the variable
1598 @code{standard-input} or @code{standard-output}.  Also, the object
1599 @code{t} as a stream specifies input using the minibuffer
1600 (@pxref{Minibuffers}) or output in the echo area (@pxref{The Echo
1601 Area}).
1603   Streams have no special printed representation or read syntax, and
1604 print as whatever primitive type they are.
1606   @xref{Read and Print}, for a description of functions
1607 related to streams, including parsing and printing functions.
1609 @node Keymap Type
1610 @subsection Keymap Type
1612   A @dfn{keymap} maps keys typed by the user to commands.  This mapping
1613 controls how the user's command input is executed.  A keymap is actually
1614 a list whose @sc{car} is the symbol @code{keymap}.
1616   @xref{Keymaps}, for information about creating keymaps, handling prefix
1617 keys, local as well as global keymaps, and changing key bindings.
1619 @node Overlay Type
1620 @subsection Overlay Type
1622   An @dfn{overlay} specifies properties that apply to a part of a
1623 buffer.  Each overlay applies to a specified range of the buffer, and
1624 contains a property list (a list whose elements are alternating property
1625 names and values).  Overlay properties are used to present parts of the
1626 buffer temporarily in a different display style.  Overlays have no read
1627 syntax, and print in hash notation, giving the buffer name and range of
1628 positions.
1630   @xref{Overlays}, for information on how you can create and use overlays.
1632 @node Font Type
1633 @subsection Font Type
1635   A @dfn{font} specifies how to display text on a graphical terminal.
1636 There are actually three separate font types---@dfn{font objects},
1637 @dfn{font specs}, and @dfn{font entities}---each of which has slightly
1638 different properties.  None of them have a read syntax; their print
1639 syntax looks like @samp{#<font-object>}, @samp{#<font-spec>}, and
1640 @samp{#<font-entity>} respectively.  @xref{Low-Level Font}, for a
1641 description of these Lisp objects.
1643 @node Circular Objects
1644 @section Read Syntax for Circular Objects
1645 @cindex circular structure, read syntax
1646 @cindex shared structure, read syntax
1647 @cindex @samp{#@var{n}=} read syntax
1648 @cindex @samp{#@var{n}#} read syntax
1650   To represent shared or circular structures within a complex of Lisp
1651 objects, you can use the reader constructs @samp{#@var{n}=} and
1652 @samp{#@var{n}#}.
1654   Use @code{#@var{n}=} before an object to label it for later reference;
1655 subsequently, you can use @code{#@var{n}#} to refer the same object in
1656 another place.  Here, @var{n} is some integer.  For example, here is how
1657 to make a list in which the first element recurs as the third element:
1659 @example
1660 (#1=(a) b #1#)
1661 @end example
1663 @noindent
1664 This differs from ordinary syntax such as this
1666 @example
1667 ((a) b (a))
1668 @end example
1670 @noindent
1671 which would result in a list whose first and third elements
1672 look alike but are not the same Lisp object.  This shows the difference:
1674 @example
1675 (prog1 nil
1676   (setq x '(#1=(a) b #1#)))
1677 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1678      @result{} t
1679 (setq x '((a) b (a)))
1680 (eq (nth 0 x) (nth 2 x))
1681      @result{} nil
1682 @end example
1684   You can also use the same syntax to make a circular structure, which
1685 appears as an ``element'' within itself.  Here is an example:
1687 @example
1688 #1=(a #1#)
1689 @end example
1691 @noindent
1692 This makes a list whose second element is the list itself.
1693 Here's how you can see that it really works:
1695 @example
1696 (prog1 nil
1697   (setq x '#1=(a #1#)))
1698 (eq x (cadr x))
1699      @result{} t
1700 @end example
1702   The Lisp printer can produce this syntax to record circular and shared
1703 structure in a Lisp object, if you bind the variable @code{print-circle}
1704 to a non-@code{nil} value.  @xref{Output Variables}.
1706 @node Type Predicates
1707 @section Type Predicates
1708 @cindex type checking
1709 @kindex wrong-type-argument
1711   The Emacs Lisp interpreter itself does not perform type checking on
1712 the actual arguments passed to functions when they are called.  It could
1713 not do so, since function arguments in Lisp do not have declared data
1714 types, as they do in other programming languages.  It is therefore up to
1715 the individual function to test whether each actual argument belongs to
1716 a type that the function can use.
1718   All built-in functions do check the types of their actual arguments
1719 when appropriate, and signal a @code{wrong-type-argument} error if an
1720 argument is of the wrong type.  For example, here is what happens if you
1721 pass an argument to @code{+} that it cannot handle:
1723 @example
1724 @group
1725 (+ 2 'a)
1726      @error{} Wrong type argument: number-or-marker-p, a
1727 @end group
1728 @end example
1730 @cindex type predicates
1731 @cindex testing types
1732   If you want your program to handle different types differently, you
1733 must do explicit type checking.  The most common way to check the type
1734 of an object is to call a @dfn{type predicate} function.  Emacs has a
1735 type predicate for each type, as well as some predicates for
1736 combinations of types.
1738   A type predicate function takes one argument; it returns @code{t} if
1739 the argument belongs to the appropriate type, and @code{nil} otherwise.
1740 Following a general Lisp convention for predicate functions, most type
1741 predicates' names end with @samp{p}.
1743   Here is an example which uses the predicates @code{listp} to check for
1744 a list and @code{symbolp} to check for a symbol.
1746 @example
1747 (defun add-on (x)
1748   (cond ((symbolp x)
1749          ;; If X is a symbol, put it on LIST.
1750          (setq list (cons x list)))
1751         ((listp x)
1752          ;; If X is a list, add its elements to LIST.
1753          (setq list (append x list)))
1754         (t
1755          ;; We handle only symbols and lists.
1756          (error "Invalid argument %s in add-on" x))))
1757 @end example
1759   Here is a table of predefined type predicates, in alphabetical order,
1760 with references to further information.
1762 @table @code
1763 @item atom
1764 @xref{List-related Predicates, atom}.
1766 @item arrayp
1767 @xref{Array Functions, arrayp}.
1769 @item bool-vector-p
1770 @xref{Bool-Vectors, bool-vector-p}.
1772 @item bufferp
1773 @xref{Buffer Basics, bufferp}.
1775 @item byte-code-function-p
1776 @xref{Byte-Code Type, byte-code-function-p}.
1778 @item case-table-p
1779 @xref{Case Tables, case-table-p}.
1781 @item char-or-string-p
1782 @xref{Predicates for Strings, char-or-string-p}.
1784 @item char-table-p
1785 @xref{Char-Tables, char-table-p}.
1787 @item commandp
1788 @xref{Interactive Call, commandp}.
1790 @item consp
1791 @xref{List-related Predicates, consp}.
1793 @item custom-variable-p
1794 @xref{Variable Definitions, custom-variable-p}.
1796 @item display-table-p
1797 @xref{Display Tables, display-table-p}.
1799 @item floatp
1800 @xref{Predicates on Numbers, floatp}.
1802 @item fontp
1803 @xref{Low-Level Font}.
1805 @item frame-configuration-p
1806 @xref{Frame Configurations, frame-configuration-p}.
1808 @item frame-live-p
1809 @xref{Deleting Frames, frame-live-p}.
1811 @item framep
1812 @xref{Frames, framep}.
1814 @item functionp
1815 @xref{Functions, functionp}.
1817 @item hash-table-p
1818 @xref{Other Hash, hash-table-p}.
1820 @item integer-or-marker-p
1821 @xref{Predicates on Markers, integer-or-marker-p}.
1823 @item integerp
1824 @xref{Predicates on Numbers, integerp}.
1826 @item keymapp
1827 @xref{Creating Keymaps, keymapp}.
1829 @item keywordp
1830 @xref{Constant Variables}.
1832 @item listp
1833 @xref{List-related Predicates, listp}.
1835 @item markerp
1836 @xref{Predicates on Markers, markerp}.
1838 @item wholenump
1839 @xref{Predicates on Numbers, wholenump}.
1841 @item nlistp
1842 @xref{List-related Predicates, nlistp}.
1844 @item numberp
1845 @xref{Predicates on Numbers, numberp}.
1847 @item number-or-marker-p
1848 @xref{Predicates on Markers, number-or-marker-p}.
1850 @item overlayp
1851 @xref{Overlays, overlayp}.
1853 @item processp
1854 @xref{Processes, processp}.
1856 @item sequencep
1857 @xref{Sequence Functions, sequencep}.
1859 @item stringp
1860 @xref{Predicates for Strings, stringp}.
1862 @item subrp
1863 @xref{Function Cells, subrp}.
1865 @item symbolp
1866 @xref{Symbols, symbolp}.
1868 @item syntax-table-p
1869 @xref{Syntax Tables, syntax-table-p}.
1871 @item vectorp
1872 @xref{Vectors, vectorp}.
1874 @item window-configuration-p
1875 @xref{Window Configurations, window-configuration-p}.
1877 @item window-live-p
1878 @xref{Deleting Windows, window-live-p}.
1880 @item windowp
1881 @xref{Basic Windows, windowp}.
1883 @item booleanp
1884 @xref{nil and t, booleanp}.
1886 @item string-or-null-p
1887 @xref{Predicates for Strings, string-or-null-p}.
1888 @end table
1890   The most general way to check the type of an object is to call the
1891 function @code{type-of}.  Recall that each object belongs to one and
1892 only one primitive type; @code{type-of} tells you which one (@pxref{Lisp
1893 Data Types}).  But @code{type-of} knows nothing about non-primitive
1894 types.  In most cases, it is more convenient to use type predicates than
1895 @code{type-of}.
1897 @defun type-of object
1898 This function returns a symbol naming the primitive type of
1899 @var{object}.  The value is one of the symbols @code{bool-vector},
1900 @code{buffer}, @code{char-table}, @code{compiled-function},
1901 @code{cons}, @code{float}, @code{font-entity}, @code{font-object},
1902 @code{font-spec}, @code{frame}, @code{hash-table}, @code{integer},
1903 @code{marker}, @code{overlay}, @code{process}, @code{string},
1904 @code{subr}, @code{symbol}, @code{vector}, @code{window}, or
1905 @code{window-configuration}.
1907 @example
1908 (type-of 1)
1909      @result{} integer
1910 @group
1911 (type-of 'nil)
1912      @result{} symbol
1913 (type-of '())    ; @r{@code{()} is @code{nil}.}
1914      @result{} symbol
1915 (type-of '(x))
1916      @result{} cons
1917 @end group
1918 @end example
1919 @end defun
1921 @node Equality Predicates
1922 @section Equality Predicates
1923 @cindex equality
1925   Here we describe functions that test for equality between two
1926 objects.  Other functions test equality of contents between objects of
1927 specific types, e.g.@: strings.  For these predicates, see the
1928 appropriate chapter describing the data type.
1930 @defun eq object1 object2
1931 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} are
1932 the same object, and @code{nil} otherwise.
1934 If @var{object1} and @var{object2} are integers with the same value,
1935 they are considered to be the same object (i.e.@: @code{eq} returns
1936 @code{t}).  If @var{object1} and @var{object2} are symbols with the
1937 same name, they are normally the same object---but see @ref{Creating
1938 Symbols} for exceptions.  For other types (e.g.@: lists, vectors,
1939 strings), two arguments with the same contents or elements are not
1940 necessarily @code{eq} to each other: they are @code{eq} only if they
1941 are the same object, meaning that a change in the contents of one will
1942 be reflected by the same change in the contents of the other.
1944 @example
1945 @group
1946 (eq 'foo 'foo)
1947      @result{} t
1948 @end group
1950 @group
1951 (eq 456 456)
1952      @result{} t
1953 @end group
1955 @group
1956 (eq "asdf" "asdf")
1957      @result{} nil
1958 @end group
1960 @group
1961 (eq "" "")
1962      @result{} t
1963 ;; @r{This exception occurs because Emacs Lisp}
1964 ;; @r{makes just one multibyte empty string, to save space.}
1965 @end group
1967 @group
1968 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
1969      @result{} nil
1970 @end group
1972 @group
1973 (setq foo '(1 (2 (3))))
1974      @result{} (1 (2 (3)))
1975 (eq foo foo)
1976      @result{} t
1977 (eq foo '(1 (2 (3))))
1978      @result{} nil
1979 @end group
1981 @group
1982 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
1983      @result{} nil
1984 @end group
1986 @group
1987 (eq (point-marker) (point-marker))
1988      @result{} nil
1989 @end group
1990 @end example
1992 @noindent
1993 The @code{make-symbol} function returns an uninterned symbol, distinct
1994 from the symbol that is used if you write the name in a Lisp expression.
1995 Distinct symbols with the same name are not @code{eq}.  @xref{Creating
1996 Symbols}.
1998 @example
1999 @group
2000 (eq (make-symbol "foo") 'foo)
2001      @result{} nil
2002 @end group
2003 @end example
2004 @end defun
2006 @defun equal object1 object2
2007 This function returns @code{t} if @var{object1} and @var{object2} have
2008 equal components, and @code{nil} otherwise.  Whereas @code{eq} tests
2009 if its arguments are the same object, @code{equal} looks inside
2010 nonidentical arguments to see if their elements or contents are the
2011 same.  So, if two objects are @code{eq}, they are @code{equal}, but
2012 the converse is not always true.
2014 @example
2015 @group
2016 (equal 'foo 'foo)
2017      @result{} t
2018 @end group
2020 @group
2021 (equal 456 456)
2022      @result{} t
2023 @end group
2025 @group
2026 (equal "asdf" "asdf")
2027      @result{} t
2028 @end group
2029 @group
2030 (eq "asdf" "asdf")
2031      @result{} nil
2032 @end group
2034 @group
2035 (equal '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2036      @result{} t
2037 @end group
2038 @group
2039 (eq '(1 (2 (3))) '(1 (2 (3))))
2040      @result{} nil
2041 @end group
2043 @group
2044 (equal [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2045      @result{} t
2046 @end group
2047 @group
2048 (eq [(1 2) 3] [(1 2) 3])
2049      @result{} nil
2050 @end group
2052 @group
2053 (equal (point-marker) (point-marker))
2054      @result{} t
2055 @end group
2057 @group
2058 (eq (point-marker) (point-marker))
2059      @result{} nil
2060 @end group
2061 @end example
2063 Comparison of strings is case-sensitive, but does not take account of
2064 text properties---it compares only the characters in the strings.
2065 @xref{Text Properties}.  Use @code{equal-including-properties} to also
2066 compare text properties.  For technical reasons, a unibyte string and
2067 a multibyte string are @code{equal} if and only if they contain the
2068 same sequence of character codes and all these codes are either in the
2069 range 0 through 127 (@acronym{ASCII}) or 160 through 255
2070 (@code{eight-bit-graphic}).  (@pxref{Text Representations}).
2072 @example
2073 @group
2074 (equal "asdf" "ASDF")
2075      @result{} nil
2076 @end group
2077 @end example
2079 However, two distinct buffers are never considered @code{equal}, even if
2080 their textual contents are the same.
2081 @end defun
2083   The test for equality is implemented recursively; for example, given
2084 two cons cells @var{x} and @var{y}, @code{(equal @var{x} @var{y})}
2085 returns @code{t} if and only if both the expressions below return
2086 @code{t}:
2088 @example
2089 (equal (car @var{x}) (car @var{y}))
2090 (equal (cdr @var{x}) (cdr @var{y}))
2091 @end example
2093 Because of this recursive method, circular lists may therefore cause
2094 infinite recursion (leading to an error).
2096 @defun equal-including-properties object1 object2
2097 This function behaves like @code{equal} in all cases but also requires
2098 that for two strings to be equal, they have the same text properties.
2100 @example
2101 @group
2102 (equal "asdf" (propertize "asdf" '(asdf t)))
2103      @result{} t
2104 @end group
2105 @group
2106 (equal-including-properties "asdf"
2107                             (propertize "asdf" '(asdf t)))
2108      @result{} nil
2109 @end group
2110 @end example
2111 @end defun