(nnfolder-ignore-active-file): Typos.
[emacs.git] / man / cl.texi
blob8788e66a014062c4b4840a6285d0bbf2f4d1551d
1 \input texinfo    @c -*-texinfo-*-
2 @setfilename ../info/cl
3 @settitle Common Lisp Extensions
5 @dircategory Emacs
6 @direntry
7 * CL: (cl).             Partial Common Lisp support for Emacs Lisp.
8 @end direntry
10 @iftex
11 @finalout
12 @end iftex
14 @ifinfo
15 This file documents the GNU Emacs Common Lisp emulation package.
17 Copyright (C) 1993 Free Software Foundation, Inc.
19 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
20 manual provided the copyright notice and this permission notice are
21 preserved on all copies.
23 @ignore
24 Permission is granted to process this file through TeX and print the
25 results, provided the printed document carries copying permission notice
26 identical to this one except for the removal of this paragraph (this
27 paragraph not being relevant to the printed manual).
29 @end ignore
30 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
31 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
32 section entitled ``GNU General Public License'' is included exactly as
33 in the original, and provided that the entire resulting derived work is
34 distributed under the terms of a permission notice identical to this one.
36 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
37 into another language, under the above conditions for modified versions,
38 except that the section entitled ``GNU General Public License'' may be
39 included in a translation approved by the author instead of in the
40 original English.
41 @end ifinfo
43 @titlepage
44 @sp 6
45 @center @titlefont{Common Lisp Extensions}
46 @sp 4
47 @center For GNU Emacs Lisp
48 @sp 1
49 @center Version 2.02
50 @sp 5
51 @center Dave Gillespie
52 @center daveg@@synaptics.com
53 @page
55 @vskip 0pt plus 1filll
56 Copyright @copyright{} 1993 Free Software Foundation, Inc.
58 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
59 this manual provided the copyright notice and this permission notice
60 are preserved on all copies.
62 @ignore
63 Permission is granted to process this file through TeX and print the
64 results, provided the printed document carries copying permission notice
65 identical to this one except for the removal of this paragraph (this
66 paragraph not being relevant to the printed manual).
68 @end ignore
69 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
70 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
71 section entitled ``GNU General Public License'' is included exactly as
72 in the original, and provided that the entire resulting derived work is
73 distributed under the terms of a permission notice identical to this one.
75 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
76 into another language, under the above conditions for modified versions,
77 except that the section entitled ``GNU General Public License'' may be
78 included in a translation approved by the author instead of in the
79 original English.
80 @end titlepage
82 @node Top, Overview, (dir), (dir)
83 @chapter Common Lisp Extensions
85 @noindent
86 This document describes a set of Emacs Lisp facilities borrowed from
87 Common Lisp.  All the facilities are described here in detail.  While
88 this document does not assume any prior knowledge of Common Lisp, it
89 does assume a basic familiarity with Emacs Lisp.
91 @menu
92 * Overview::             Installation, usage, etc.
93 * Program Structure::    Arglists, `eval-when', `defalias'
94 * Predicates::           `typep', `eql', and `equalp'
95 * Control Structure::    `setf', `do', `loop', etc.
96 * Macros::               Destructuring, `define-compiler-macro'
97 * Declarations::         `proclaim', `declare', etc.
98 * Symbols::              Property lists, `gensym'
99 * Numbers::              Predicates, functions, random numbers
100 * Sequences::            Mapping, functions, searching, sorting
101 * Lists::                `cadr', `sublis', `member*', `assoc*', etc.
102 * Structures::           `defstruct'
103 * Assertions::           `check-type', `assert', `ignore-errors'.
105 * Efficiency Concerns::         Hints and techniques
106 * Common Lisp Compatibility::   All known differences with Steele
107 * Old CL Compatibility::        All known differences with old cl.el
108 * Porting Common Lisp::         Hints for porting Common Lisp code
110 * Function Index::
111 * Variable Index::
112 @end menu
114 @node Overview, Program Structure, Top, Top
115 @ifinfo
116 @chapter Overview
117 @end ifinfo
118 @iftex
119 @section Overview
120 @end iftex
122 @noindent
123 Common Lisp is a huge language, and Common Lisp systems tend to be
124 massive and extremely complex.  Emacs Lisp, by contrast, is rather
125 minimalist in the choice of Lisp features it offers the programmer.
126 As Emacs Lisp programmers have grown in number, and the applications
127 they write have grown more ambitious, it has become clear that Emacs
128 Lisp could benefit from many of the conveniences of Common Lisp.
130 The @dfn{CL} package adds a number of Common Lisp functions and
131 control structures to Emacs Lisp.  While not a 100% complete
132 implementation of Common Lisp, @dfn{CL} adds enough functionality
133 to make Emacs Lisp programming significantly more convenient.
135 Some Common Lisp features have been omitted from this package
136 for various reasons:
138 @itemize @bullet
139 @item
140 Some features are too complex or bulky relative to their benefit
141 to Emacs Lisp programmers.  CLOS and Common Lisp streams are fine
142 examples of this group.
144 @item
145 Other features cannot be implemented without modification to the
146 Emacs Lisp interpreter itself, such as multiple return values,
147 lexical scoping, case-insensitive symbols, and complex numbers.
148 The @dfn{CL} package generally makes no attempt to emulate these
149 features.
151 @item
152 Some features conflict with existing things in Emacs Lisp.  For
153 example, Emacs' @code{assoc} function is incompatible with the
154 Common Lisp @code{assoc}.  In such cases, this package usually
155 adds the suffix @samp{*} to the function name of the Common
156 Lisp version of the function (e.g., @code{assoc*}).
157 @end itemize
159 The package described here was written by Dave Gillespie,
160 @file{daveg@@synaptics.com}.  It is a total rewrite of the original
161 1986 @file{cl.el} package by Cesar Quiroz.  Most features of the
162 the Quiroz package have been retained; any incompatibilities are
163 noted in the descriptions below.  Care has been taken in this
164 version to ensure that each function is defined efficiently,
165 concisely, and with minimal impact on the rest of the Emacs
166 environment.
168 @menu
169 * Usage::                How to use the CL package
170 * Organization::         The package's five component files
171 * Installation::         Compiling and installing CL
172 * Naming Conventions::   Notes on CL function names
173 @end menu
175 @node Usage, Organization, Overview, Overview
176 @section Usage
178 @noindent
179 Lisp code that uses features from the @dfn{CL} package should
180 include at the beginning:
182 @example
183 (require 'cl)
184 @end example
186 @noindent
187 If you want to ensure that the new (Gillespie) version of @dfn{CL}
188 is the one that is present, add an additional @code{(require 'cl-19)}
189 call:
191 @example
192 (require 'cl)
193 (require 'cl-19)
194 @end example
196 @noindent
197 The second call will fail (with ``@file{cl-19.el} not found'') if
198 the old @file{cl.el} package was in use.
200 It is safe to arrange to load @dfn{CL} at all times, e.g.,
201 in your @file{.emacs} file.  But it's a good idea, for portability,
202 to @code{(require 'cl)} in your code even if you do this.
204 @node Organization, Installation, Usage, Overview
205 @section Organization
207 @noindent
208 The Common Lisp package is organized into four files:
210 @table @file
211 @item cl.el
212 This is the ``main'' file, which contains basic functions
213 and information about the package.  This file is relatively
214 compact---about 700 lines.
216 @item cl-extra.el
217 This file contains the larger, more complex or unusual functions.
218 It is kept separate so that packages which only want to use Common
219 Lisp fundamentals like the @code{cadr} function won't need to pay
220 the overhead of loading the more advanced functions.
222 @item cl-seq.el
223 This file contains most of the advanced functions for operating
224 on sequences or lists, such as @code{delete-if} and @code{assoc*}.
226 @item cl-macs.el
227 This file contains the features of the packages which are macros
228 instead of functions.  Macros expand when the caller is compiled,
229 not when it is run, so the macros generally only need to be
230 present when the byte-compiler is running (or when the macros are
231 used in uncompiled code such as a @file{.emacs} file).  Most of
232 the macros of this package are isolated in @file{cl-macs.el} so
233 that they won't take up memory unless you are compiling.
234 @end table
236 The file @file{cl.el} includes all necessary @code{autoload}
237 commands for the functions and macros in the other three files.
238 All you have to do is @code{(require 'cl)}, and @file{cl.el}
239 will take care of pulling in the other files when they are
240 needed.
242 There is another file, @file{cl-compat.el}, which defines some
243 routines from the older @file{cl.el} package that are no longer
244 present in the new package.  This includes internal routines
245 like @code{setelt} and @code{zip-lists}, deprecated features
246 like @code{defkeyword}, and an emulation of the old-style
247 multiple-values feature.  @xref{Old CL Compatibility}.
249 @node Installation, Naming Conventions, Organization, Overview
250 @section Installation
252 @noindent
253 Installation of the @dfn{CL} package is simple:  Just put the
254 byte-compiled files @file{cl.elc}, @file{cl-extra.elc},
255 @file{cl-seq.elc}, @file{cl-macs.elc}, and @file{cl-compat.elc}
256 into a directory on your @code{load-path}.
258 There are no special requirements to compile this package:
259 The files do not have to be loaded before they are compiled,
260 nor do they need to be compiled in any particular order.
262 You may choose to put the files into your main @file{lisp/}
263 directory, replacing the original @file{cl.el} file there.  Or,
264 you could put them into a directory that comes before @file{lisp/}
265 on your @code{load-path} so that the old @file{cl.el} is
266 effectively hidden.
268 Also, format the @file{cl.texinfo} file and put the resulting
269 Info files in the @file{info/} directory or another suitable place.
271 You may instead wish to leave this package's components all in
272 their own directory, and then add this directory to your
273 @code{load-path} and @code{Info-directory-list}.
274 Add the directory to the front of the list so the old @dfn{CL}
275 package and its documentation are hidden.
277 @node Naming Conventions,  , Installation, Overview
278 @section Naming Conventions
280 @noindent
281 Except where noted, all functions defined by this package have the
282 same names and calling conventions as their Common Lisp counterparts.
284 Following is a complete list of functions whose names were changed
285 from Common Lisp, usually to avoid conflicts with Emacs.  In each
286 case, a @samp{*} has been appended to the Common Lisp name to obtain
287 the Emacs name:
289 @example
290 defun*        defsubst*     defmacro*     function*
291 member*       assoc*        rassoc*       get*
292 remove*       delete*       mapcar*       sort*
293 floor*        ceiling*      truncate*     round*
294 mod*          rem*          random*       last*
295 @end example
297 Internal function and variable names in the package are prefixed
298 by @code{cl-}.  Here is a complete list of functions @emph{not}
299 prefixed by @code{cl-} which were not taken from Common Lisp:
301 @example
302 floatp-safe   lexical-let   lexical-let*
303 callf         callf2        letf          letf*
304 defsubst*
305 @end example
307 The following simple functions and macros are defined in @file{cl.el};
308 they do not cause other components like @file{cl-extra} to be loaded.
310 @example
311 eql           floatp-safe   endp
312 evenp         oddp          plusp         minusp
313 butlast       nbutlast      caaar .. cddddr
314 list*         ldiff         rest          first .. tenth
315 copy-list     subst         mapcar* [2]
316 adjoin [3]    acons         pairlis       pop [4]
317 push [4]      pushnew [3,4] incf [4]      decf [4]
318 proclaim      declaim
319 @end example
321 @noindent
322 [2] Only for one sequence argument or two list arguments.
324 @noindent
325 [3] Only if @code{:test} is @code{eq}, @code{equal}, or unspecified,
326 and @code{:key} is not used.
328 @noindent
329 [4] Only when @var{place} is a plain variable name.
331 @iftex
332 @chapno=4
333 @end iftex
335 @node Program Structure, Predicates, Overview, Top
336 @chapter Program Structure
338 @noindent
339 This section describes features of the @dfn{CL} package which have to
340 do with programs as a whole: advanced argument lists for functions,
341 and the @code{eval-when} construct.
343 @menu
344 * Argument Lists::       `&key', `&aux', `defun*', `defmacro*'.
345 * Time of Evaluation::   The `eval-when' construct.
346 @end menu
348 @iftex
349 @secno=1
350 @end iftex
352 @node Argument Lists, Time of Evaluation, Program Structure, Program Structure
353 @section Argument Lists
355 @noindent
356 Emacs Lisp's notation for argument lists of functions is a subset of
357 the Common Lisp notation.  As well as the familiar @code{&optional}
358 and @code{&rest} markers, Common Lisp allows you to specify default
359 values for optional arguments, and it provides the additional markers
360 @code{&key} and @code{&aux}.
362 Since argument parsing is built-in to Emacs, there is no way for
363 this package to implement Common Lisp argument lists seamlessly.
364 Instead, this package defines alternates for several Lisp forms
365 which you must use if you need Common Lisp argument lists.
367 @defspec defun* name arglist body...
368 This form is identical to the regular @code{defun} form, except
369 that @var{arglist} is allowed to be a full Common Lisp argument
370 list.  Also, the function body is enclosed in an implicit block
371 called @var{name}; @pxref{Blocks and Exits}.
372 @end defspec
374 @defspec defsubst* name arglist body...
375 This is just like @code{defun*}, except that the function that
376 is defined is automatically proclaimed @code{inline}, i.e.,
377 calls to it may be expanded into in-line code by the byte compiler.
378 This is analogous to the @code{defsubst} form;
379 @code{defsubst*} uses a different method (compiler macros) which
380 works in all version of Emacs, and also generates somewhat more
381 efficient inline expansions.  In particular, @code{defsubst*}
382 arranges for the processing of keyword arguments, default values,
383 etc., to be done at compile-time whenever possible.
384 @end defspec
386 @defspec defmacro* name arglist body...
387 This is identical to the regular @code{defmacro} form,
388 except that @var{arglist} is allowed to be a full Common Lisp
389 argument list.  The @code{&environment} keyword is supported as
390 described in Steele.  The @code{&whole} keyword is supported only
391 within destructured lists (see below); top-level @code{&whole}
392 cannot be implemented with the current Emacs Lisp interpreter.
393 The macro expander body is enclosed in an implicit block called
394 @var{name}.
395 @end defspec
397 @defspec function* symbol-or-lambda
398 This is identical to the regular @code{function} form,
399 except that if the argument is a @code{lambda} form then that
400 form may use a full Common Lisp argument list.
401 @end defspec
403 Also, all forms (such as @code{defsetf} and @code{flet}) defined
404 in this package that include @var{arglist}s in their syntax allow
405 full Common Lisp argument lists.
407 Note that it is @emph{not} necessary to use @code{defun*} in
408 order to have access to most @dfn{CL} features in your function.
409 These features are always present; @code{defun*}'s only
410 difference from @code{defun} is its more flexible argument
411 lists and its implicit block.
413 The full form of a Common Lisp argument list is
415 @example
416 (@var{var}...
417  &optional (@var{var} @var{initform} @var{svar})...
418  &rest @var{var}
419  &key ((@var{keyword} @var{var}) @var{initform} @var{svar})...
420  &aux (@var{var} @var{initform})...)
421 @end example
423 Each of the five argument list sections is optional.  The @var{svar},
424 @var{initform}, and @var{keyword} parts are optional; if they are
425 omitted, then @samp{(@var{var})} may be written simply @samp{@var{var}}.
427 The first section consists of zero or more @dfn{required} arguments.
428 These arguments must always be specified in a call to the function;
429 there is no difference between Emacs Lisp and Common Lisp as far as
430 required arguments are concerned.
432 The second section consists of @dfn{optional} arguments.  These
433 arguments may be specified in the function call; if they are not,
434 @var{initform} specifies the default value used for the argument.
435 (No @var{initform} means to use @code{nil} as the default.)  The
436 @var{initform} is evaluated with the bindings for the preceding
437 arguments already established; @code{(a &optional (b (1+ a)))}
438 matches one or two arguments, with the second argument defaulting
439 to one plus the first argument.  If the @var{svar} is specified,
440 it is an auxiliary variable which is bound to @code{t} if the optional
441 argument was specified, or to @code{nil} if the argument was omitted.
442 If you don't use an @var{svar}, then there will be no way for your
443 function to tell whether it was called with no argument, or with
444 the default value passed explicitly as an argument.
446 The third section consists of a single @dfn{rest} argument.  If
447 more arguments were passed to the function than are accounted for
448 by the required and optional arguments, those extra arguments are
449 collected into a list and bound to the ``rest'' argument variable.
450 Common Lisp's @code{&rest} is equivalent to that of Emacs Lisp.
451 Common Lisp accepts @code{&body} as a synonym for @code{&rest} in
452 macro contexts; this package accepts it all the time.
454 The fourth section consists of @dfn{keyword} arguments.  These
455 are optional arguments which are specified by name rather than
456 positionally in the argument list.  For example,
458 @example
459 (defun* foo (a &optional b &key c d (e 17)))
460 @end example
462 @noindent
463 defines a function which may be called with one, two, or more
464 arguments.  The first two arguments are bound to @code{a} and
465 @code{b} in the usual way.  The remaining arguments must be
466 pairs of the form @code{:c}, @code{:d}, or @code{:e} followed
467 by the value to be bound to the corresponding argument variable.
468 (Symbols whose names begin with a colon are called @dfn{keywords},
469 and they are self-quoting in the same way as @code{nil} and
470 @code{t}.)
472 For example, the call @code{(foo 1 2 :d 3 :c 4)} sets the five
473 arguments to 1, 2, 4, 3, and 17, respectively.  If the same keyword
474 appears more than once in the function call, the first occurrence
475 takes precedence over the later ones.  Note that it is not possible
476 to specify keyword arguments without specifying the optional
477 argument @code{b} as well, since @code{(foo 1 :c 2)} would bind
478 @code{b} to the keyword @code{:c}, then signal an error because
479 @code{2} is not a valid keyword.
481 If a @var{keyword} symbol is explicitly specified in the argument
482 list as shown in the above diagram, then that keyword will be
483 used instead of just the variable name prefixed with a colon.
484 You can specify a @var{keyword} symbol which does not begin with
485 a colon at all, but such symbols will not be self-quoting; you
486 will have to quote them explicitly with an apostrophe in the
487 function call.
489 Ordinarily it is an error to pass an unrecognized keyword to
490 a function, e.g., @code{(foo 1 2 :c 3 :goober 4)}.  You can ask
491 Lisp to ignore unrecognized keywords, either by adding the
492 marker @code{&allow-other-keys} after the keyword section
493 of the argument list, or by specifying an @code{:allow-other-keys}
494 argument in the call whose value is non-@code{nil}.  If the
495 function uses both @code{&rest} and @code{&key} at the same time,
496 the ``rest'' argument is bound to the keyword list as it appears
497 in the call.  For example:
499 @smallexample
500 (defun* find-thing (thing &rest rest &key need &allow-other-keys)
501   (or (apply 'member* thing thing-list :allow-other-keys t rest)
502       (if need (error "Thing not found"))))
503 @end smallexample
505 @noindent
506 This function takes a @code{:need} keyword argument, but also
507 accepts other keyword arguments which are passed on to the
508 @code{member*} function.  @code{allow-other-keys} is used to
509 keep both @code{find-thing} and @code{member*} from complaining
510 about each others' keywords in the arguments.
512 As a (significant) performance optimization, this package
513 implements the scan for keyword arguments by calling @code{memq}
514 to search for keywords in a ``rest'' argument.  Technically
515 speaking, this is incorrect, since @code{memq} looks at the
516 odd-numbered values as well as the even-numbered keywords.
517 The net effect is that if you happen to pass a keyword symbol
518 as the @emph{value} of another keyword argument, where that
519 keyword symbol happens to equal the name of a valid keyword
520 argument of the same function, then the keyword parser will
521 become confused.  This minor bug can only affect you if you
522 use keyword symbols as general-purpose data in your program;
523 this practice is strongly discouraged in Emacs Lisp.
525 The fifth section of the argument list consists of @dfn{auxiliary
526 variables}.  These are not really arguments at all, but simply
527 variables which are bound to @code{nil} or to the specified
528 @var{initforms} during execution of the function.  There is no
529 difference between the following two functions, except for a
530 matter of stylistic taste:
532 @example
533 (defun* foo (a b &aux (c (+ a b)) d)
534   @var{body})
536 (defun* foo (a b)
537   (let ((c (+ a b)) d)
538     @var{body}))
539 @end example
541 Argument lists support @dfn{destructuring}.  In Common Lisp,
542 destructuring is only allowed with @code{defmacro}; this package
543 allows it with @code{defun*} and other argument lists as well.
544 In destructuring, any argument variable (@var{var} in the above
545 diagram) can be replaced by a list of variables, or more generally,
546 a recursive argument list.  The corresponding argument value must
547 be a list whose elements match this recursive argument list.
548 For example:
550 @example
551 (defmacro* dolist ((var listform &optional resultform)
552                    &rest body)
553   ...)
554 @end example
556 This says that the first argument of @code{dolist} must be a list
557 of two or three items; if there are other arguments as well as this
558 list, they are stored in @code{body}.  All features allowed in
559 regular argument lists are allowed in these recursive argument lists.
560 In addition, the clause @samp{&whole @var{var}} is allowed at the
561 front of a recursive argument list.  It binds @var{var} to the
562 whole list being matched; thus @code{(&whole all a b)} matches
563 a list of two things, with @code{a} bound to the first thing,
564 @code{b} bound to the second thing, and @code{all} bound to the
565 list itself.  (Common Lisp allows @code{&whole} in top-level
566 @code{defmacro} argument lists as well, but Emacs Lisp does not
567 support this usage.)
569 One last feature of destructuring is that the argument list may be
570 dotted, so that the argument list @code{(a b . c)} is functionally
571 equivalent to @code{(a b &rest c)}.
573 If the optimization quality @code{safety} is set to 0
574 (@pxref{Declarations}), error checking for wrong number of
575 arguments and invalid keyword arguments is disabled.  By default,
576 argument lists are rigorously checked.
578 @node Time of Evaluation,  , Argument Lists, Program Structure
579 @section Time of Evaluation
581 @noindent
582 Normally, the byte-compiler does not actually execute the forms in
583 a file it compiles.  For example, if a file contains @code{(setq foo t)},
584 the act of compiling it will not actually set @code{foo} to @code{t}.
585 This is true even if the @code{setq} was a top-level form (i.e., not
586 enclosed in a @code{defun} or other form).  Sometimes, though, you
587 would like to have certain top-level forms evaluated at compile-time.
588 For example, the compiler effectively evaluates @code{defmacro} forms
589 at compile-time so that later parts of the file can refer to the
590 macros that are defined.
592 @defspec eval-when (situations...) forms...
593 This form controls when the body @var{forms} are evaluated.
594 The @var{situations} list may contain any set of the symbols
595 @code{compile}, @code{load}, and @code{eval} (or their long-winded
596 ANSI equivalents, @code{:compile-toplevel}, @code{:load-toplevel},
597 and @code{:execute}).
599 The @code{eval-when} form is handled differently depending on
600 whether or not it is being compiled as a top-level form.
601 Specifically, it gets special treatment if it is being compiled
602 by a command such as @code{byte-compile-file} which compiles files
603 or buffers of code, and it appears either literally at the
604 top level of the file or inside a top-level @code{progn}.
606 For compiled top-level @code{eval-when}s, the body @var{forms} are
607 executed at compile-time if @code{compile} is in the @var{situations}
608 list, and the @var{forms} are written out to the file (to be executed
609 at load-time) if @code{load} is in the @var{situations} list.
611 For non-compiled-top-level forms, only the @code{eval} situation is
612 relevant.  (This includes forms executed by the interpreter, forms
613 compiled with @code{byte-compile} rather than @code{byte-compile-file},
614 and non-top-level forms.)  The @code{eval-when} acts like a
615 @code{progn} if @code{eval} is specified, and like @code{nil}
616 (ignoring the body @var{forms}) if not.
618 The rules become more subtle when @code{eval-when}s are nested;
619 consult Steele (second edition) for the gruesome details (and
620 some gruesome examples).
622 Some simple examples:
624 @example
625 ;; Top-level forms in foo.el:
626 (eval-when (compile)           (setq foo1 'bar))
627 (eval-when (load)              (setq foo2 'bar))
628 (eval-when (compile load)      (setq foo3 'bar))
629 (eval-when (eval)              (setq foo4 'bar))
630 (eval-when (eval compile)      (setq foo5 'bar))
631 (eval-when (eval load)         (setq foo6 'bar))
632 (eval-when (eval compile load) (setq foo7 'bar))
633 @end example
635 When @file{foo.el} is compiled, these variables will be set during
636 the compilation itself:
638 @example
639 foo1  foo3  foo5  foo7      ; `compile'
640 @end example
642 When @file{foo.elc} is loaded, these variables will be set:
644 @example
645 foo2  foo3  foo6  foo7      ; `load'
646 @end example
648 And if @file{foo.el} is loaded uncompiled, these variables will
649 be set:
651 @example
652 foo4  foo5  foo6  foo7      ; `eval'
653 @end example
655 If these seven @code{eval-when}s had been, say, inside a @code{defun},
656 then the first three would have been equivalent to @code{nil} and the
657 last four would have been equivalent to the corresponding @code{setq}s.
659 Note that @code{(eval-when (load eval) @dots{})} is equivalent
660 to @code{(progn @dots{})} in all contexts.  The compiler treats
661 certain top-level forms, like @code{defmacro} (sort-of) and
662 @code{require}, as if they were wrapped in @code{(eval-when
663 (compile load eval) @dots{})}.
664 @end defspec
666 Emacs includes two special forms related to @code{eval-when}.
667 One of these, @code{eval-when-compile}, is not quite equivalent to
668 any @code{eval-when} construct and is described below.
670 The other form, @code{(eval-and-compile @dots{})}, is exactly
671 equivalent to @samp{(eval-when (compile load eval) @dots{})} and
672 so is not itself defined by this package.
674 @defspec eval-when-compile forms...
675 The @var{forms} are evaluated at compile-time; at execution time,
676 this form acts like a quoted constant of the resulting value.  Used
677 at top-level, @code{eval-when-compile} is just like @samp{eval-when
678 (compile eval)}.  In other contexts, @code{eval-when-compile}
679 allows code to be evaluated once at compile-time for efficiency
680 or other reasons.
682 This form is similar to the @samp{#.} syntax of true Common Lisp.
683 @end defspec
685 @defspec load-time-value form
686 The @var{form} is evaluated at load-time; at execution time,
687 this form acts like a quoted constant of the resulting value.
689 Early Common Lisp had a @samp{#,} syntax that was similar to
690 this, but ANSI Common Lisp replaced it with @code{load-time-value}
691 and gave it more well-defined semantics.
693 In a compiled file, @code{load-time-value} arranges for @var{form}
694 to be evaluated when the @file{.elc} file is loaded and then used
695 as if it were a quoted constant.  In code compiled by
696 @code{byte-compile} rather than @code{byte-compile-file}, the
697 effect is identical to @code{eval-when-compile}.  In uncompiled
698 code, both @code{eval-when-compile} and @code{load-time-value}
699 act exactly like @code{progn}.
701 @example
702 (defun report ()
703   (insert "This function was executed on: "
704           (current-time-string)
705           ", compiled on: "
706           (eval-when-compile (current-time-string))
707           ;; or '#.(current-time-string) in real Common Lisp
708           ", and loaded on: "
709           (load-time-value (current-time-string))))
710 @end example
712 @noindent
713 Byte-compiled, the above defun will result in the following code
714 (or its compiled equivalent, of course) in the @file{.elc} file:
716 @example
717 (setq --temp-- (current-time-string))
718 (defun report ()
719   (insert "This function was executed on: "
720           (current-time-string)
721           ", compiled on: "
722           '"Wed Jun 23 18:33:43 1993"
723           ", and loaded on: "
724           --temp--))
725 @end example
726 @end defspec
728 @node Predicates, Control Structure, Program Structure, Top
729 @chapter Predicates
731 @noindent
732 This section describes functions for testing whether various
733 facts are true or false.
735 @menu
736 * Type Predicates::      `typep', `deftype', and `coerce'
737 * Equality Predicates::  `eql' and `equalp'
738 @end menu
740 @node Type Predicates, Equality Predicates, Predicates, Predicates
741 @section Type Predicates
743 @noindent
744 The @dfn{CL} package defines a version of the Common Lisp @code{typep}
745 predicate.
747 @defun typep object type
748 Check if @var{object} is of type @var{type}, where @var{type} is a
749 (quoted) type name of the sort used by Common Lisp.  For example,
750 @code{(typep foo 'integer)} is equivalent to @code{(integerp foo)}.
751 @end defun
753 The @var{type} argument to the above function is either a symbol
754 or a list beginning with a symbol.
756 @itemize @bullet
757 @item
758 If the type name is a symbol, Emacs appends @samp{-p} to the
759 symbol name to form the name of a predicate function for testing
760 the type.  (Built-in predicates whose names end in @samp{p} rather
761 than @samp{-p} are used when appropriate.)
763 @item
764 The type symbol @code{t} stands for the union of all types.
765 @code{(typep @var{object} t)} is always true.  Likewise, the
766 type symbol @code{nil} stands for nothing at all, and
767 @code{(typep @var{object} nil)} is always false.
769 @item
770 The type symbol @code{null} represents the symbol @code{nil}.
771 Thus @code{(typep @var{object} 'null)} is equivalent to
772 @code{(null @var{object})}.
774 @item
775 The type symbol @code{real} is a synonym for @code{number}, and
776 @code{fixnum} is a synonym for @code{integer}.
778 @item
779 The type symbols @code{character} and @code{string-char} match
780 integers in the range from 0 to 255.
782 @item
783 The type symbol @code{float} uses the @code{floatp-safe} predicate
784 defined by this package rather than @code{floatp}, so it will work
785 correctly even in Emacs versions without floating-point support.
787 @item
788 The type list @code{(integer @var{low} @var{high})} represents all
789 integers between @var{low} and @var{high}, inclusive.  Either bound
790 may be a list of a single integer to specify an exclusive limit,
791 or a @code{*} to specify no limit.  The type @code{(integer * *)}
792 is thus equivalent to @code{integer}.
794 @item
795 Likewise, lists beginning with @code{float}, @code{real}, or
796 @code{number} represent numbers of that type falling in a particular
797 range.
799 @item
800 Lists beginning with @code{and}, @code{or}, and @code{not} form
801 combinations of types.  For example, @code{(or integer (float 0 *))}
802 represents all objects that are integers or non-negative floats.
804 @item
805 Lists beginning with @code{member} or @code{member*} represent
806 objects @code{eql} to any of the following values.  For example,
807 @code{(member 1 2 3 4)} is equivalent to @code{(integer 1 4)},
808 and @code{(member nil)} is equivalent to @code{null}.
810 @item
811 Lists of the form @code{(satisfies @var{predicate})} represent
812 all objects for which @var{predicate} returns true when called
813 with that object as an argument.
814 @end itemize
816 The following function and macro (not technically predicates) are
817 related to @code{typep}.
819 @defun coerce object type
820 This function attempts to convert @var{object} to the specified
821 @var{type}.  If @var{object} is already of that type as determined by
822 @code{typep}, it is simply returned.  Otherwise, certain types of
823 conversions will be made:  If @var{type} is any sequence type
824 (@code{string}, @code{list}, etc.) then @var{object} will be
825 converted to that type if possible.  If @var{type} is
826 @code{character}, then strings of length one and symbols with
827 one-character names can be coerced.  If @var{type} is @code{float},
828 then integers can be coerced in versions of Emacs that support
829 floats.  In all other circumstances, @code{coerce} signals an
830 error.
831 @end defun
833 @defspec deftype name arglist forms...
834 This macro defines a new type called @var{name}.  It is similar
835 to @code{defmacro} in many ways; when @var{name} is encountered
836 as a type name, the body @var{forms} are evaluated and should
837 return a type specifier that is equivalent to the type.  The
838 @var{arglist} is a Common Lisp argument list of the sort accepted
839 by @code{defmacro*}.  The type specifier @samp{(@var{name} @var{args}...)}
840 is expanded by calling the expander with those arguments; the type
841 symbol @samp{@var{name}} is expanded by calling the expander with
842 no arguments.  The @var{arglist} is processed the same as for
843 @code{defmacro*} except that optional arguments without explicit
844 defaults use @code{*} instead of @code{nil} as the ``default''
845 default.  Some examples:
847 @example
848 (deftype null () '(satisfies null))    ; predefined
849 (deftype list () '(or null cons))      ; predefined
850 (deftype unsigned-byte (&optional bits)
851   (list 'integer 0 (if (eq bits '*) bits (1- (lsh 1 bits)))))
852 (unsigned-byte 8)  @equiv{}  (integer 0 255)
853 (unsigned-byte)  @equiv{}  (integer 0 *)
854 unsigned-byte  @equiv{}  (integer 0 *)
855 @end example
857 @noindent
858 The last example shows how the Common Lisp @code{unsigned-byte}
859 type specifier could be implemented if desired; this package does
860 not implement @code{unsigned-byte} by default.
861 @end defspec
863 The @code{typecase} and @code{check-type} macros also use type
864 names.  @xref{Conditionals}.  @xref{Assertions}.  The @code{map},
865 @code{concatenate}, and @code{merge} functions take type-name
866 arguments to specify the type of sequence to return.  @xref{Sequences}.
868 @node Equality Predicates,  , Type Predicates, Predicates
869 @section Equality Predicates
871 @noindent
872 This package defines two Common Lisp predicates, @code{eql} and
873 @code{equalp}.
875 @defun eql a b
876 This function is almost the same as @code{eq}, except that if @var{a}
877 and @var{b} are numbers of the same type, it compares them for numeric
878 equality (as if by @code{equal} instead of @code{eq}).  This makes a
879 difference only for versions of Emacs that are compiled with
880 floating-point support.  Emacs floats are allocated
881 objects just like cons cells, which means that @code{(eq 3.0 3.0)}
882 will not necessarily be true---if the two @code{3.0}s were allocated
883 separately, the pointers will be different even though the numbers are
884 the same.  But @code{(eql 3.0 3.0)} will always be true.
886 The types of the arguments must match, so @code{(eql 3 3.0)} is
887 still false.
889 Note that Emacs integers are ``direct'' rather than allocated, which
890 basically means @code{(eq 3 3)} will always be true.  Thus @code{eq}
891 and @code{eql} behave differently only if floating-point numbers are
892 involved, and are indistinguishable on Emacs versions that don't
893 support floats.
895 There is a slight inconsistency with Common Lisp in the treatment of
896 positive and negative zeros.  Some machines, notably those with IEEE
897 standard arithmetic, represent @code{+0} and @code{-0} as distinct
898 values.  Normally this doesn't matter because the standard specifies
899 that @code{(= 0.0 -0.0)} should always be true, and this is indeed
900 what Emacs Lisp and Common Lisp do.  But the Common Lisp standard
901 states that @code{(eql 0.0 -0.0)} and @code{(equal 0.0 -0.0)} should
902 be false on IEEE-like machines; Emacs Lisp does not do this, and in
903 fact the only known way to distinguish between the two zeros in Emacs
904 Lisp is to @code{format} them and check for a minus sign.
905 @end defun
907 @defun equalp a b
908 This function is a more flexible version of @code{equal}.  In
909 particular, it compares strings case-insensitively, and it compares
910 numbers without regard to type (so that @code{(equalp 3 3.0)} is
911 true).  Vectors and conses are compared recursively.  All other
912 objects are compared as if by @code{equal}.
914 This function differs from Common Lisp @code{equalp} in several
915 respects.  First, Common Lisp's @code{equalp} also compares
916 @emph{characters} case-insensitively, which would be impractical
917 in this package since Emacs does not distinguish between integers
918 and characters.  In keeping with the idea that strings are less
919 vector-like in Emacs Lisp, this package's @code{equalp} also will
920 not compare strings against vectors of integers.
921 @end defun
923 Also note that the Common Lisp functions @code{member} and @code{assoc}
924 use @code{eql} to compare elements, whereas Emacs Lisp follows the
925 MacLisp tradition and uses @code{equal} for these two functions.
926 In Emacs, use @code{member*} and @code{assoc*} to get functions
927 which use @code{eql} for comparisons.
929 @node Control Structure, Macros, Predicates, Top
930 @chapter Control Structure
932 @noindent
933 The features described in the following sections implement
934 various advanced control structures, including the powerful
935 @code{setf} facility and a number of looping and conditional
936 constructs.
938 @menu
939 * Assignment::             The `psetq' form
940 * Generalized Variables::  `setf', `incf', `push', etc.
941 * Variable Bindings::      `progv', `lexical-let', `flet', `macrolet'
942 * Conditionals::           `case', `typecase'
943 * Blocks and Exits::       `block', `return', `return-from'
944 * Iteration::              `do', `dotimes', `dolist', `do-symbols'
945 * Loop Facility::          The Common Lisp `loop' macro
946 * Multiple Values::        `values', `multiple-value-bind', etc.
947 @end menu
949 @node Assignment, Generalized Variables, Control Structure, Control Structure
950 @section Assignment
952 @noindent
953 The @code{psetq} form is just like @code{setq}, except that multiple
954 assignments are done in parallel rather than sequentially.
956 @defspec psetq [symbol form]@dots{}
957 This special form (actually a macro) is used to assign to several
958 variables simultaneously.  Given only one @var{symbol} and @var{form},
959 it has the same effect as @code{setq}.  Given several @var{symbol}
960 and @var{form} pairs, it evaluates all the @var{form}s in advance
961 and then stores the corresponding variables afterwards.
963 @example
964 (setq x 2 y 3)
965 (setq x (+ x y)  y (* x y))
967      @result{} 5
968 y                     ; @r{@code{y} was computed after @code{x} was set.}
969      @result{} 15
970 (setq x 2 y 3)
971 (psetq x (+ x y)  y (* x y))
973      @result{} 5
974 y                     ; @r{@code{y} was computed before @code{x} was set.}
975      @result{} 6
976 @end example
978 The simplest use of @code{psetq} is @code{(psetq x y y x)}, which
979 exchanges the values of two variables.  (The @code{rotatef} form
980 provides an even more convenient way to swap two variables;
981 @pxref{Modify Macros}.)
983 @code{psetq} always returns @code{nil}.
984 @end defspec
986 @node Generalized Variables, Variable Bindings, Assignment, Control Structure
987 @section Generalized Variables
989 @noindent
990 A ``generalized variable'' or ``place form'' is one of the many places
991 in Lisp memory where values can be stored.  The simplest place form is
992 a regular Lisp variable.  But the cars and cdrs of lists, elements
993 of arrays, properties of symbols, and many other locations are also
994 places where Lisp values are stored.
996 The @code{setf} form is like @code{setq}, except that it accepts
997 arbitrary place forms on the left side rather than just
998 symbols.  For example, @code{(setf (car a) b)} sets the car of
999 @code{a} to @code{b}, doing the same operation as @code{(setcar a b)}
1000 but without having to remember two separate functions for setting
1001 and accessing every type of place.
1003 Generalized variables are analogous to ``lvalues'' in the C
1004 language, where @samp{x = a[i]} gets an element from an array
1005 and @samp{a[i] = x} stores an element using the same notation.
1006 Just as certain forms like @code{a[i]} can be lvalues in C, there
1007 is a set of forms that can be generalized variables in Lisp.
1009 @menu
1010 * Basic Setf::         `setf' and place forms
1011 * Modify Macros::      `incf', `push', `rotatef', `letf', `callf', etc.
1012 * Customizing Setf::   `define-modify-macro', `defsetf', `define-setf-method'
1013 @end menu
1015 @node Basic Setf, Modify Macros, Generalized Variables, Generalized Variables
1016 @subsection Basic Setf
1018 @noindent
1019 The @code{setf} macro is the most basic way to operate on generalized
1020 variables.
1022 @defspec setf [place form]@dots{}
1023 This macro evaluates @var{form} and stores it in @var{place}, which
1024 must be a valid generalized variable form.  If there are several
1025 @var{place} and @var{form} pairs, the assignments are done sequentially
1026 just as with @code{setq}.  @code{setf} returns the value of the last
1027 @var{form}.
1029 The following Lisp forms will work as generalized variables, and
1030 so may legally appear in the @var{place} argument of @code{setf}:
1032 @itemize @bullet
1033 @item
1034 A symbol naming a variable.  In other words, @code{(setf x y)} is
1035 exactly equivalent to @code{(setq x y)}, and @code{setq} itself is
1036 strictly speaking redundant now that @code{setf} exists.  Many
1037 programmers continue to prefer @code{setq} for setting simple
1038 variables, though, purely for stylistic or historical reasons.
1039 The macro @code{(setf x y)} actually expands to @code{(setq x y)},
1040 so there is no performance penalty for using it in compiled code.
1042 @item
1043 A call to any of the following Lisp functions:
1045 @smallexample
1046 car                 cdr                 caar .. cddddr
1047 nth                 rest                first .. tenth
1048 aref                elt                 nthcdr
1049 symbol-function     symbol-value        symbol-plist
1050 get                 get*                getf
1051 gethash             subseq
1052 @end smallexample
1054 @noindent
1055 Note that for @code{nthcdr} and @code{getf}, the list argument
1056 of the function must itself be a valid @var{place} form.  For
1057 example, @code{(setf (nthcdr 0 foo) 7)} will set @code{foo} itself
1058 to 7.  Note that @code{push} and @code{pop} on an @code{nthcdr}
1059 place can be used to insert or delete at any position in a list.
1060 The use of @code{nthcdr} as a @var{place} form is an extension
1061 to standard Common Lisp.
1063 @item
1064 The following Emacs-specific functions are also @code{setf}-able.
1066 @smallexample
1067 buffer-file-name                  marker-position          
1068 buffer-modified-p                 match-data               
1069 buffer-name                       mouse-position           
1070 buffer-string                     overlay-end              
1071 buffer-substring                  overlay-get              
1072 current-buffer                    overlay-start            
1073 current-case-table                point                    
1074 current-column                    point-marker             
1075 current-global-map                point-max                
1076 current-input-mode                point-min                
1077 current-local-map                 process-buffer           
1078 current-window-configuration      process-filter           
1079 default-file-modes                process-sentinel         
1080 default-value                     read-mouse-position      
1081 documentation-property            screen-height            
1082 extent-data                       screen-menubar           
1083 extent-end-position               screen-width             
1084 extent-start-position             selected-window          
1085 face-background                   selected-screen          
1086 face-background-pixmap            selected-frame           
1087 face-font                         standard-case-table      
1088 face-foreground                   syntax-table             
1089 face-underline-p                  window-buffer            
1090 file-modes                        window-dedicated-p       
1091 frame-height                      window-display-table     
1092 frame-parameters                  window-height            
1093 frame-visible-p                   window-hscroll           
1094 frame-width                       window-point             
1095 get-register                      window-start             
1096 getenv                            window-width             
1097 global-key-binding                x-get-cut-buffer         
1098 keymap-parent                     x-get-cutbuffer          
1099 local-key-binding                 x-get-secondary-selection
1100 mark                              x-get-selection          
1101 mark-marker                       
1102 @end smallexample
1104 Most of these have directly corresponding ``set'' functions, like
1105 @code{use-local-map} for @code{current-local-map}, or @code{goto-char}
1106 for @code{point}.  A few, like @code{point-min}, expand to longer
1107 sequences of code when they are @code{setf}'d (@code{(narrow-to-region
1108 x (point-max))} in this case).
1110 @item
1111 A call of the form @code{(substring @var{subplace} @var{n} [@var{m}])},
1112 where @var{subplace} is itself a legal generalized variable whose
1113 current value is a string, and where the value stored is also a
1114 string.  The new string is spliced into the specified part of the
1115 destination string.  For example:
1117 @example
1118 (setq a (list "hello" "world"))
1119      @result{} ("hello" "world")
1120 (cadr a)
1121      @result{} "world"
1122 (substring (cadr a) 2 4)
1123      @result{} "rl"
1124 (setf (substring (cadr a) 2 4) "o")
1125      @result{} "o"
1126 (cadr a)
1127      @result{} "wood"
1129      @result{} ("hello" "wood")
1130 @end example
1132 The generalized variable @code{buffer-substring}, listed above,
1133 also works in this way by replacing a portion of the current buffer.
1135 @item
1136 A call of the form @code{(apply '@var{func} @dots{})} or
1137 @code{(apply (function @var{func}) @dots{})}, where @var{func}
1138 is a @code{setf}-able function whose store function is ``suitable''
1139 in the sense described in Steele's book; since none of the standard
1140 Emacs place functions are suitable in this sense, this feature is
1141 only interesting when used with places you define yourself with
1142 @code{define-setf-method} or the long form of @code{defsetf}.
1144 @item
1145 A macro call, in which case the macro is expanded and @code{setf}
1146 is applied to the resulting form.
1148 @item
1149 Any form for which a @code{defsetf} or @code{define-setf-method}
1150 has been made.
1151 @end itemize
1153 Using any forms other than these in the @var{place} argument to
1154 @code{setf} will signal an error.
1156 The @code{setf} macro takes care to evaluate all subforms in
1157 the proper left-to-right order; for example,
1159 @example
1160 (setf (aref vec (incf i)) i)
1161 @end example
1163 @noindent
1164 looks like it will evaluate @code{(incf i)} exactly once, before the
1165 following access to @code{i}; the @code{setf} expander will insert
1166 temporary variables as necessary to ensure that it does in fact work
1167 this way no matter what setf-method is defined for @code{aref}.
1168 (In this case, @code{aset} would be used and no such steps would
1169 be necessary since @code{aset} takes its arguments in a convenient
1170 order.)
1172 However, if the @var{place} form is a macro which explicitly
1173 evaluates its arguments in an unusual order, this unusual order
1174 will be preserved.  Adapting an example from Steele, given
1176 @example
1177 (defmacro wrong-order (x y) (list 'aref y x))
1178 @end example
1180 @noindent
1181 the form @code{(setf (wrong-order @var{a} @var{b}) 17)} will
1182 evaluate @var{b} first, then @var{a}, just as in an actual call
1183 to @code{wrong-order}.
1184 @end defspec
1186 @node Modify Macros, Customizing Setf, Basic Setf, Generalized Variables
1187 @subsection Modify Macros
1189 @noindent
1190 This package defines a number of other macros besides @code{setf}
1191 that operate on generalized variables.  Many are interesting and
1192 useful even when the @var{place} is just a variable name.
1194 @defspec psetf [place form]@dots{}
1195 This macro is to @code{setf} what @code{psetq} is to @code{setq}:
1196 When several @var{place}s and @var{form}s are involved, the
1197 assignments take place in parallel rather than sequentially.
1198 Specifically, all subforms are evaluated from left to right, then
1199 all the assignments are done (in an undefined order).
1200 @end defspec
1202 @defspec incf place &optional x
1203 This macro increments the number stored in @var{place} by one, or
1204 by @var{x} if specified.  The incremented value is returned.  For
1205 example, @code{(incf i)} is equivalent to @code{(setq i (1+ i))}, and
1206 @code{(incf (car x) 2)} is equivalent to @code{(setcar x (+ (car x) 2))}.
1208 Once again, care is taken to preserve the ``apparent'' order of
1209 evaluation.  For example,
1211 @example
1212 (incf (aref vec (incf i)))
1213 @end example
1215 @noindent
1216 appears to increment @code{i} once, then increment the element of
1217 @code{vec} addressed by @code{i}; this is indeed exactly what it
1218 does, which means the above form is @emph{not} equivalent to the
1219 ``obvious'' expansion,
1221 @example
1222 (setf (aref vec (incf i)) (1+ (aref vec (incf i))))   ; Wrong!
1223 @end example
1225 @noindent
1226 but rather to something more like
1228 @example
1229 (let ((temp (incf i)))
1230   (setf (aref vec temp) (1+ (aref vec temp))))
1231 @end example
1233 @noindent
1234 Again, all of this is taken care of automatically by @code{incf} and
1235 the other generalized-variable macros.
1237 As a more Emacs-specific example of @code{incf}, the expression
1238 @code{(incf (point) @var{n})} is essentially equivalent to
1239 @code{(forward-char @var{n})}.
1240 @end defspec
1242 @defspec decf place &optional x
1243 This macro decrements the number stored in @var{place} by one, or
1244 by @var{x} if specified.
1245 @end defspec
1247 @defspec pop place
1248 This macro removes and returns the first element of the list stored
1249 in @var{place}.  It is analogous to @code{(prog1 (car @var{place})
1250 (setf @var{place} (cdr @var{place})))}, except that it takes care
1251 to evaluate all subforms only once.
1252 @end defspec
1254 @defspec push x place
1255 This macro inserts @var{x} at the front of the list stored in
1256 @var{place}.  It is analogous to @code{(setf @var{place} (cons
1257 @var{x} @var{place}))}, except for evaluation of the subforms.
1258 @end defspec
1260 @defspec pushnew x place @t{&key :test :test-not :key}
1261 This macro inserts @var{x} at the front of the list stored in
1262 @var{place}, but only if @var{x} was not @code{eql} to any
1263 existing element of the list.  The optional keyword arguments
1264 are interpreted in the same way as for @code{adjoin}.
1265 @xref{Lists as Sets}.
1266 @end defspec
1268 @defspec shiftf place@dots{} newvalue
1269 This macro shifts the @var{place}s left by one, shifting in the
1270 value of @var{newvalue} (which may be any Lisp expression, not just
1271 a generalized variable), and returning the value shifted out of
1272 the first @var{place}.  Thus, @code{(shiftf @var{a} @var{b} @var{c}
1273 @var{d})} is equivalent to
1275 @example
1276 (prog1
1277     @var{a}
1278   (psetf @var{a} @var{b}
1279          @var{b} @var{c}
1280          @var{c} @var{d}))
1281 @end example
1283 @noindent
1284 except that the subforms of @var{a}, @var{b}, and @var{c} are actually
1285 evaluated only once each and in the apparent order.
1286 @end defspec
1288 @defspec rotatef place@dots{}
1289 This macro rotates the @var{place}s left by one in circular fashion.
1290 Thus, @code{(rotatef @var{a} @var{b} @var{c} @var{d})} is equivalent to
1292 @example
1293 (psetf @var{a} @var{b}
1294        @var{b} @var{c}
1295        @var{c} @var{d}
1296        @var{d} @var{a})
1297 @end example
1299 @noindent
1300 except for the evaluation of subforms.  @code{rotatef} always
1301 returns @code{nil}.  Note that @code{(rotatef @var{a} @var{b})}
1302 conveniently exchanges @var{a} and @var{b}.
1303 @end defspec
1305 The following macros were invented for this package; they have no
1306 analogues in Common Lisp.
1308 @defspec letf (bindings@dots{}) forms@dots{}
1309 This macro is analogous to @code{let}, but for generalized variables
1310 rather than just symbols.  Each @var{binding} should be of the form
1311 @code{(@var{place} @var{value})}; the original contents of the
1312 @var{place}s are saved, the @var{value}s are stored in them, and
1313 then the body @var{form}s are executed.  Afterwards, the @var{places}
1314 are set back to their original saved contents.  This cleanup happens
1315 even if the @var{form}s exit irregularly due to a @code{throw} or an
1316 error.
1318 For example,
1320 @example
1321 (letf (((point) (point-min))
1322        (a 17))
1323   ...)
1324 @end example
1326 @noindent
1327 moves ``point'' in the current buffer to the beginning of the buffer,
1328 and also binds @code{a} to 17 (as if by a normal @code{let}, since
1329 @code{a} is just a regular variable).  After the body exits, @code{a}
1330 is set back to its original value and point is moved back to its
1331 original position.
1333 Note that @code{letf} on @code{(point)} is not quite like a
1334 @code{save-excursion}, as the latter effectively saves a marker
1335 which tracks insertions and deletions in the buffer.  Actually,
1336 a @code{letf} of @code{(point-marker)} is much closer to this
1337 behavior.  (@code{point} and @code{point-marker} are equivalent
1338 as @code{setf} places; each will accept either an integer or a
1339 marker as the stored value.)
1341 Since generalized variables look like lists, @code{let}'s shorthand
1342 of using @samp{foo} for @samp{(foo nil)} as a @var{binding} would
1343 be ambiguous in @code{letf} and is not allowed.
1345 However, a @var{binding} specifier may be a one-element list
1346 @samp{(@var{place})}, which is similar to @samp{(@var{place}
1347 @var{place})}.  In other words, the @var{place} is not disturbed
1348 on entry to the body, and the only effect of the @code{letf} is
1349 to restore the original value of @var{place} afterwards.  (The
1350 redundant access-and-store suggested by the @code{(@var{place}
1351 @var{place})} example does not actually occur.)
1353 In most cases, the @var{place} must have a well-defined value on
1354 entry to the @code{letf} form.  The only exceptions are plain
1355 variables and calls to @code{symbol-value} and @code{symbol-function}.
1356 If the symbol is not bound on entry, it is simply made unbound by
1357 @code{makunbound} or @code{fmakunbound} on exit.
1358 @end defspec
1360 @defspec letf* (bindings@dots{}) forms@dots{}
1361 This macro is to @code{letf} what @code{let*} is to @code{let}:
1362 It does the bindings in sequential rather than parallel order.
1363 @end defspec
1365 @defspec callf @var{function} @var{place} @var{args}@dots{}
1366 This is the ``generic'' modify macro.  It calls @var{function},
1367 which should be an unquoted function name, macro name, or lambda.
1368 It passes @var{place} and @var{args} as arguments, and assigns the
1369 result back to @var{place}.  For example, @code{(incf @var{place}
1370 @var{n})} is the same as @code{(callf + @var{place} @var{n})}.
1371 Some more examples:
1373 @example
1374 (callf abs my-number)
1375 (callf concat (buffer-name) "<" (int-to-string n) ">")
1376 (callf union happy-people (list joe bob) :test 'same-person)
1377 @end example
1379 @xref{Customizing Setf}, for @code{define-modify-macro}, a way
1380 to create even more concise notations for modify macros.  Note
1381 again that @code{callf} is an extension to standard Common Lisp.
1382 @end defspec
1384 @defspec callf2 @var{function} @var{arg1} @var{place} @var{args}@dots{}
1385 This macro is like @code{callf}, except that @var{place} is
1386 the @emph{second} argument of @var{function} rather than the
1387 first.  For example, @code{(push @var{x} @var{place})} is
1388 equivalent to @code{(callf2 cons @var{x} @var{place})}.
1389 @end defspec
1391 The @code{callf} and @code{callf2} macros serve as building
1392 blocks for other macros like @code{incf}, @code{pushnew}, and
1393 @code{define-modify-macro}.  The @code{letf} and @code{letf*}
1394 macros are used in the processing of symbol macros;
1395 @pxref{Macro Bindings}.
1397 @node Customizing Setf,  , Modify Macros, Generalized Variables
1398 @subsection Customizing Setf
1400 @noindent
1401 Common Lisp defines three macros, @code{define-modify-macro},
1402 @code{defsetf}, and @code{define-setf-method}, that allow the
1403 user to extend generalized variables in various ways.
1405 @defspec define-modify-macro name arglist function [doc-string]
1406 This macro defines a ``read-modify-write'' macro similar to
1407 @code{incf} and @code{decf}.  The macro @var{name} is defined
1408 to take a @var{place} argument followed by additional arguments
1409 described by @var{arglist}.  The call
1411 @example
1412 (@var{name} @var{place} @var{args}...)
1413 @end example
1415 @noindent
1416 will be expanded to
1418 @example
1419 (callf @var{func} @var{place} @var{args}...)
1420 @end example
1422 @noindent
1423 which in turn is roughly equivalent to
1425 @example
1426 (setf @var{place} (@var{func} @var{place} @var{args}...))
1427 @end example
1429 For example:
1431 @example
1432 (define-modify-macro incf (&optional (n 1)) +)
1433 (define-modify-macro concatf (&rest args) concat)
1434 @end example
1436 Note that @code{&key} is not allowed in @var{arglist}, but
1437 @code{&rest} is sufficient to pass keywords on to the function.
1439 Most of the modify macros defined by Common Lisp do not exactly
1440 follow the pattern of @code{define-modify-macro}.  For example,
1441 @code{push} takes its arguments in the wrong order, and @code{pop}
1442 is completely irregular.  You can define these macros ``by hand''
1443 using @code{get-setf-method}, or consult the source file
1444 @file{cl-macs.el} to see how to use the internal @code{setf}
1445 building blocks.
1446 @end defspec
1448 @defspec defsetf access-fn update-fn
1449 This is the simpler of two @code{defsetf} forms.  Where
1450 @var{access-fn} is the name of a function which accesses a place,
1451 this declares @var{update-fn} to be the corresponding store
1452 function.  From now on,
1454 @example
1455 (setf (@var{access-fn} @var{arg1} @var{arg2} @var{arg3}) @var{value})
1456 @end example
1458 @noindent
1459 will be expanded to
1461 @example
1462 (@var{update-fn} @var{arg1} @var{arg2} @var{arg3} @var{value})
1463 @end example
1465 @noindent
1466 The @var{update-fn} is required to be either a true function, or
1467 a macro which evaluates its arguments in a function-like way.  Also,
1468 the @var{update-fn} is expected to return @var{value} as its result.
1469 Otherwise, the above expansion would not obey the rules for the way
1470 @code{setf} is supposed to behave.
1472 As a special (non-Common-Lisp) extension, a third argument of @code{t}
1473 to @code{defsetf} says that the @code{update-fn}'s return value is
1474 not suitable, so that the above @code{setf} should be expanded to
1475 something more like
1477 @example
1478 (let ((temp @var{value}))
1479   (@var{update-fn} @var{arg1} @var{arg2} @var{arg3} temp)
1480   temp)
1481 @end example
1483 Some examples of the use of @code{defsetf}, drawn from the standard
1484 suite of setf methods, are:
1486 @example
1487 (defsetf car setcar)
1488 (defsetf symbol-value set)
1489 (defsetf buffer-name rename-buffer t)
1490 @end example
1491 @end defspec
1493 @defspec defsetf access-fn arglist (store-var) forms@dots{}
1494 This is the second, more complex, form of @code{defsetf}.  It is
1495 rather like @code{defmacro} except for the additional @var{store-var}
1496 argument.  The @var{forms} should return a Lisp form which stores
1497 the value of @var{store-var} into the generalized variable formed
1498 by a call to @var{access-fn} with arguments described by @var{arglist}.
1499 The @var{forms} may begin with a string which documents the @code{setf}
1500 method (analogous to the doc string that appears at the front of a
1501 function).
1503 For example, the simple form of @code{defsetf} is shorthand for
1505 @example
1506 (defsetf @var{access-fn} (&rest args) (store)
1507   (append '(@var{update-fn}) args (list store)))
1508 @end example
1510 The Lisp form that is returned can access the arguments from
1511 @var{arglist} and @var{store-var} in an unrestricted fashion;
1512 macros like @code{setf} and @code{incf} which invoke this
1513 setf-method will insert temporary variables as needed to make
1514 sure the apparent order of evaluation is preserved.
1516 Another example drawn from the standard package:
1518 @example
1519 (defsetf nth (n x) (store)
1520   (list 'setcar (list 'nthcdr n x) store))
1521 @end example
1522 @end defspec
1524 @defspec define-setf-method access-fn arglist forms@dots{}
1525 This is the most general way to create new place forms.  When
1526 a @code{setf} to @var{access-fn} with arguments described by
1527 @var{arglist} is expanded, the @var{forms} are evaluated and
1528 must return a list of five items:
1530 @enumerate
1531 @item
1532 A list of @dfn{temporary variables}.
1534 @item
1535 A list of @dfn{value forms} corresponding to the temporary variables
1536 above.  The temporary variables will be bound to these value forms
1537 as the first step of any operation on the generalized variable.
1539 @item
1540 A list of exactly one @dfn{store variable} (generally obtained
1541 from a call to @code{gensym}).
1543 @item
1544 A Lisp form which stores the contents of the store variable into
1545 the generalized variable, assuming the temporaries have been
1546 bound as described above.
1548 @item
1549 A Lisp form which accesses the contents of the generalized variable,
1550 assuming the temporaries have been bound.
1551 @end enumerate
1553 This is exactly like the Common Lisp macro of the same name,
1554 except that the method returns a list of five values rather
1555 than the five values themselves, since Emacs Lisp does not
1556 support Common Lisp's notion of multiple return values.
1558 Once again, the @var{forms} may begin with a documentation string.
1560 A setf-method should be maximally conservative with regard to
1561 temporary variables.  In the setf-methods generated by
1562 @code{defsetf}, the second return value is simply the list of
1563 arguments in the place form, and the first return value is a
1564 list of a corresponding number of temporary variables generated
1565 by @code{gensym}.  Macros like @code{setf} and @code{incf} which
1566 use this setf-method will optimize away most temporaries that
1567 turn out to be unnecessary, so there is little reason for the
1568 setf-method itself to optimize.
1569 @end defspec
1571 @defun get-setf-method place &optional env
1572 This function returns the setf-method for @var{place}, by
1573 invoking the definition previously recorded by @code{defsetf}
1574 or @code{define-setf-method}.  The result is a list of five
1575 values as described above.  You can use this function to build
1576 your own @code{incf}-like modify macros.  (Actually, it is
1577 better to use the internal functions @code{cl-setf-do-modify}
1578 and @code{cl-setf-do-store}, which are a bit easier to use and
1579 which also do a number of optimizations; consult the source
1580 code for the @code{incf} function for a simple example.)
1582 The argument @var{env} specifies the ``environment'' to be
1583 passed on to @code{macroexpand} if @code{get-setf-method} should
1584 need to expand a macro in @var{place}.  It should come from
1585 an @code{&environment} argument to the macro or setf-method
1586 that called @code{get-setf-method}.
1588 See also the source code for the setf-methods for @code{apply}
1589 and @code{substring}, each of which works by calling
1590 @code{get-setf-method} on a simpler case, then massaging
1591 the result in various ways.
1592 @end defun
1594 Modern Common Lisp defines a second, independent way to specify
1595 the @code{setf} behavior of a function, namely ``@code{setf}
1596 functions'' whose names are lists @code{(setf @var{name})}
1597 rather than symbols.  For example, @code{(defun (setf foo) @dots{})}
1598 defines the function that is used when @code{setf} is applied to
1599 @code{foo}.  This package does not currently support @code{setf}
1600 functions.  In particular, it is a compile-time error to use
1601 @code{setf} on a form which has not already been @code{defsetf}'d
1602 or otherwise declared; in newer Common Lisps, this would not be
1603 an error since the function @code{(setf @var{func})} might be
1604 defined later.
1606 @iftex
1607 @secno=4
1608 @end iftex
1610 @node Variable Bindings, Conditionals, Generalized Variables, Control Structure
1611 @section Variable Bindings
1613 @noindent
1614 These Lisp forms make bindings to variables and function names,
1615 analogous to Lisp's built-in @code{let} form.
1617 @xref{Modify Macros}, for the @code{letf} and @code{letf*} forms which
1618 are also related to variable bindings.
1620 @menu
1621 * Dynamic Bindings::     The `progv' form
1622 * Lexical Bindings::     `lexical-let' and lexical closures
1623 * Function Bindings::    `flet' and `labels'
1624 * Macro Bindings::       `macrolet' and `symbol-macrolet'
1625 @end menu
1627 @node Dynamic Bindings, Lexical Bindings, Variable Bindings, Variable Bindings
1628 @subsection Dynamic Bindings
1630 @noindent
1631 The standard @code{let} form binds variables whose names are known
1632 at compile-time.  The @code{progv} form provides an easy way to
1633 bind variables whose names are computed at run-time.
1635 @defspec progv symbols values forms@dots{}
1636 This form establishes @code{let}-style variable bindings on a
1637 set of variables computed at run-time.  The expressions
1638 @var{symbols} and @var{values} are evaluated, and must return lists
1639 of symbols and values, respectively.  The symbols are bound to the
1640 corresponding values for the duration of the body @var{form}s.
1641 If @var{values} is shorter than @var{symbols}, the last few symbols
1642 are made unbound (as if by @code{makunbound}) inside the body.
1643 If @var{symbols} is shorter than @var{values}, the excess values
1644 are ignored.
1645 @end defspec
1647 @node Lexical Bindings, Function Bindings, Dynamic Bindings, Variable Bindings
1648 @subsection Lexical Bindings
1650 @noindent
1651 The @dfn{CL} package defines the following macro which
1652 more closely follows the Common Lisp @code{let} form:
1654 @defspec lexical-let (bindings@dots{}) forms@dots{}
1655 This form is exactly like @code{let} except that the bindings it
1656 establishes are purely lexical.  Lexical bindings are similar to
1657 local variables in a language like C:  Only the code physically
1658 within the body of the @code{lexical-let} (after macro expansion)
1659 may refer to the bound variables.
1661 @example
1662 (setq a 5)
1663 (defun foo (b) (+ a b))
1664 (let ((a 2)) (foo a))
1665      @result{} 4
1666 (lexical-let ((a 2)) (foo a))
1667      @result{} 7
1668 @end example
1670 @noindent
1671 In this example, a regular @code{let} binding of @code{a} actually
1672 makes a temporary change to the global variable @code{a}, so @code{foo}
1673 is able to see the binding of @code{a} to 2.  But @code{lexical-let}
1674 actually creates a distinct local variable @code{a} for use within its
1675 body, without any effect on the global variable of the same name.
1677 The most important use of lexical bindings is to create @dfn{closures}.
1678 A closure is a function object that refers to an outside lexical
1679 variable.  For example:
1681 @example
1682 (defun make-adder (n)
1683   (lexical-let ((n n))
1684     (function (lambda (m) (+ n m)))))
1685 (setq add17 (make-adder 17))
1686 (funcall add17 4)
1687      @result{} 21
1688 @end example
1690 @noindent
1691 The call @code{(make-adder 17)} returns a function object which adds
1692 17 to its argument.  If @code{let} had been used instead of
1693 @code{lexical-let}, the function object would have referred to the
1694 global @code{n}, which would have been bound to 17 only during the
1695 call to @code{make-adder} itself.
1697 @example
1698 (defun make-counter ()
1699   (lexical-let ((n 0))
1700     (function* (lambda (&optional (m 1)) (incf n m)))))
1701 (setq count-1 (make-counter))
1702 (funcall count-1 3)
1703      @result{} 3
1704 (funcall count-1 14)
1705      @result{} 17
1706 (setq count-2 (make-counter))
1707 (funcall count-2 5)
1708      @result{} 5
1709 (funcall count-1 2)
1710      @result{} 19
1711 (funcall count-2)
1712      @result{} 6
1713 @end example
1715 @noindent
1716 Here we see that each call to @code{make-counter} creates a distinct
1717 local variable @code{n}, which serves as a private counter for the
1718 function object that is returned.
1720 Closed-over lexical variables persist until the last reference to
1721 them goes away, just like all other Lisp objects.  For example,
1722 @code{count-2} refers to a function object which refers to an
1723 instance of the variable @code{n}; this is the only reference
1724 to that variable, so after @code{(setq count-2 nil)} the garbage
1725 collector would be able to delete this instance of @code{n}.
1726 Of course, if a @code{lexical-let} does not actually create any
1727 closures, then the lexical variables are free as soon as the
1728 @code{lexical-let} returns.
1730 Many closures are used only during the extent of the bindings they
1731 refer to; these are known as ``downward funargs'' in Lisp parlance.
1732 When a closure is used in this way, regular Emacs Lisp dynamic
1733 bindings suffice and will be more efficient than @code{lexical-let}
1734 closures:
1736 @example
1737 (defun add-to-list (x list)
1738   (mapcar (lambda (y) (+ x y))) list)
1739 (add-to-list 7 '(1 2 5))
1740      @result{} (8 9 12)
1741 @end example
1743 @noindent
1744 Since this lambda is only used while @code{x} is still bound,
1745 it is not necessary to make a true closure out of it.
1747 You can use @code{defun} or @code{flet} inside a @code{lexical-let}
1748 to create a named closure.  If several closures are created in the
1749 body of a single @code{lexical-let}, they all close over the same
1750 instance of the lexical variable.
1752 The @code{lexical-let} form is an extension to Common Lisp.  In
1753 true Common Lisp, all bindings are lexical unless declared otherwise.
1754 @end defspec
1756 @defspec lexical-let* (bindings@dots{}) forms@dots{}
1757 This form is just like @code{lexical-let}, except that the bindings
1758 are made sequentially in the manner of @code{let*}.
1759 @end defspec
1761 @node Function Bindings, Macro Bindings, Lexical Bindings, Variable Bindings
1762 @subsection Function Bindings
1764 @noindent
1765 These forms make @code{let}-like bindings to functions instead
1766 of variables.
1768 @defspec flet (bindings@dots{}) forms@dots{}
1769 This form establishes @code{let}-style bindings on the function
1770 cells of symbols rather than on the value cells.  Each @var{binding}
1771 must be a list of the form @samp{(@var{name} @var{arglist}
1772 @var{forms}@dots{})}, which defines a function exactly as if
1773 it were a @code{defun*} form.  The function @var{name} is defined
1774 accordingly for the duration of the body of the @code{flet}; then
1775 the old function definition, or lack thereof, is restored.
1777 While @code{flet} in Common Lisp establishes a lexical binding of
1778 @var{name}, Emacs Lisp @code{flet} makes a dynamic binding.  The
1779 result is that @code{flet} affects indirect calls to a function as
1780 well as calls directly inside the @code{flet} form itself.
1782 You can use @code{flet} to disable or modify the behavior of a
1783 function in a temporary fashion.  This will even work on Emacs
1784 primitives, although note that some calls to primitive functions
1785 internal to Emacs are made without going through the symbol's
1786 function cell, and so will not be affected by @code{flet}.  For
1787 example,
1789 @example
1790 (flet ((message (&rest args) (push args saved-msgs)))
1791   (do-something))
1792 @end example
1794 This code attempts to replace the built-in function @code{message}
1795 with a function that simply saves the messages in a list rather
1796 than displaying them.  The original definition of @code{message}
1797 will be restored after @code{do-something} exits.  This code will
1798 work fine on messages generated by other Lisp code, but messages
1799 generated directly inside Emacs will not be caught since they make
1800 direct C-language calls to the message routines rather than going
1801 through the Lisp @code{message} function.
1803 Functions defined by @code{flet} may use the full Common Lisp
1804 argument notation supported by @code{defun*}; also, the function
1805 body is enclosed in an implicit block as if by @code{defun*}.
1806 @xref{Program Structure}.
1807 @end defspec
1809 @defspec labels (bindings@dots{}) forms@dots{}
1810 The @code{labels} form is like @code{flet}, except that it
1811 makes lexical bindings of the function names rather than
1812 dynamic bindings.  (In true Common Lisp, both @code{flet} and
1813 @code{labels} make lexical bindings of slightly different sorts;
1814 since Emacs Lisp is dynamically bound by default, it seemed
1815 more appropriate for @code{flet} also to use dynamic binding.
1816 The @code{labels} form, with its lexical binding, is fully
1817 compatible with Common Lisp.)
1819 Lexical scoping means that all references to the named
1820 functions must appear physically within the body of the
1821 @code{labels} form.  References may appear both in the body
1822 @var{forms} of @code{labels} itself, and in the bodies of
1823 the functions themselves.  Thus, @code{labels} can define
1824 local recursive functions, or mutually-recursive sets of
1825 functions.
1827 A ``reference'' to a function name is either a call to that
1828 function, or a use of its name quoted by @code{quote} or
1829 @code{function} to be passed on to, say, @code{mapcar}.
1830 @end defspec
1832 @node Macro Bindings,  , Function Bindings, Variable Bindings
1833 @subsection Macro Bindings
1835 @noindent
1836 These forms create local macros and ``symbol macros.''
1838 @defspec macrolet (bindings@dots{}) forms@dots{}
1839 This form is analogous to @code{flet}, but for macros instead of
1840 functions.  Each @var{binding} is a list of the same form as the
1841 arguments to @code{defmacro*} (i.e., a macro name, argument list,
1842 and macro-expander forms).  The macro is defined accordingly for
1843 use within the body of the @code{macrolet}.
1845 Because of the nature of macros, @code{macrolet} is lexically
1846 scoped even in Emacs Lisp:  The @code{macrolet} binding will
1847 affect only calls that appear physically within the body
1848 @var{forms}, possibly after expansion of other macros in the
1849 body.
1850 @end defspec
1852 @defspec symbol-macrolet (bindings@dots{}) forms@dots{}
1853 This form creates @dfn{symbol macros}, which are macros that look
1854 like variable references rather than function calls.  Each
1855 @var{binding} is a list @samp{(@var{var} @var{expansion})};
1856 any reference to @var{var} within the body @var{forms} is
1857 replaced by @var{expansion}.
1859 @example
1860 (setq bar '(5 . 9))
1861 (symbol-macrolet ((foo (car bar)))
1862   (incf foo))
1864      @result{} (6 . 9)
1865 @end example
1867 A @code{setq} of a symbol macro is treated the same as a @code{setf}.
1868 I.e., @code{(setq foo 4)} in the above would be equivalent to
1869 @code{(setf foo 4)}, which in turn expands to @code{(setf (car bar) 4)}.
1871 Likewise, a @code{let} or @code{let*} binding a symbol macro is
1872 treated like a @code{letf} or @code{letf*}.  This differs from true
1873 Common Lisp, where the rules of lexical scoping cause a @code{let}
1874 binding to shadow a @code{symbol-macrolet} binding.  In this package,
1875 only @code{lexical-let} and @code{lexical-let*} will shadow a symbol
1876 macro.
1878 There is no analogue of @code{defmacro} for symbol macros; all symbol
1879 macros are local.  A typical use of @code{symbol-macrolet} is in the
1880 expansion of another macro:
1882 @example
1883 (defmacro* my-dolist ((x list) &rest body)
1884   (let ((var (gensym)))
1885     (list 'loop 'for var 'on list 'do
1886           (list* 'symbol-macrolet (list (list x (list 'car var)))
1887                  body))))
1889 (setq mylist '(1 2 3 4))
1890 (my-dolist (x mylist) (incf x))
1891 mylist
1892      @result{} (2 3 4 5)
1893 @end example
1895 @noindent
1896 In this example, the @code{my-dolist} macro is similar to @code{dolist}
1897 (@pxref{Iteration}) except that the variable @code{x} becomes a true
1898 reference onto the elements of the list.  The @code{my-dolist} call
1899 shown here expands to
1901 @example
1902 (loop for G1234 on mylist do
1903       (symbol-macrolet ((x (car G1234)))
1904         (incf x)))
1905 @end example
1907 @noindent
1908 which in turn expands to
1910 @example
1911 (loop for G1234 on mylist do (incf (car G1234)))
1912 @end example
1914 @xref{Loop Facility}, for a description of the @code{loop} macro.
1915 This package defines a nonstandard @code{in-ref} loop clause that
1916 works much like @code{my-dolist}.
1917 @end defspec
1919 @node Conditionals, Blocks and Exits, Variable Bindings, Control Structure
1920 @section Conditionals
1922 @noindent
1923 These conditional forms augment Emacs Lisp's simple @code{if},
1924 @code{and}, @code{or}, and @code{cond} forms.
1926 @defspec case keyform clause@dots{}
1927 This macro evaluates @var{keyform}, then compares it with the key
1928 values listed in the various @var{clause}s.  Whichever clause matches
1929 the key is executed; comparison is done by @code{eql}.  If no clause
1930 matches, the @code{case} form returns @code{nil}.  The clauses are
1931 of the form
1933 @example
1934 (@var{keylist} @var{body-forms}@dots{})
1935 @end example
1937 @noindent
1938 where @var{keylist} is a list of key values.  If there is exactly
1939 one value, and it is not a cons cell or the symbol @code{nil} or
1940 @code{t}, then it can be used by itself as a @var{keylist} without
1941 being enclosed in a list.  All key values in the @code{case} form
1942 must be distinct.  The final clauses may use @code{t} in place of
1943 a @var{keylist} to indicate a default clause that should be taken
1944 if none of the other clauses match.  (The symbol @code{otherwise}
1945 is also recognized in place of @code{t}.  To make a clause that
1946 matches the actual symbol @code{t}, @code{nil}, or @code{otherwise},
1947 enclose the symbol in a list.)
1949 For example, this expression reads a keystroke, then does one of
1950 four things depending on whether it is an @samp{a}, a @samp{b},
1951 a @key{RET} or @kbd{C-j}, or anything else.
1953 @example
1954 (case (read-char)
1955   (?a (do-a-thing))
1956   (?b (do-b-thing))
1957   ((?\r ?\n) (do-ret-thing))
1958   (t (do-other-thing)))
1959 @end example
1960 @end defspec
1962 @defspec ecase keyform clause@dots{}
1963 This macro is just like @code{case}, except that if the key does
1964 not match any of the clauses, an error is signaled rather than
1965 simply returning @code{nil}.
1966 @end defspec
1968 @defspec typecase keyform clause@dots{}
1969 This macro is a version of @code{case} that checks for types
1970 rather than values.  Each @var{clause} is of the form
1971 @samp{(@var{type} @var{body}...)}.  @xref{Type Predicates},
1972 for a description of type specifiers.  For example,
1974 @example
1975 (typecase x
1976   (integer (munch-integer x))
1977   (float (munch-float x))
1978   (string (munch-integer (string-to-int x)))
1979   (t (munch-anything x)))
1980 @end example
1982 The type specifier @code{t} matches any type of object; the word
1983 @code{otherwise} is also allowed.  To make one clause match any of
1984 several types, use an @code{(or ...)} type specifier.
1985 @end defspec
1987 @defspec etypecase keyform clause@dots{}
1988 This macro is just like @code{typecase}, except that if the key does
1989 not match any of the clauses, an error is signaled rather than
1990 simply returning @code{nil}.
1991 @end defspec
1993 @node Blocks and Exits, Iteration, Conditionals, Control Structure
1994 @section Blocks and Exits
1996 @noindent
1997 Common Lisp @dfn{blocks} provide a non-local exit mechanism very
1998 similar to @code{catch} and @code{throw}, but lexically rather than
1999 dynamically scoped.  This package actually implements @code{block}
2000 in terms of @code{catch}; however, the lexical scoping allows the
2001 optimizing byte-compiler to omit the costly @code{catch} step if the
2002 body of the block does not actually @code{return-from} the block.
2004 @defspec block name forms@dots{}
2005 The @var{forms} are evaluated as if by a @code{progn}.  However,
2006 if any of the @var{forms} execute @code{(return-from @var{name})},
2007 they will jump out and return directly from the @code{block} form.
2008 The @code{block} returns the result of the last @var{form} unless
2009 a @code{return-from} occurs.
2011 The @code{block}/@code{return-from} mechanism is quite similar to
2012 the @code{catch}/@code{throw} mechanism.  The main differences are
2013 that block @var{name}s are unevaluated symbols, rather than forms
2014 (such as quoted symbols) which evaluate to a tag at run-time; and
2015 also that blocks are lexically scoped whereas @code{catch}/@code{throw}
2016 are dynamically scoped.  This means that functions called from the
2017 body of a @code{catch} can also @code{throw} to the @code{catch},
2018 but the @code{return-from} referring to a block name must appear
2019 physically within the @var{forms} that make up the body of the block.
2020 They may not appear within other called functions, although they may
2021 appear within macro expansions or @code{lambda}s in the body.  Block
2022 names and @code{catch} names form independent name-spaces.
2024 In true Common Lisp, @code{defun} and @code{defmacro} surround
2025 the function or expander bodies with implicit blocks with the
2026 same name as the function or macro.  This does not occur in Emacs
2027 Lisp, but this package provides @code{defun*} and @code{defmacro*}
2028 forms which do create the implicit block.
2030 The Common Lisp looping constructs defined by this package,
2031 such as @code{loop} and @code{dolist}, also create implicit blocks
2032 just as in Common Lisp.
2034 Because they are implemented in terms of Emacs Lisp @code{catch}
2035 and @code{throw}, blocks have the same overhead as actual
2036 @code{catch} constructs (roughly two function calls).  However,
2037 the optimizing byte compiler will optimize away the @code{catch} 
2038 if the block does
2039 not in fact contain any @code{return} or @code{return-from} calls
2040 that jump to it.  This means that @code{do} loops and @code{defun*}
2041 functions which don't use @code{return} don't pay the overhead to
2042 support it.
2043 @end defspec
2045 @defspec return-from name [result]
2046 This macro returns from the block named @var{name}, which must be
2047 an (unevaluated) symbol.  If a @var{result} form is specified, it
2048 is evaluated to produce the result returned from the @code{block}.
2049 Otherwise, @code{nil} is returned.
2050 @end defspec
2052 @defspec return [result]
2053 This macro is exactly like @code{(return-from nil @var{result})}.
2054 Common Lisp loops like @code{do} and @code{dolist} implicitly enclose
2055 themselves in @code{nil} blocks.
2056 @end defspec
2058 @node Iteration, Loop Facility, Blocks and Exits, Control Structure
2059 @section Iteration
2061 @noindent
2062 The macros described here provide more sophisticated, high-level
2063 looping constructs to complement Emacs Lisp's basic @code{while}
2064 loop.
2066 @defspec loop forms@dots{}
2067 The @dfn{CL} package supports both the simple, old-style meaning of
2068 @code{loop} and the extremely powerful and flexible feature known as
2069 the @dfn{Loop Facility} or @dfn{Loop Macro}.  This more advanced
2070 facility is discussed in the following section; @pxref{Loop Facility}.
2071 The simple form of @code{loop} is described here.
2073 If @code{loop} is followed by zero or more Lisp expressions,
2074 then @code{(loop @var{exprs}@dots{})} simply creates an infinite
2075 loop executing the expressions over and over.  The loop is
2076 enclosed in an implicit @code{nil} block.  Thus,
2078 @example
2079 (loop (foo)  (if (no-more) (return 72))  (bar))
2080 @end example
2082 @noindent
2083 is exactly equivalent to
2085 @example
2086 (block nil (while t (foo)  (if (no-more) (return 72))  (bar)))
2087 @end example
2089 If any of the expressions are plain symbols, the loop is instead
2090 interpreted as a Loop Macro specification as described later.
2091 (This is not a restriction in practice, since a plain symbol
2092 in the above notation would simply access and throw away the
2093 value of a variable.)
2094 @end defspec
2096 @defspec do (spec@dots{}) (end-test [result@dots{}]) forms@dots{}
2097 This macro creates a general iterative loop.  Each @var{spec} is
2098 of the form
2100 @example
2101 (@var{var} [@var{init} [@var{step}]])
2102 @end example
2104 The loop works as follows:  First, each @var{var} is bound to the
2105 associated @var{init} value as if by a @code{let} form.  Then, in
2106 each iteration of the loop, the @var{end-test} is evaluated; if
2107 true, the loop is finished.  Otherwise, the body @var{forms} are
2108 evaluated, then each @var{var} is set to the associated @var{step}
2109 expression (as if by a @code{psetq} form) and the next iteration
2110 begins.  Once the @var{end-test} becomes true, the @var{result}
2111 forms are evaluated (with the @var{var}s still bound to their
2112 values) to produce the result returned by @code{do}.
2114 The entire @code{do} loop is enclosed in an implicit @code{nil}
2115 block, so that you can use @code{(return)} to break out of the
2116 loop at any time.
2118 If there are no @var{result} forms, the loop returns @code{nil}.
2119 If a given @var{var} has no @var{step} form, it is bound to its
2120 @var{init} value but not otherwise modified during the @code{do}
2121 loop (unless the code explicitly modifies it); this case is just
2122 a shorthand for putting a @code{(let ((@var{var} @var{init})) @dots{})}
2123 around the loop.  If @var{init} is also omitted it defaults to
2124 @code{nil}, and in this case a plain @samp{@var{var}} can be used
2125 in place of @samp{(@var{var})}, again following the analogy with
2126 @code{let}.
2128 This example (from Steele) illustrates a loop which applies the
2129 function @code{f} to successive pairs of values from the lists
2130 @code{foo} and @code{bar}; it is equivalent to the call
2131 @code{(mapcar* 'f foo bar)}.  Note that this loop has no body
2132 @var{forms} at all, performing all its work as side effects of
2133 the rest of the loop.
2135 @example
2136 (do ((x foo (cdr x))
2137      (y bar (cdr y))
2138      (z nil (cons (f (car x) (car y)) z)))
2139   ((or (null x) (null y))
2140    (nreverse z)))
2141 @end example
2142 @end defspec
2144 @defspec do* (spec@dots{}) (end-test [result@dots{}]) forms@dots{}
2145 This is to @code{do} what @code{let*} is to @code{let}.  In
2146 particular, the initial values are bound as if by @code{let*}
2147 rather than @code{let}, and the steps are assigned as if by
2148 @code{setq} rather than @code{psetq}.
2150 Here is another way to write the above loop:
2152 @example
2153 (do* ((xp foo (cdr xp))
2154       (yp bar (cdr yp))
2155       (x (car xp) (car xp))
2156       (y (car yp) (car yp))
2157       z)
2158   ((or (null xp) (null yp))
2159    (nreverse z))
2160   (push (f x y) z))
2161 @end example
2162 @end defspec
2164 @defspec dolist (var list [result]) forms@dots{}
2165 This is a more specialized loop which iterates across the elements
2166 of a list.  @var{list} should evaluate to a list; the body @var{forms}
2167 are executed with @var{var} bound to each element of the list in
2168 turn.  Finally, the @var{result} form (or @code{nil}) is evaluated
2169 with @var{var} bound to @code{nil} to produce the result returned by
2170 the loop.  Unlike with Emacs's built in @code{dolist}, the loop is
2171 surrounded by an implicit @code{nil} block.
2172 @end defspec
2174 @defspec dotimes (var count [result]) forms@dots{}
2175 This is a more specialized loop which iterates a specified number
2176 of times.  The body is executed with @var{var} bound to the integers
2177 from zero (inclusive) to @var{count} (exclusive), in turn.  Then
2178 the @code{result} form is evaluated with @var{var} bound to the total
2179 number of iterations that were done (i.e., @code{(max 0 @var{count})})
2180 to get the return value for the loop form.  Unlike with Emacs's built in
2181 @code{dolist}, the loop is surrounded by an implicit @code{nil} block.
2182 @end defspec
2184 @defspec do-symbols (var [obarray [result]]) forms@dots{}
2185 This loop iterates over all interned symbols.  If @var{obarray}
2186 is specified and is not @code{nil}, it loops over all symbols in
2187 that obarray.  For each symbol, the body @var{forms} are evaluated
2188 with @var{var} bound to that symbol.  The symbols are visited in
2189 an unspecified order.  Afterward the @var{result} form, if any,
2190 is evaluated (with @var{var} bound to @code{nil}) to get the return
2191 value.  The loop is surrounded by an implicit @code{nil} block.
2192 @end defspec
2194 @defspec do-all-symbols (var [result]) forms@dots{}
2195 This is identical to @code{do-symbols} except that the @var{obarray}
2196 argument is omitted; it always iterates over the default obarray.
2197 @end defspec
2199 @xref{Mapping over Sequences}, for some more functions for
2200 iterating over vectors or lists.
2202 @node Loop Facility, Multiple Values, Iteration, Control Structure
2203 @section Loop Facility
2205 @noindent
2206 A common complaint with Lisp's traditional looping constructs is
2207 that they are either too simple and limited, such as Common Lisp's
2208 @code{dotimes} or Emacs Lisp's @code{while}, or too unreadable and
2209 obscure, like Common Lisp's @code{do} loop.
2211 To remedy this, recent versions of Common Lisp have added a new
2212 construct called the ``Loop Facility'' or ``@code{loop} macro,''
2213 with an easy-to-use but very powerful and expressive syntax.
2215 @menu
2216 * Loop Basics::           `loop' macro, basic clause structure
2217 * Loop Examples::         Working examples of `loop' macro
2218 * For Clauses::           Clauses introduced by `for' or `as'
2219 * Iteration Clauses::     `repeat', `while', `thereis', etc.
2220 * Accumulation Clauses::  `collect', `sum', `maximize', etc.
2221 * Other Clauses::         `with', `if', `initially', `finally'
2222 @end menu
2224 @node Loop Basics, Loop Examples, Loop Facility, Loop Facility
2225 @subsection Loop Basics
2227 @noindent
2228 The @code{loop} macro essentially creates a mini-language within
2229 Lisp that is specially tailored for describing loops.  While this
2230 language is a little strange-looking by the standards of regular Lisp,
2231 it turns out to be very easy to learn and well-suited to its purpose.
2233 Since @code{loop} is a macro, all parsing of the loop language
2234 takes place at byte-compile time; compiled @code{loop}s are just
2235 as efficient as the equivalent @code{while} loops written longhand.
2237 @defspec loop clauses@dots{}
2238 A loop construct consists of a series of @var{clause}s, each
2239 introduced by a symbol like @code{for} or @code{do}.  Clauses
2240 are simply strung together in the argument list of @code{loop},
2241 with minimal extra parentheses.  The various types of clauses
2242 specify initializations, such as the binding of temporary
2243 variables, actions to be taken in the loop, stepping actions,
2244 and final cleanup.
2246 Common Lisp specifies a certain general order of clauses in a
2247 loop:
2249 @example
2250 (loop @var{name-clause}
2251       @var{var-clauses}@dots{}
2252       @var{action-clauses}@dots{})
2253 @end example
2255 The @var{name-clause} optionally gives a name to the implicit
2256 block that surrounds the loop.  By default, the implicit block
2257 is named @code{nil}.  The @var{var-clauses} specify what
2258 variables should be bound during the loop, and how they should
2259 be modified or iterated throughout the course of the loop.  The
2260 @var{action-clauses} are things to be done during the loop, such
2261 as computing, collecting, and returning values.
2263 The Emacs version of the @code{loop} macro is less restrictive about
2264 the order of clauses, but things will behave most predictably if
2265 you put the variable-binding clauses @code{with}, @code{for}, and
2266 @code{repeat} before the action clauses.  As in Common Lisp,
2267 @code{initially} and @code{finally} clauses can go anywhere.
2269 Loops generally return @code{nil} by default, but you can cause
2270 them to return a value by using an accumulation clause like
2271 @code{collect}, an end-test clause like @code{always}, or an
2272 explicit @code{return} clause to jump out of the implicit block.
2273 (Because the loop body is enclosed in an implicit block, you can
2274 also use regular Lisp @code{return} or @code{return-from} to
2275 break out of the loop.)
2276 @end defspec
2278 The following sections give some examples of the Loop Macro in
2279 action, and describe the particular loop clauses in great detail.
2280 Consult the second edition of Steele's @dfn{Common Lisp, the Language},
2281 for additional discussion and examples of the @code{loop} macro.
2283 @node Loop Examples, For Clauses, Loop Basics, Loop Facility
2284 @subsection Loop Examples
2286 @noindent
2287 Before listing the full set of clauses that are allowed, let's
2288 look at a few example loops just to get a feel for the @code{loop}
2289 language.
2291 @example
2292 (loop for buf in (buffer-list)
2293       collect (buffer-file-name buf))
2294 @end example
2296 @noindent
2297 This loop iterates over all Emacs buffers, using the list
2298 returned by @code{buffer-list}.  For each buffer @code{buf},
2299 it calls @code{buffer-file-name} and collects the results into
2300 a list, which is then returned from the @code{loop} construct.
2301 The result is a list of the file names of all the buffers in
2302 Emacs' memory.  The words @code{for}, @code{in}, and @code{collect}
2303 are reserved words in the @code{loop} language.
2305 @example
2306 (loop repeat 20 do (insert "Yowsa\n"))
2307 @end example
2309 @noindent
2310 This loop inserts the phrase ``Yowsa'' twenty times in the
2311 current buffer.
2313 @example
2314 (loop until (eobp) do (munch-line) (forward-line 1))
2315 @end example
2317 @noindent
2318 This loop calls @code{munch-line} on every line until the end
2319 of the buffer.  If point is already at the end of the buffer,
2320 the loop exits immediately.
2322 @example
2323 (loop do (munch-line) until (eobp) do (forward-line 1))
2324 @end example
2326 @noindent
2327 This loop is similar to the above one, except that @code{munch-line}
2328 is always called at least once.
2330 @example
2331 (loop for x from 1 to 100
2332       for y = (* x x)
2333       until (>= y 729)
2334       finally return (list x (= y 729)))
2335 @end example
2337 @noindent
2338 This more complicated loop searches for a number @code{x} whose
2339 square is 729.  For safety's sake it only examines @code{x}
2340 values up to 100; dropping the phrase @samp{to 100} would
2341 cause the loop to count upwards with no limit.  The second
2342 @code{for} clause defines @code{y} to be the square of @code{x}
2343 within the loop; the expression after the @code{=} sign is
2344 reevaluated each time through the loop.  The @code{until}
2345 clause gives a condition for terminating the loop, and the
2346 @code{finally} clause says what to do when the loop finishes.
2347 (This particular example was written less concisely than it
2348 could have been, just for the sake of illustration.)
2350 Note that even though this loop contains three clauses (two
2351 @code{for}s and an @code{until}) that would have been enough to
2352 define loops all by themselves, it still creates a single loop
2353 rather than some sort of triple-nested loop.  You must explicitly
2354 nest your @code{loop} constructs if you want nested loops.
2356 @node For Clauses, Iteration Clauses, Loop Examples, Loop Facility
2357 @subsection For Clauses
2359 @noindent
2360 Most loops are governed by one or more @code{for} clauses.
2361 A @code{for} clause simultaneously describes variables to be
2362 bound, how those variables are to be stepped during the loop,
2363 and usually an end condition based on those variables.
2365 The word @code{as} is a synonym for the word @code{for}.  This
2366 word is followed by a variable name, then a word like @code{from}
2367 or @code{across} that describes the kind of iteration desired.
2368 In Common Lisp, the phrase @code{being the} sometimes precedes
2369 the type of iteration; in this package both @code{being} and
2370 @code{the} are optional.  The word @code{each} is a synonym
2371 for @code{the}, and the word that follows it may be singular
2372 or plural:  @samp{for x being the elements of y} or
2373 @samp{for x being each element of y}.  Which form you use
2374 is purely a matter of style.
2376 The variable is bound around the loop as if by @code{let}:
2378 @example
2379 (setq i 'happy)
2380 (loop for i from 1 to 10 do (do-something-with i))
2382      @result{} happy
2383 @end example
2385 @table @code
2386 @item for @var{var} from @var{expr1} to @var{expr2} by @var{expr3}
2387 This type of @code{for} clause creates a counting loop.  Each of
2388 the three sub-terms is optional, though there must be at least one
2389 term so that the clause is marked as a counting clause.
2391 The three expressions are the starting value, the ending value, and
2392 the step value, respectively, of the variable.  The loop counts
2393 upwards by default (@var{expr3} must be positive), from @var{expr1}
2394 to @var{expr2} inclusively.  If you omit the @code{from} term, the
2395 loop counts from zero; if you omit the @code{to} term, the loop
2396 counts forever without stopping (unless stopped by some other
2397 loop clause, of course); if you omit the @code{by} term, the loop
2398 counts in steps of one.
2400 You can replace the word @code{from} with @code{upfrom} or
2401 @code{downfrom} to indicate the direction of the loop.  Likewise,
2402 you can replace @code{to} with @code{upto} or @code{downto}.
2403 For example, @samp{for x from 5 downto 1} executes five times
2404 with @code{x} taking on the integers from 5 down to 1 in turn.
2405 Also, you can replace @code{to} with @code{below} or @code{above},
2406 which are like @code{upto} and @code{downto} respectively except
2407 that they are exclusive rather than inclusive limits:
2409 @example
2410 (loop for x to 10 collect x)
2411      @result{} (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10)
2412 (loop for x below 10 collect x)
2413      @result{} (0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)
2414 @end example
2416 The @code{by} value is always positive, even for downward-counting
2417 loops.  Some sort of @code{from} value is required for downward
2418 loops; @samp{for x downto 5} is not a legal loop clause all by
2419 itself.
2421 @item for @var{var} in @var{list} by @var{function}
2422 This clause iterates @var{var} over all the elements of @var{list},
2423 in turn.  If you specify the @code{by} term, then @var{function}
2424 is used to traverse the list instead of @code{cdr}; it must be a
2425 function taking one argument.  For example:
2427 @example
2428 (loop for x in '(1 2 3 4 5 6) collect (* x x))
2429      @result{} (1 4 9 16 25 36)
2430 (loop for x in '(1 2 3 4 5 6) by 'cddr collect (* x x))
2431      @result{} (1 9 25)
2432 @end example
2434 @item for @var{var} on @var{list} by @var{function}
2435 This clause iterates @var{var} over all the cons cells of @var{list}.
2437 @example
2438 (loop for x on '(1 2 3 4) collect x)
2439      @result{} ((1 2 3 4) (2 3 4) (3 4) (4))
2440 @end example
2442 With @code{by}, there is no real reason that the @code{on} expression
2443 must be a list.  For example:
2445 @example
2446 (loop for x on first-animal by 'next-animal collect x)
2447 @end example
2449 @noindent
2450 where @code{(next-animal x)} takes an ``animal'' @var{x} and returns
2451 the next in the (assumed) sequence of animals, or @code{nil} if
2452 @var{x} was the last animal in the sequence.
2454 @item for @var{var} in-ref @var{list} by @var{function}
2455 This is like a regular @code{in} clause, but @var{var} becomes
2456 a @code{setf}-able ``reference'' onto the elements of the list
2457 rather than just a temporary variable.  For example,
2459 @example
2460 (loop for x in-ref my-list do (incf x))
2461 @end example
2463 @noindent
2464 increments every element of @code{my-list} in place.  This clause
2465 is an extension to standard Common Lisp.
2467 @item for @var{var} across @var{array}
2468 This clause iterates @var{var} over all the elements of @var{array},
2469 which may be a vector or a string.
2471 @example
2472 (loop for x across "aeiou"
2473       do (use-vowel (char-to-string x)))
2474 @end example
2476 @item for @var{var} across-ref @var{array}
2477 This clause iterates over an array, with @var{var} a @code{setf}-able
2478 reference onto the elements; see @code{in-ref} above.
2480 @item for @var{var} being the elements of @var{sequence}
2481 This clause iterates over the elements of @var{sequence}, which may
2482 be a list, vector, or string.  Since the type must be determined
2483 at run-time, this is somewhat less efficient than @code{in} or
2484 @code{across}.  The clause may be followed by the additional term
2485 @samp{using (index @var{var2})} to cause @var{var2} to be bound to
2486 the successive indices (starting at 0) of the elements.
2488 This clause type is taken from older versions of the @code{loop} macro,
2489 and is not present in modern Common Lisp.  The @samp{using (sequence ...)}
2490 term of the older macros is not supported.
2492 @item for @var{var} being the elements of-ref @var{sequence}
2493 This clause iterates over a sequence, with @var{var} a @code{setf}-able
2494 reference onto the elements; see @code{in-ref} above.
2496 @item for @var{var} being the symbols [of @var{obarray}]
2497 This clause iterates over symbols, either over all interned symbols
2498 or over all symbols in @var{obarray}.  The loop is executed with
2499 @var{var} bound to each symbol in turn.  The symbols are visited in
2500 an unspecified order.
2502 As an example,
2504 @example
2505 (loop for sym being the symbols
2506       when (fboundp sym)
2507       when (string-match "^map" (symbol-name sym))
2508       collect sym)
2509 @end example
2511 @noindent
2512 returns a list of all the functions whose names begin with @samp{map}.
2514 The Common Lisp words @code{external-symbols} and @code{present-symbols}
2515 are also recognized but are equivalent to @code{symbols} in Emacs Lisp.
2517 Due to a minor implementation restriction, it will not work to have
2518 more than one @code{for} clause iterating over symbols, hash tables,
2519 keymaps, overlays, or intervals in a given @code{loop}.  Fortunately,
2520 it would rarely if ever be useful to do so.  It @emph{is} legal to mix
2521 one of these types of clauses with other clauses like @code{for ... to}
2522 or @code{while}.
2524 @item for @var{var} being the hash-keys of @var{hash-table}
2525 This clause iterates over the entries in @var{hash-table}.  For each
2526 hash table entry, @var{var} is bound to the entry's key.  If you write
2527 @samp{the hash-values} instead, @var{var} is bound to the values
2528 of the entries.  The clause may be followed by the additional
2529 term @samp{using (hash-values @var{var2})} (where @code{hash-values}
2530 is the opposite word of the word following @code{the}) to cause
2531 @var{var} and @var{var2} to be bound to the two parts of each
2532 hash table entry.
2534 @item for @var{var} being the key-codes of @var{keymap}
2535 This clause iterates over the entries in @var{keymap}.
2536 The iteration does not enter nested keymaps or inherited (parent) keymaps.
2537 You can use @samp{the key-bindings} to access the commands bound to
2538 the keys rather than the key codes, and you can add a @code{using}
2539 clause to access both the codes and the bindings together.
2541 @item for @var{var} being the key-seqs of @var{keymap}
2542 This clause iterates over all key sequences defined by @var{keymap}
2543 and its nested keymaps, where @var{var} takes on values which are
2544 vectors.  The strings or vectors
2545 are reused for each iteration, so you must copy them if you wish to keep
2546 them permanently.  You can add a @samp{using (key-bindings ...)}
2547 clause to get the command bindings as well.
2549 @item for @var{var} being the overlays [of @var{buffer}] @dots{}
2550 This clause iterates over the ``overlays'' of a buffer
2551 (the clause @code{extents} is synonymous
2552 with @code{overlays}).  If the @code{of} term is omitted, the current
2553 buffer is used.
2554 This clause also accepts optional @samp{from @var{pos}} and
2555 @samp{to @var{pos}} terms, limiting the clause to overlays which
2556 overlap the specified region.
2558 @item for @var{var} being the intervals [of @var{buffer}] @dots{}
2559 This clause iterates over all intervals of a buffer with constant
2560 text properties.  The variable @var{var} will be bound to conses
2561 of start and end positions, where one start position is always equal
2562 to the previous end position.  The clause allows @code{of},
2563 @code{from}, @code{to}, and @code{property} terms, where the latter
2564 term restricts the search to just the specified property.  The
2565 @code{of} term may specify either a buffer or a string.
2567 @item for @var{var} being the frames
2568 This clause iterates over all frames, i.e., X window system windows
2569 open on Emacs files.  The
2570 clause @code{screens} is a synonym for @code{frames}.  The frames
2571 are visited in @code{next-frame} order starting from
2572 @code{selected-frame}.
2574 @item for @var{var} being the windows [of @var{frame}]
2575 This clause iterates over the windows (in the Emacs sense) of
2576 the current frame, or of the specified @var{frame}.
2578 @item for @var{var} being the buffers
2579 This clause iterates over all buffers in Emacs.  It is equivalent
2580 to @samp{for @var{var} in (buffer-list)}.
2582 @item for @var{var} = @var{expr1} then @var{expr2}
2583 This clause does a general iteration.  The first time through
2584 the loop, @var{var} will be bound to @var{expr1}.  On the second
2585 and successive iterations it will be set by evaluating @var{expr2}
2586 (which may refer to the old value of @var{var}).  For example,
2587 these two loops are effectively the same:
2589 @example
2590 (loop for x on my-list by 'cddr do ...)
2591 (loop for x = my-list then (cddr x) while x do ...)
2592 @end example
2594 Note that this type of @code{for} clause does not imply any sort
2595 of terminating condition; the above example combines it with a
2596 @code{while} clause to tell when to end the loop.
2598 If you omit the @code{then} term, @var{expr1} is used both for
2599 the initial setting and for successive settings:
2601 @example
2602 (loop for x = (random) when (> x 0) return x)
2603 @end example
2605 @noindent
2606 This loop keeps taking random numbers from the @code{(random)}
2607 function until it gets a positive one, which it then returns.
2608 @end table
2610 If you include several @code{for} clauses in a row, they are
2611 treated sequentially (as if by @code{let*} and @code{setq}).
2612 You can instead use the word @code{and} to link the clauses,
2613 in which case they are processed in parallel (as if by @code{let}
2614 and @code{psetq}).
2616 @example
2617 (loop for x below 5 for y = nil then x collect (list x y))
2618      @result{} ((0 nil) (1 1) (2 2) (3 3) (4 4))
2619 (loop for x below 5 and y = nil then x collect (list x y))
2620      @result{} ((0 nil) (1 0) (2 1) (3 2) (4 3))
2621 @end example
2623 @noindent
2624 In the first loop, @code{y} is set based on the value of @code{x}
2625 that was just set by the previous clause; in the second loop,
2626 @code{x} and @code{y} are set simultaneously so @code{y} is set
2627 based on the value of @code{x} left over from the previous time
2628 through the loop.
2630 Another feature of the @code{loop} macro is @dfn{destructuring},
2631 similar in concept to the destructuring provided by @code{defmacro}.
2632 The @var{var} part of any @code{for} clause can be given as a list
2633 of variables instead of a single variable.  The values produced
2634 during loop execution must be lists; the values in the lists are
2635 stored in the corresponding variables.
2637 @example
2638 (loop for (x y) in '((2 3) (4 5) (6 7)) collect (+ x y))
2639      @result{} (5 9 13)
2640 @end example
2642 In loop destructuring, if there are more values than variables
2643 the trailing values are ignored, and if there are more variables
2644 than values the trailing variables get the value @code{nil}.
2645 If @code{nil} is used as a variable name, the corresponding
2646 values are ignored.  Destructuring may be nested, and dotted
2647 lists of variables like @code{(x . y)} are allowed.
2649 @node Iteration Clauses, Accumulation Clauses, For Clauses, Loop Facility
2650 @subsection Iteration Clauses
2652 @noindent
2653 Aside from @code{for} clauses, there are several other loop clauses
2654 that control the way the loop operates.  They might be used by
2655 themselves, or in conjunction with one or more @code{for} clauses.
2657 @table @code
2658 @item repeat @var{integer}
2659 This clause simply counts up to the specified number using an
2660 internal temporary variable.  The loops
2662 @example
2663 (loop repeat n do ...)
2664 (loop for temp to n do ...)
2665 @end example
2667 @noindent
2668 are identical except that the second one forces you to choose
2669 a name for a variable you aren't actually going to use.
2671 @item while @var{condition}
2672 This clause stops the loop when the specified condition (any Lisp
2673 expression) becomes @code{nil}.  For example, the following two
2674 loops are equivalent, except for the implicit @code{nil} block
2675 that surrounds the second one:
2677 @example
2678 (while @var{cond} @var{forms}@dots{})
2679 (loop while @var{cond} do @var{forms}@dots{})
2680 @end example
2682 @item until @var{condition}
2683 This clause stops the loop when the specified condition is true,
2684 i.e., non-@code{nil}.
2686 @item always @var{condition}
2687 This clause stops the loop when the specified condition is @code{nil}.
2688 Unlike @code{while}, it stops the loop using @code{return nil} so that
2689 the @code{finally} clauses are not executed.  If all the conditions
2690 were non-@code{nil}, the loop returns @code{t}:
2692 @example
2693 (if (loop for size in size-list always (> size 10))
2694     (some-big-sizes)
2695   (no-big-sizes))
2696 @end example
2698 @item never @var{condition}
2699 This clause is like @code{always}, except that the loop returns
2700 @code{t} if any conditions were false, or @code{nil} otherwise.
2702 @item thereis @var{condition}
2703 This clause stops the loop when the specified form is non-@code{nil};
2704 in this case, it returns that non-@code{nil} value.  If all the
2705 values were @code{nil}, the loop returns @code{nil}.
2706 @end table
2708 @node Accumulation Clauses, Other Clauses, Iteration Clauses, Loop Facility
2709 @subsection Accumulation Clauses
2711 @noindent
2712 These clauses cause the loop to accumulate information about the
2713 specified Lisp @var{form}.  The accumulated result is returned
2714 from the loop unless overridden, say, by a @code{return} clause.
2716 @table @code
2717 @item collect @var{form}
2718 This clause collects the values of @var{form} into a list.  Several
2719 examples of @code{collect} appear elsewhere in this manual.
2721 The word @code{collecting} is a synonym for @code{collect}, and
2722 likewise for the other accumulation clauses.
2724 @item append @var{form}
2725 This clause collects lists of values into a result list using
2726 @code{append}.
2728 @item nconc @var{form}
2729 This clause collects lists of values into a result list by
2730 destructively modifying the lists rather than copying them.
2732 @item concat @var{form}
2733 This clause concatenates the values of the specified @var{form}
2734 into a string.  (It and the following clause are extensions to
2735 standard Common Lisp.)
2737 @item vconcat @var{form}
2738 This clause concatenates the values of the specified @var{form}
2739 into a vector.
2741 @item count @var{form}
2742 This clause counts the number of times the specified @var{form}
2743 evaluates to a non-@code{nil} value.
2745 @item sum @var{form}
2746 This clause accumulates the sum of the values of the specified
2747 @var{form}, which must evaluate to a number.
2749 @item maximize @var{form}
2750 This clause accumulates the maximum value of the specified @var{form},
2751 which must evaluate to a number.  The return value is undefined if
2752 @code{maximize} is executed zero times.
2754 @item minimize @var{form}
2755 This clause accumulates the minimum value of the specified @var{form}.
2756 @end table
2758 Accumulation clauses can be followed by @samp{into @var{var}} to
2759 cause the data to be collected into variable @var{var} (which is
2760 automatically @code{let}-bound during the loop) rather than an
2761 unnamed temporary variable.  Also, @code{into} accumulations do
2762 not automatically imply a return value.  The loop must use some
2763 explicit mechanism, such as @code{finally return}, to return
2764 the accumulated result.
2766 It is legal for several accumulation clauses of the same type to
2767 accumulate into the same place.  From Steele:
2769 @example
2770 (loop for name in '(fred sue alice joe june)
2771       for kids in '((bob ken) () () (kris sunshine) ())
2772       collect name
2773       append kids)
2774      @result{} (fred bob ken sue alice joe kris sunshine june)
2775 @end example
2777 @node Other Clauses,  , Accumulation Clauses, Loop Facility
2778 @subsection Other Clauses
2780 @noindent
2781 This section describes the remaining loop clauses.
2783 @table @code
2784 @item with @var{var} = @var{value}
2785 This clause binds a variable to a value around the loop, but
2786 otherwise leaves the variable alone during the loop.  The following
2787 loops are basically equivalent:
2789 @example
2790 (loop with x = 17 do ...)
2791 (let ((x 17)) (loop do ...))
2792 (loop for x = 17 then x do ...)
2793 @end example
2795 Naturally, the variable @var{var} might be used for some purpose
2796 in the rest of the loop.  For example:
2798 @example
2799 (loop for x in my-list  with res = nil  do (push x res)
2800       finally return res)
2801 @end example
2803 This loop inserts the elements of @code{my-list} at the front of
2804 a new list being accumulated in @code{res}, then returns the
2805 list @code{res} at the end of the loop.  The effect is similar
2806 to that of a @code{collect} clause, but the list gets reversed
2807 by virtue of the fact that elements are being pushed onto the
2808 front of @code{res} rather than the end.
2810 If you omit the @code{=} term, the variable is initialized to
2811 @code{nil}.  (Thus the @samp{= nil} in the above example is
2812 unnecessary.)
2814 Bindings made by @code{with} are sequential by default, as if
2815 by @code{let*}.  Just like @code{for} clauses, @code{with} clauses
2816 can be linked with @code{and} to cause the bindings to be made by
2817 @code{let} instead.
2819 @item if @var{condition} @var{clause}
2820 This clause executes the following loop clause only if the specified
2821 condition is true.  The following @var{clause} should be an accumulation,
2822 @code{do}, @code{return}, @code{if}, or @code{unless} clause.
2823 Several clauses may be linked by separating them with @code{and}.
2824 These clauses may be followed by @code{else} and a clause or clauses
2825 to execute if the condition was false.  The whole construct may
2826 optionally be followed by the word @code{end} (which may be used to
2827 disambiguate an @code{else} or @code{and} in a nested @code{if}).
2829 The actual non-@code{nil} value of the condition form is available
2830 by the name @code{it} in the ``then'' part.  For example:
2832 @example
2833 (setq funny-numbers '(6 13 -1))
2834      @result{} (6 13 -1)
2835 (loop for x below 10
2836       if (oddp x)
2837         collect x into odds
2838         and if (memq x funny-numbers) return (cdr it) end
2839       else
2840         collect x into evens
2841       finally return (vector odds evens))
2842      @result{} [(1 3 5 7 9) (0 2 4 6 8)]
2843 (setq funny-numbers '(6 7 13 -1))
2844      @result{} (6 7 13 -1)
2845 (loop <@r{same thing again}>)
2846      @result{} (13 -1)
2847 @end example
2849 Note the use of @code{and} to put two clauses into the ``then''
2850 part, one of which is itself an @code{if} clause.  Note also that
2851 @code{end}, while normally optional, was necessary here to make
2852 it clear that the @code{else} refers to the outermost @code{if}
2853 clause.  In the first case, the loop returns a vector of lists
2854 of the odd and even values of @var{x}.  In the second case, the
2855 odd number 7 is one of the @code{funny-numbers} so the loop
2856 returns early; the actual returned value is based on the result
2857 of the @code{memq} call.
2859 @item when @var{condition} @var{clause}
2860 This clause is just a synonym for @code{if}.
2862 @item unless @var{condition} @var{clause}
2863 The @code{unless} clause is just like @code{if} except that the
2864 sense of the condition is reversed.
2866 @item named @var{name}
2867 This clause gives a name other than @code{nil} to the implicit
2868 block surrounding the loop.  The @var{name} is the symbol to be
2869 used as the block name.
2871 @item initially [do] @var{forms}...
2872 This keyword introduces one or more Lisp forms which will be
2873 executed before the loop itself begins (but after any variables
2874 requested by @code{for} or @code{with} have been bound to their
2875 initial values).  @code{initially} clauses can appear anywhere;
2876 if there are several, they are executed in the order they appear
2877 in the loop.  The keyword @code{do} is optional.
2879 @item finally [do] @var{forms}...
2880 This introduces Lisp forms which will be executed after the loop
2881 finishes (say, on request of a @code{for} or @code{while}).
2882 @code{initially} and @code{finally} clauses may appear anywhere
2883 in the loop construct, but they are executed (in the specified
2884 order) at the beginning or end, respectively, of the loop.
2886 @item finally return @var{form}
2887 This says that @var{form} should be executed after the loop
2888 is done to obtain a return value.  (Without this, or some other
2889 clause like @code{collect} or @code{return}, the loop will simply
2890 return @code{nil}.)  Variables bound by @code{for}, @code{with},
2891 or @code{into} will still contain their final values when @var{form}
2892 is executed.
2894 @item do @var{forms}...
2895 The word @code{do} may be followed by any number of Lisp expressions
2896 which are executed as an implicit @code{progn} in the body of the
2897 loop.  Many of the examples in this section illustrate the use of
2898 @code{do}.
2900 @item return @var{form}
2901 This clause causes the loop to return immediately.  The following
2902 Lisp form is evaluated to give the return value of the @code{loop}
2903 form.  The @code{finally} clauses, if any, are not executed.
2904 Of course, @code{return} is generally used inside an @code{if} or
2905 @code{unless}, as its use in a top-level loop clause would mean
2906 the loop would never get to ``loop'' more than once.
2908 The clause @samp{return @var{form}} is equivalent to
2909 @samp{do (return @var{form})} (or @code{return-from} if the loop
2910 was named).  The @code{return} clause is implemented a bit more
2911 efficiently, though.
2912 @end table
2914 While there is no high-level way to add user extensions to @code{loop}
2915 (comparable to @code{defsetf} for @code{setf}, say), this package
2916 does offer two properties called @code{cl-loop-handler} and
2917 @code{cl-loop-for-handler} which are functions to be called when
2918 a given symbol is encountered as a top-level loop clause or
2919 @code{for} clause, respectively.  Consult the source code in
2920 file @file{cl-macs.el} for details.
2922 This package's @code{loop} macro is compatible with that of Common
2923 Lisp, except that a few features are not implemented:  @code{loop-finish}
2924 and data-type specifiers.  Naturally, the @code{for} clauses which
2925 iterate over keymaps, overlays, intervals, frames, windows, and
2926 buffers are Emacs-specific extensions.
2928 @node Multiple Values,  , Loop Facility, Control Structure
2929 @section Multiple Values
2931 @noindent
2932 Common Lisp functions can return zero or more results.  Emacs Lisp
2933 functions, by contrast, always return exactly one result.  This
2934 package makes no attempt to emulate Common Lisp multiple return
2935 values; Emacs versions of Common Lisp functions that return more
2936 than one value either return just the first value (as in
2937 @code{compiler-macroexpand}) or return a list of values (as in
2938 @code{get-setf-method}).  This package @emph{does} define placeholders
2939 for the Common Lisp functions that work with multiple values, but
2940 in Emacs Lisp these functions simply operate on lists instead.
2941 The @code{values} form, for example, is a synonym for @code{list}
2942 in Emacs.
2944 @defspec multiple-value-bind (var@dots{}) values-form forms@dots{}
2945 This form evaluates @var{values-form}, which must return a list of
2946 values.  It then binds the @var{var}s to these respective values,
2947 as if by @code{let}, and then executes the body @var{forms}.
2948 If there are more @var{var}s than values, the extra @var{var}s
2949 are bound to @code{nil}.  If there are fewer @var{var}s than
2950 values, the excess values are ignored.
2951 @end defspec
2953 @defspec multiple-value-setq (var@dots{}) form
2954 This form evaluates @var{form}, which must return a list of values.
2955 It then sets the @var{var}s to these respective values, as if by
2956 @code{setq}.  Extra @var{var}s or values are treated the same as
2957 in @code{multiple-value-bind}.
2958 @end defspec
2960 The older Quiroz package attempted a more faithful (but still
2961 imperfect) emulation of Common Lisp multiple values.  The old
2962 method ``usually'' simulated true multiple values quite well,
2963 but under certain circumstances would leave spurious return
2964 values in memory where a later, unrelated @code{multiple-value-bind}
2965 form would see them.
2967 Since a perfect emulation is not feasible in Emacs Lisp, this
2968 package opts to keep it as simple and predictable as possible.
2970 @node Macros, Declarations, Control Structure, Top
2971 @chapter Macros
2973 @noindent
2974 This package implements the various Common Lisp features of
2975 @code{defmacro}, such as destructuring, @code{&environment},
2976 and @code{&body}.  Top-level @code{&whole} is not implemented
2977 for @code{defmacro} due to technical difficulties.
2978 @xref{Argument Lists}.
2980 Destructuring is made available to the user by way of the
2981 following macro:
2983 @defspec destructuring-bind arglist expr forms@dots{}
2984 This macro expands to code which executes @var{forms}, with
2985 the variables in @var{arglist} bound to the list of values
2986 returned by @var{expr}.  The @var{arglist} can include all
2987 the features allowed for @code{defmacro} argument lists,
2988 including destructuring.  (The @code{&environment} keyword
2989 is not allowed.)  The macro expansion will signal an error
2990 if @var{expr} returns a list of the wrong number of arguments
2991 or with incorrect keyword arguments.
2992 @end defspec
2994 This package also includes the Common Lisp @code{define-compiler-macro}
2995 facility, which allows you to define compile-time expansions and
2996 optimizations for your functions.
2998 @defspec define-compiler-macro name arglist forms@dots{}
2999 This form is similar to @code{defmacro}, except that it only expands
3000 calls to @var{name} at compile-time; calls processed by the Lisp
3001 interpreter are not expanded, nor are they expanded by the
3002 @code{macroexpand} function.
3004 The argument list may begin with a @code{&whole} keyword and a
3005 variable.  This variable is bound to the macro-call form itself,
3006 i.e., to a list of the form @samp{(@var{name} @var{args}@dots{})}.
3007 If the macro expander returns this form unchanged, then the
3008 compiler treats it as a normal function call.  This allows
3009 compiler macros to work as optimizers for special cases of a
3010 function, leaving complicated cases alone.
3012 For example, here is a simplified version of a definition that
3013 appears as a standard part of this package:
3015 @example
3016 (define-compiler-macro member* (&whole form a list &rest keys)
3017   (if (and (null keys)
3018            (eq (car-safe a) 'quote)
3019            (not (floatp-safe (cadr a))))
3020       (list 'memq a list)
3021     form))
3022 @end example
3024 @noindent
3025 This definition causes @code{(member* @var{a} @var{list})} to change
3026 to a call to the faster @code{memq} in the common case where @var{a}
3027 is a non-floating-point constant; if @var{a} is anything else, or
3028 if there are any keyword arguments in the call, then the original
3029 @code{member*} call is left intact.  (The actual compiler macro
3030 for @code{member*} optimizes a number of other cases, including
3031 common @code{:test} predicates.)
3032 @end defspec
3034 @defun compiler-macroexpand form
3035 This function is analogous to @code{macroexpand}, except that it
3036 expands compiler macros rather than regular macros.  It returns
3037 @var{form} unchanged if it is not a call to a function for which
3038 a compiler macro has been defined, or if that compiler macro
3039 decided to punt by returning its @code{&whole} argument.  Like
3040 @code{macroexpand}, it expands repeatedly until it reaches a form
3041 for which no further expansion is possible.
3042 @end defun
3044 @xref{Macro Bindings}, for descriptions of the @code{macrolet}
3045 and @code{symbol-macrolet} forms for making ``local'' macro
3046 definitions.
3048 @node Declarations, Symbols, Macros, Top
3049 @chapter Declarations
3051 @noindent
3052 Common Lisp includes a complex and powerful ``declaration''
3053 mechanism that allows you to give the compiler special hints
3054 about the types of data that will be stored in particular variables,
3055 and about the ways those variables and functions will be used.  This
3056 package defines versions of all the Common Lisp declaration forms:
3057 @code{declare}, @code{locally}, @code{proclaim}, @code{declaim},
3058 and @code{the}.
3060 Most of the Common Lisp declarations are not currently useful in
3061 Emacs Lisp, as the byte-code system provides little opportunity
3062 to benefit from type information, and @code{special} declarations
3063 are redundant in a fully dynamically-scoped Lisp.  A few
3064 declarations are meaningful when the optimizing byte
3065 compiler is being used, however.  Under the earlier non-optimizing
3066 compiler, these declarations will effectively be ignored.
3068 @defun proclaim decl-spec
3069 This function records a ``global'' declaration specified by
3070 @var{decl-spec}.  Since @code{proclaim} is a function, @var{decl-spec}
3071 is evaluated and thus should normally be quoted.
3072 @end defun
3074 @defspec declaim decl-specs@dots{}
3075 This macro is like @code{proclaim}, except that it takes any number
3076 of @var{decl-spec} arguments, and the arguments are unevaluated and
3077 unquoted.  The @code{declaim} macro also puts an @code{(eval-when
3078 (compile load eval) ...)} around the declarations so that they will
3079 be registered at compile-time as well as at run-time.  (This is vital,
3080 since normally the declarations are meant to influence the way the
3081 compiler treats the rest of the file that contains the @code{declaim}
3082 form.)
3083 @end defspec
3085 @defspec declare decl-specs@dots{}
3086 This macro is used to make declarations within functions and other
3087 code.  Common Lisp allows declarations in various locations, generally
3088 at the beginning of any of the many ``implicit @code{progn}s''
3089 throughout Lisp syntax, such as function bodies, @code{let} bodies,
3090 etc.  Currently the only declaration understood by @code{declare}
3091 is @code{special}.
3092 @end defspec
3094 @defspec locally declarations@dots{} forms@dots{}
3095 In this package, @code{locally} is no different from @code{progn}.
3096 @end defspec
3098 @defspec the type form
3099 Type information provided by @code{the} is ignored in this package;
3100 in other words, @code{(the @var{type} @var{form})} is equivalent
3101 to @var{form}.  Future versions of the optimizing byte-compiler may
3102 make use of this information.
3104 For example, @code{mapcar} can map over both lists and arrays.  It is
3105 hard for the compiler to expand @code{mapcar} into an in-line loop
3106 unless it knows whether the sequence will be a list or an array ahead
3107 of time.  With @code{(mapcar 'car (the vector foo))}, a future
3108 compiler would have enough information to expand the loop in-line.
3109 For now, Emacs Lisp will treat the above code as exactly equivalent
3110 to @code{(mapcar 'car foo)}.
3111 @end defspec
3113 Each @var{decl-spec} in a @code{proclaim}, @code{declaim}, or
3114 @code{declare} should be a list beginning with a symbol that says
3115 what kind of declaration it is.  This package currently understands
3116 @code{special}, @code{inline}, @code{notinline}, @code{optimize},
3117 and @code{warn} declarations.  (The @code{warn} declaration is an
3118 extension of standard Common Lisp.)  Other Common Lisp declarations,
3119 such as @code{type} and @code{ftype}, are silently ignored.
3121 @table @code
3122 @item special
3123 Since all variables in Emacs Lisp are ``special'' (in the Common
3124 Lisp sense), @code{special} declarations are only advisory.  They
3125 simply tell the optimizing byte compiler that the specified
3126 variables are intentionally being referred to without being
3127 bound in the body of the function.  The compiler normally emits
3128 warnings for such references, since they could be typographical
3129 errors for references to local variables.
3131 The declaration @code{(declare (special @var{var1} @var{var2}))} is
3132 equivalent to @code{(defvar @var{var1}) (defvar @var{var2})} in the
3133 optimizing compiler, or to nothing at all in older compilers (which
3134 do not warn for non-local references).
3136 In top-level contexts, it is generally better to write
3137 @code{(defvar @var{var})} than @code{(declaim (special @var{var}))},
3138 since @code{defvar} makes your intentions clearer.  But the older
3139 byte compilers can not handle @code{defvar}s appearing inside of
3140 functions, while @code{(declare (special @var{var}))} takes care
3141 to work correctly with all compilers.
3143 @item inline
3144 The @code{inline} @var{decl-spec} lists one or more functions
3145 whose bodies should be expanded ``in-line'' into calling functions
3146 whenever the compiler is able to arrange for it.  For example,
3147 the Common Lisp function @code{cadr} is declared @code{inline}
3148 by this package so that the form @code{(cadr @var{x})} will
3149 expand directly into @code{(car (cdr @var{x}))} when it is called
3150 in user functions, for a savings of one (relatively expensive)
3151 function call.
3153 The following declarations are all equivalent.  Note that the
3154 @code{defsubst} form is a convenient way to define a function
3155 and declare it inline all at once.
3157 @example
3158 (declaim (inline foo bar))
3159 (eval-when (compile load eval) (proclaim '(inline foo bar)))
3160 (defsubst foo (...) ...)       ; instead of defun
3161 @end example
3163 @strong{Note:}  This declaration remains in effect after the
3164 containing source file is done.  It is correct to use it to
3165 request that a function you have defined should be inlined,
3166 but it is impolite to use it to request inlining of an external
3167 function.
3169 In Common Lisp, it is possible to use @code{(declare (inline @dots{}))}
3170 before a particular call to a function to cause just that call to
3171 be inlined; the current byte compilers provide no way to implement
3172 this, so @code{(declare (inline @dots{}))} is currently ignored by
3173 this package.
3175 @item notinline
3176 The @code{notinline} declaration lists functions which should
3177 not be inlined after all; it cancels a previous @code{inline}
3178 declaration.
3180 @item optimize
3181 This declaration controls how much optimization is performed by
3182 the compiler.  Naturally, it is ignored by the earlier non-optimizing
3183 compilers.
3185 The word @code{optimize} is followed by any number of lists like
3186 @code{(speed 3)} or @code{(safety 2)}.  Common Lisp defines several
3187 optimization ``qualities''; this package ignores all but @code{speed}
3188 and @code{safety}.  The value of a quality should be an integer from
3189 0 to 3, with 0 meaning ``unimportant'' and 3 meaning ``very important.''
3190 The default level for both qualities is 1.
3192 In this package, with the optimizing compiler, the
3193 @code{speed} quality is tied to the @code{byte-compile-optimize}
3194 flag, which is set to @code{nil} for @code{(speed 0)} and to
3195 @code{t} for higher settings; and the @code{safety} quality is
3196 tied to the @code{byte-compile-delete-errors} flag, which is
3197 set to @code{t} for @code{(safety 3)} and to @code{nil} for all
3198 lower settings.  (The latter flag controls whether the compiler
3199 is allowed to optimize out code whose only side-effect could
3200 be to signal an error, e.g., rewriting @code{(progn foo bar)} to
3201 @code{bar} when it is not known whether @code{foo} will be bound
3202 at run-time.)
3204 Note that even compiling with @code{(safety 0)}, the Emacs
3205 byte-code system provides sufficient checking to prevent real
3206 harm from being done.  For example, barring serious bugs in
3207 Emacs itself, Emacs will not crash with a segmentation fault
3208 just because of an error in a fully-optimized Lisp program.
3210 The @code{optimize} declaration is normally used in a top-level
3211 @code{proclaim} or @code{declaim} in a file; Common Lisp allows
3212 it to be used with @code{declare} to set the level of optimization
3213 locally for a given form, but this will not work correctly with the
3214 current version of the optimizing compiler.  (The @code{declare}
3215 will set the new optimization level, but that level will not
3216 automatically be unset after the enclosing form is done.)
3218 @item warn
3219 This declaration controls what sorts of warnings are generated
3220 by the byte compiler.  Again, only the optimizing compiler
3221 generates warnings.  The word @code{warn} is followed by any
3222 number of ``warning qualities,'' similar in form to optimization
3223 qualities.  The currently supported warning types are
3224 @code{redefine}, @code{callargs}, @code{unresolved}, and
3225 @code{free-vars}; in the current system, a value of 0 will
3226 disable these warnings and any higher value will enable them.
3227 See the documentation for the optimizing byte compiler for details.
3228 @end table
3230 @node Symbols, Numbers, Declarations, Top
3231 @chapter Symbols
3233 @noindent
3234 This package defines several symbol-related features that were
3235 missing from Emacs Lisp.
3237 @menu
3238 * Property Lists::       `get*', `remprop', `getf', `remf'
3239 * Creating Symbols::     `gensym', `gentemp'
3240 @end menu
3242 @node Property Lists, Creating Symbols, Symbols, Symbols
3243 @section Property Lists
3245 @noindent
3246 These functions augment the standard Emacs Lisp functions @code{get}
3247 and @code{put} for operating on properties attached to symbols.
3248 There are also functions for working with property lists as
3249 first-class data structures not attached to particular symbols.
3251 @defun get* symbol property &optional default
3252 This function is like @code{get}, except that if the property is
3253 not found, the @var{default} argument provides the return value.
3254 (The Emacs Lisp @code{get} function always uses @code{nil} as
3255 the default; this package's @code{get*} is equivalent to Common
3256 Lisp's @code{get}.)
3258 The @code{get*} function is @code{setf}-able; when used in this
3259 fashion, the @var{default} argument is allowed but ignored.
3260 @end defun
3262 @defun remprop symbol property
3263 This function removes the entry for @var{property} from the property
3264 list of @var{symbol}.  It returns a true value if the property was
3265 indeed found and removed, or @code{nil} if there was no such property.
3266 (This function was probably omitted from Emacs originally because,
3267 since @code{get} did not allow a @var{default}, it was very difficult
3268 to distinguish between a missing property and a property whose value
3269 was @code{nil}; thus, setting a property to @code{nil} was close
3270 enough to @code{remprop} for most purposes.)
3271 @end defun
3273 @defun getf place property &optional default
3274 This function scans the list @var{place} as if it were a property
3275 list, i.e., a list of alternating property names and values.  If
3276 an even-numbered element of @var{place} is found which is @code{eq}
3277 to @var{property}, the following odd-numbered element is returned.
3278 Otherwise, @var{default} is returned (or @code{nil} if no default
3279 is given).
3281 In particular,
3283 @example
3284 (get sym prop)  @equiv{}  (getf (symbol-plist sym) prop)
3285 @end example
3287 It is legal to use @code{getf} as a @code{setf} place, in which case
3288 its @var{place} argument must itself be a legal @code{setf} place.
3289 The @var{default} argument, if any, is ignored in this context.
3290 The effect is to change (via @code{setcar}) the value cell in the
3291 list that corresponds to @var{property}, or to cons a new property-value
3292 pair onto the list if the property is not yet present.
3294 @example
3295 (put sym prop val)  @equiv{}  (setf (getf (symbol-plist sym) prop) val)
3296 @end example
3298 The @code{get} and @code{get*} functions are also @code{setf}-able.
3299 The fact that @code{default} is ignored can sometimes be useful:
3301 @example
3302 (incf (get* 'foo 'usage-count 0))
3303 @end example
3305 Here, symbol @code{foo}'s @code{usage-count} property is incremented
3306 if it exists, or set to 1 (an incremented 0) otherwise.
3308 When not used as a @code{setf} form, @code{getf} is just a regular
3309 function and its @var{place} argument can actually be any Lisp
3310 expression.
3311 @end defun
3313 @defspec remf place property
3314 This macro removes the property-value pair for @var{property} from
3315 the property list stored at @var{place}, which is any @code{setf}-able
3316 place expression.  It returns true if the property was found.  Note
3317 that if @var{property} happens to be first on the list, this will
3318 effectively do a @code{(setf @var{place} (cddr @var{place}))},
3319 whereas if it occurs later, this simply uses @code{setcdr} to splice
3320 out the property and value cells.
3321 @end defspec
3323 @iftex
3324 @secno=2
3325 @end iftex
3327 @node Creating Symbols,  , Property Lists, Symbols
3328 @section Creating Symbols
3330 @noindent
3331 These functions create unique symbols, typically for use as
3332 temporary variables.
3334 @defun gensym &optional x
3335 This function creates a new, uninterned symbol (using @code{make-symbol})
3336 with a unique name.  (The name of an uninterned symbol is relevant
3337 only if the symbol is printed.)  By default, the name is generated
3338 from an increasing sequence of numbers, @samp{G1000}, @samp{G1001},
3339 @samp{G1002}, etc.  If the optional argument @var{x} is a string, that
3340 string is used as a prefix instead of @samp{G}.  Uninterned symbols
3341 are used in macro expansions for temporary variables, to ensure that
3342 their names will not conflict with ``real'' variables in the user's
3343 code.
3344 @end defun
3346 @defvar *gensym-counter*
3347 This variable holds the counter used to generate @code{gensym} names.
3348 It is incremented after each use by @code{gensym}.  In Common Lisp
3349 this is initialized with 0, but this package initializes it with a
3350 random (time-dependent) value to avoid trouble when two files that
3351 each used @code{gensym} in their compilation are loaded together.
3352 (Uninterned symbols become interned when the compiler writes them
3353 out to a file and the Emacs loader loads them, so their names have to
3354 be treated a bit more carefully than in Common Lisp where uninterned
3355 symbols remain uninterned after loading.)
3356 @end defvar
3358 @defun gentemp &optional x
3359 This function is like @code{gensym}, except that it produces a new
3360 @emph{interned} symbol.  If the symbol that is generated already
3361 exists, the function keeps incrementing the counter and trying
3362 again until a new symbol is generated.
3363 @end defun
3365 The Quiroz @file{cl.el} package also defined a @code{defkeyword}
3366 form for creating self-quoting keyword symbols.  This package
3367 automatically creates all keywords that are called for by
3368 @code{&key} argument specifiers, and discourages the use of
3369 keywords as data unrelated to keyword arguments, so the
3370 @code{defkeyword} form has been discontinued.
3372 @iftex
3373 @chapno=11
3374 @end iftex
3376 @node Numbers, Sequences, Symbols, Top
3377 @chapter Numbers
3379 @noindent
3380 This section defines a few simple Common Lisp operations on numbers
3381 which were left out of Emacs Lisp.
3383 @menu
3384 * Predicates on Numbers::       `plusp', `oddp', `floatp-safe', etc.
3385 * Numerical Functions::         `abs', `floor*', etc.
3386 * Random Numbers::              `random*', `make-random-state'
3387 * Implementation Parameters::   `most-positive-fixnum', `most-positive-float'
3388 @end menu
3390 @iftex
3391 @secno=1
3392 @end iftex
3394 @node Predicates on Numbers, Numerical Functions, Numbers, Numbers
3395 @section Predicates on Numbers
3397 @noindent
3398 These functions return @code{t} if the specified condition is
3399 true of the numerical argument, or @code{nil} otherwise.
3401 @defun plusp number
3402 This predicate tests whether @var{number} is positive.  It is an
3403 error if the argument is not a number.
3404 @end defun
3406 @defun minusp number
3407 This predicate tests whether @var{number} is negative.  It is an
3408 error if the argument is not a number.
3409 @end defun
3411 @defun oddp integer
3412 This predicate tests whether @var{integer} is odd.  It is an
3413 error if the argument is not an integer.
3414 @end defun
3416 @defun evenp integer
3417 This predicate tests whether @var{integer} is even.  It is an
3418 error if the argument is not an integer.
3419 @end defun
3421 @defun floatp-safe object
3422 This predicate tests whether @var{object} is a floating-point
3423 number.  On systems that support floating-point, this is equivalent
3424 to @code{floatp}.  On other systems, this always returns @code{nil}.
3425 @end defun
3427 @iftex
3428 @secno=3
3429 @end iftex
3431 @node Numerical Functions, Random Numbers, Predicates on Numbers, Numbers
3432 @section Numerical Functions
3434 @noindent
3435 These functions perform various arithmetic operations on numbers.
3437 @defun gcd &rest integers
3438 This function returns the Greatest Common Divisor of the arguments.
3439 For one argument, it returns the absolute value of that argument.
3440 For zero arguments, it returns zero.
3441 @end defun
3443 @defun lcm &rest integers
3444 This function returns the Least Common Multiple of the arguments.
3445 For one argument, it returns the absolute value of that argument.
3446 For zero arguments, it returns one.
3447 @end defun
3449 @defun isqrt integer
3450 This function computes the ``integer square root'' of its integer
3451 argument, i.e., the greatest integer less than or equal to the true
3452 square root of the argument.
3453 @end defun
3455 @defun floor* number &optional divisor
3456 This function implements the Common Lisp @code{floor} function.
3457 It is called @code{floor*} to avoid name conflicts with the
3458 simpler @code{floor} function built-in to Emacs.
3460 With one argument, @code{floor*} returns a list of two numbers:
3461 The argument rounded down (toward minus infinity) to an integer,
3462 and the ``remainder'' which would have to be added back to the
3463 first return value to yield the argument again.  If the argument
3464 is an integer @var{x}, the result is always the list @code{(@var{x} 0)}.
3465 If the argument is a floating-point number, the first
3466 result is a Lisp integer and the second is a Lisp float between
3467 0 (inclusive) and 1 (exclusive).
3469 With two arguments, @code{floor*} divides @var{number} by
3470 @var{divisor}, and returns the floor of the quotient and the
3471 corresponding remainder as a list of two numbers.  If
3472 @code{(floor* @var{x} @var{y})} returns @code{(@var{q} @var{r})},
3473 then @code{@var{q}*@var{y} + @var{r} = @var{x}}, with @var{r}
3474 between 0 (inclusive) and @var{r} (exclusive).  Also, note
3475 that @code{(floor* @var{x})} is exactly equivalent to
3476 @code{(floor* @var{x} 1)}.
3478 This function is entirely compatible with Common Lisp's @code{floor}
3479 function, except that it returns the two results in a list since
3480 Emacs Lisp does not support multiple-valued functions.
3481 @end defun
3483 @defun ceiling* number &optional divisor
3484 This function implements the Common Lisp @code{ceiling} function,
3485 which is analogous to @code{floor} except that it rounds the
3486 argument or quotient of the arguments up toward plus infinity.
3487 The remainder will be between 0 and minus @var{r}.
3488 @end defun
3490 @defun truncate* number &optional divisor
3491 This function implements the Common Lisp @code{truncate} function,
3492 which is analogous to @code{floor} except that it rounds the
3493 argument or quotient of the arguments toward zero.  Thus it is
3494 equivalent to @code{floor*} if the argument or quotient is
3495 positive, or to @code{ceiling*} otherwise.  The remainder has
3496 the same sign as @var{number}.
3497 @end defun
3499 @defun round* number &optional divisor
3500 This function implements the Common Lisp @code{round} function,
3501 which is analogous to @code{floor} except that it rounds the
3502 argument or quotient of the arguments to the nearest integer.
3503 In the case of a tie (the argument or quotient is exactly
3504 halfway between two integers), it rounds to the even integer.
3505 @end defun
3507 @defun mod* number divisor
3508 This function returns the same value as the second return value
3509 of @code{floor}.
3510 @end defun
3512 @defun rem* number divisor
3513 This function returns the same value as the second return value
3514 of @code{truncate}.
3515 @end defun
3517 These definitions are compatible with those in the Quiroz
3518 @file{cl.el} package, except that this package appends @samp{*}
3519 to certain function names to avoid conflicts with existing
3520 Emacs functions, and that the mechanism for returning
3521 multiple values is different.
3523 @iftex
3524 @secno=8
3525 @end iftex
3527 @node Random Numbers, Implementation Parameters, Numerical Functions, Numbers
3528 @section Random Numbers
3530 @noindent
3531 This package also provides an implementation of the Common Lisp
3532 random number generator.  It uses its own additive-congruential
3533 algorithm, which is much more likely to give statistically clean
3534 random numbers than the simple generators supplied by many
3535 operating systems.
3537 @defun random* number &optional state
3538 This function returns a random nonnegative number less than
3539 @var{number}, and of the same type (either integer or floating-point).
3540 The @var{state} argument should be a @code{random-state} object
3541 which holds the state of the random number generator.  The
3542 function modifies this state object as a side effect.  If
3543 @var{state} is omitted, it defaults to the variable
3544 @code{*random-state*}, which contains a pre-initialized
3545 @code{random-state} object.
3546 @end defun
3548 @defvar *random-state*
3549 This variable contains the system ``default'' @code{random-state}
3550 object, used for calls to @code{random*} that do not specify an
3551 alternative state object.  Since any number of programs in the
3552 Emacs process may be accessing @code{*random-state*} in interleaved
3553 fashion, the sequence generated from this variable will be
3554 irreproducible for all intents and purposes.
3555 @end defvar
3557 @defun make-random-state &optional state
3558 This function creates or copies a @code{random-state} object.
3559 If @var{state} is omitted or @code{nil}, it returns a new copy of
3560 @code{*random-state*}.  This is a copy in the sense that future
3561 sequences of calls to @code{(random* @var{n})} and
3562 @code{(random* @var{n} @var{s})} (where @var{s} is the new
3563 random-state object) will return identical sequences of random
3564 numbers.
3566 If @var{state} is a @code{random-state} object, this function
3567 returns a copy of that object.  If @var{state} is @code{t}, this
3568 function returns a new @code{random-state} object seeded from the
3569 date and time.  As an extension to Common Lisp, @var{state} may also
3570 be an integer in which case the new object is seeded from that
3571 integer; each different integer seed will result in a completely
3572 different sequence of random numbers.
3574 It is legal to print a @code{random-state} object to a buffer or
3575 file and later read it back with @code{read}.  If a program wishes
3576 to use a sequence of pseudo-random numbers which can be reproduced
3577 later for debugging, it can call @code{(make-random-state t)} to
3578 get a new sequence, then print this sequence to a file.  When the
3579 program is later rerun, it can read the original run's random-state
3580 from the file.
3581 @end defun
3583 @defun random-state-p object
3584 This predicate returns @code{t} if @var{object} is a
3585 @code{random-state} object, or @code{nil} otherwise.
3586 @end defun
3588 @node Implementation Parameters,  , Random Numbers, Numbers
3589 @section Implementation Parameters
3591 @noindent
3592 This package defines several useful constants having to with numbers.
3594 @defvar most-positive-fixnum
3595 This constant equals the largest value a Lisp integer can hold.
3596 It is typically @code{2^23-1} or @code{2^25-1}.
3597 @end defvar
3599 @defvar most-negative-fixnum
3600 This constant equals the smallest (most negative) value a Lisp
3601 integer can hold.
3602 @end defvar
3604 The following parameters have to do with floating-point numbers.
3605 This package determines their values by exercising the computer's
3606 floating-point arithmetic in various ways.  Because this operation
3607 might be slow, the code for initializing them is kept in a separate
3608 function that must be called before the parameters can be used.
3610 @defun cl-float-limits
3611 This function makes sure that the Common Lisp floating-point parameters
3612 like @code{most-positive-float} have been initialized.  Until it is
3613 called, these parameters will be @code{nil}.  If this version of Emacs
3614 does not support floats, the parameters will remain @code{nil}.  If the
3615 parameters have already been initialized, the function returns
3616 immediately.
3618 The algorithm makes assumptions that will be valid for most modern
3619 machines, but will fail if the machine's arithmetic is extremely
3620 unusual, e.g., decimal.
3621 @end defun
3623 Since true Common Lisp supports up to four different floating-point
3624 precisions, it has families of constants like
3625 @code{most-positive-single-float}, @code{most-positive-double-float},
3626 @code{most-positive-long-float}, and so on.  Emacs has only one
3627 floating-point precision, so this package omits the precision word
3628 from the constants' names.
3630 @defvar most-positive-float
3631 This constant equals the largest value a Lisp float can hold.
3632 For those systems whose arithmetic supports infinities, this is
3633 the largest @emph{finite} value.  For IEEE machines, the value
3634 is approximately @code{1.79e+308}.
3635 @end defvar
3637 @defvar most-negative-float
3638 This constant equals the most-negative value a Lisp float can hold.
3639 (It is assumed to be equal to @code{(- most-positive-float)}.)
3640 @end defvar
3642 @defvar least-positive-float
3643 This constant equals the smallest Lisp float value greater than zero.
3644 For IEEE machines, it is about @code{4.94e-324} if denormals are
3645 supported or @code{2.22e-308} if not.
3646 @end defvar
3648 @defvar least-positive-normalized-float
3649 This constant equals the smallest @emph{normalized} Lisp float greater
3650 than zero, i.e., the smallest value for which IEEE denormalization
3651 will not result in a loss of precision.  For IEEE machines, this
3652 value is about @code{2.22e-308}.  For machines that do not support
3653 the concept of denormalization and gradual underflow, this constant
3654 will always equal @code{least-positive-float}.
3655 @end defvar
3657 @defvar least-negative-float
3658 This constant is the negative counterpart of @code{least-positive-float}.
3659 @end defvar
3661 @defvar least-negative-normalized-float
3662 This constant is the negative counterpart of
3663 @code{least-positive-normalized-float}.
3664 @end defvar
3666 @defvar float-epsilon
3667 This constant is the smallest positive Lisp float that can be added
3668 to 1.0 to produce a distinct value.  Adding a smaller number to 1.0
3669 will yield 1.0 again due to roundoff.  For IEEE machines, epsilon
3670 is about @code{2.22e-16}.
3671 @end defvar
3673 @defvar float-negative-epsilon
3674 This is the smallest positive value that can be subtracted from
3675 1.0 to produce a distinct value.  For IEEE machines, it is about
3676 @code{1.11e-16}.
3677 @end defvar
3679 @iftex
3680 @chapno=13
3681 @end iftex
3683 @node Sequences, Lists, Numbers, Top
3684 @chapter Sequences
3686 @noindent
3687 Common Lisp defines a number of functions that operate on
3688 @dfn{sequences}, which are either lists, strings, or vectors.
3689 Emacs Lisp includes a few of these, notably @code{elt} and
3690 @code{length}; this package defines most of the rest.
3692 @menu
3693 * Sequence Basics::          Arguments shared by all sequence functions
3694 * Mapping over Sequences::   `mapcar*', `mapcan', `map', `every', etc.
3695 * Sequence Functions::       `subseq', `remove*', `substitute', etc.
3696 * Searching Sequences::      `find', `position', `count', `search', etc.
3697 * Sorting Sequences::        `sort*', `stable-sort', `merge'
3698 @end menu
3700 @node Sequence Basics, Mapping over Sequences, Sequences, Sequences
3701 @section Sequence Basics
3703 @noindent
3704 Many of the sequence functions take keyword arguments; @pxref{Argument
3705 Lists}.  All keyword arguments are optional and, if specified,
3706 may appear in any order.
3708 The @code{:key} argument should be passed either @code{nil}, or a
3709 function of one argument.  This key function is used as a filter
3710 through which the elements of the sequence are seen; for example,
3711 @code{(find x y :key 'car)} is similar to @code{(assoc* x y)}:
3712 It searches for an element of the list whose @code{car} equals
3713 @code{x}, rather than for an element which equals @code{x} itself.
3714 If @code{:key} is omitted or @code{nil}, the filter is effectively
3715 the identity function.
3717 The @code{:test} and @code{:test-not} arguments should be either
3718 @code{nil}, or functions of two arguments.  The test function is
3719 used to compare two sequence elements, or to compare a search value
3720 with sequence elements.  (The two values are passed to the test
3721 function in the same order as the original sequence function
3722 arguments from which they are derived, or, if they both come from
3723 the same sequence, in the same order as they appear in that sequence.)
3724 The @code{:test} argument specifies a function which must return
3725 true (non-@code{nil}) to indicate a match; instead, you may use
3726 @code{:test-not} to give a function which returns @emph{false} to
3727 indicate a match.  The default test function is @code{:test 'eql}.
3729 Many functions which take @var{item} and @code{:test} or @code{:test-not}
3730 arguments also come in @code{-if} and @code{-if-not} varieties,
3731 where a @var{predicate} function is passed instead of @var{item},
3732 and sequence elements match if the predicate returns true on them
3733 (or false in the case of @code{-if-not}).  For example:
3735 @example
3736 (remove* 0 seq :test '=)  @equiv{}  (remove-if 'zerop seq)
3737 @end example
3739 @noindent
3740 to remove all zeros from sequence @code{seq}.
3742 Some operations can work on a subsequence of the argument sequence;
3743 these function take @code{:start} and @code{:end} arguments which
3744 default to zero and the length of the sequence, respectively.
3745 Only elements between @var{start} (inclusive) and @var{end}
3746 (exclusive) are affected by the operation.  The @var{end} argument
3747 may be passed @code{nil} to signify the length of the sequence;
3748 otherwise, both @var{start} and @var{end} must be integers, with
3749 @code{0 <= @var{start} <= @var{end} <= (length @var{seq})}.
3750 If the function takes two sequence arguments, the limits are
3751 defined by keywords @code{:start1} and @code{:end1} for the first,
3752 and @code{:start2} and @code{:end2} for the second.
3754 A few functions accept a @code{:from-end} argument, which, if
3755 non-@code{nil}, causes the operation to go from right-to-left
3756 through the sequence instead of left-to-right, and a @code{:count}
3757 argument, which specifies an integer maximum number of elements
3758 to be removed or otherwise processed.
3760 The sequence functions make no guarantees about the order in
3761 which the @code{:test}, @code{:test-not}, and @code{:key} functions
3762 are called on various elements.  Therefore, it is a bad idea to depend
3763 on side effects of these functions.  For example, @code{:from-end}
3764 may cause the sequence to be scanned actually in reverse, or it may
3765 be scanned forwards but computing a result ``as if'' it were scanned
3766 backwards.  (Some functions, like @code{mapcar*} and @code{every},
3767 @emph{do} specify exactly the order in which the function is called
3768 so side effects are perfectly acceptable in those cases.)
3770 Strings may contain ``text properties'' as well
3771 as character data.  Except as noted, it is undefined whether or
3772 not text properties are preserved by sequence functions.  For
3773 example, @code{(remove* ?A @var{str})} may or may not preserve
3774 the properties of the characters copied from @var{str} into the
3775 result.
3777 @node Mapping over Sequences, Sequence Functions, Sequence Basics, Sequences
3778 @section Mapping over Sequences
3780 @noindent
3781 These functions ``map'' the function you specify over the elements
3782 of lists or arrays.  They are all variations on the theme of the
3783 built-in function @code{mapcar}.
3785 @defun mapcar* function seq &rest more-seqs
3786 This function calls @var{function} on successive parallel sets of
3787 elements from its argument sequences.  Given a single @var{seq}
3788 argument it is equivalent to @code{mapcar}; given @var{n} sequences,
3789 it calls the function with the first elements of each of the sequences
3790 as the @var{n} arguments to yield the first element of the result
3791 list, then with the second elements, and so on.  The mapping stops as
3792 soon as the shortest sequence runs out.  The argument sequences may
3793 be any mixture of lists, strings, and vectors; the return sequence
3794 is always a list.
3796 Common Lisp's @code{mapcar} accepts multiple arguments but works
3797 only on lists; Emacs Lisp's @code{mapcar} accepts a single sequence
3798 argument.  This package's @code{mapcar*} works as a compatible
3799 superset of both.
3800 @end defun
3802 @defun map result-type function seq &rest more-seqs
3803 This function maps @var{function} over the argument sequences,
3804 just like @code{mapcar*}, but it returns a sequence of type
3805 @var{result-type} rather than a list.  @var{result-type} must
3806 be one of the following symbols: @code{vector}, @code{string},
3807 @code{list} (in which case the effect is the same as for
3808 @code{mapcar*}), or @code{nil} (in which case the results are
3809 thrown away and @code{map} returns @code{nil}).
3810 @end defun
3812 @defun maplist function list &rest more-lists
3813 This function calls @var{function} on each of its argument lists,
3814 then on the @code{cdr}s of those lists, and so on, until the
3815 shortest list runs out.  The results are returned in the form
3816 of a list.  Thus, @code{maplist} is like @code{mapcar*} except
3817 that it passes in the list pointers themselves rather than the
3818 @code{car}s of the advancing pointers.
3819 @end defun
3821 @defun mapc function seq &rest more-seqs
3822 This function is like @code{mapcar*}, except that the values
3823 returned by @var{function} are ignored and thrown away rather
3824 than being collected into a list.  The return value of @code{mapc}
3825 is @var{seq}, the first sequence.
3826 @end defun
3828 @defun mapl function list &rest more-lists
3829 This function is like @code{maplist}, except that it throws away
3830 the values returned by @var{function}.
3831 @end defun
3833 @defun mapcan function seq &rest more-seqs
3834 This function is like @code{mapcar*}, except that it concatenates
3835 the return values (which must be lists) using @code{nconc},
3836 rather than simply collecting them into a list.
3837 @end defun
3839 @defun mapcon function list &rest more-lists
3840 This function is like @code{maplist}, except that it concatenates
3841 the return values using @code{nconc}.
3842 @end defun
3844 @defun some predicate seq &rest more-seqs
3845 This function calls @var{predicate} on each element of @var{seq}
3846 in turn; if @var{predicate} returns a non-@code{nil} value,
3847 @code{some} returns that value, otherwise it returns @code{nil}.
3848 Given several sequence arguments, it steps through the sequences
3849 in parallel until the shortest one runs out, just as in
3850 @code{mapcar*}.  You can rely on the left-to-right order in which
3851 the elements are visited, and on the fact that mapping stops
3852 immediately as soon as @var{predicate} returns non-@code{nil}.
3853 @end defun
3855 @defun every predicate seq &rest more-seqs
3856 This function calls @var{predicate} on each element of the sequence(s)
3857 in turn; it returns @code{nil} as soon as @var{predicate} returns
3858 @code{nil} for any element, or @code{t} if the predicate was true
3859 for all elements.
3860 @end defun
3862 @defun notany predicate seq &rest more-seqs
3863 This function calls @var{predicate} on each element of the sequence(s)
3864 in turn; it returns @code{nil} as soon as @var{predicate} returns
3865 a non-@code{nil} value for any element, or @code{t} if the predicate
3866 was @code{nil} for all elements.
3867 @end defun
3869 @defun notevery predicate seq &rest more-seqs
3870 This function calls @var{predicate} on each element of the sequence(s)
3871 in turn; it returns a non-@code{nil} value as soon as @var{predicate}
3872 returns @code{nil} for any element, or @code{t} if the predicate was
3873 true for all elements.
3874 @end defun
3876 @defun reduce function seq @t{&key :from-end :start :end :initial-value :key}
3877 This function combines the elements of @var{seq} using an associative
3878 binary operation.  Suppose @var{function} is @code{*} and @var{seq} is
3879 the list @code{(2 3 4 5)}.  The first two elements of the list are
3880 combined with @code{(* 2 3) = 6}; this is combined with the next
3881 element, @code{(* 6 4) = 24}, and that is combined with the final
3882 element: @code{(* 24 5) = 120}.  Note that the @code{*} function happens
3883 to be self-reducing, so that @code{(* 2 3 4 5)} has the same effect as
3884 an explicit call to @code{reduce}.
3886 If @code{:from-end} is true, the reduction is right-associative instead
3887 of left-associative:
3889 @example
3890 (reduce '- '(1 2 3 4))
3891      @equiv{} (- (- (- 1 2) 3) 4) @result{} -8
3892 (reduce '- '(1 2 3 4) :from-end t)
3893      @equiv{} (- 1 (- 2 (- 3 4))) @result{} -2
3894 @end example
3896 If @code{:key} is specified, it is a function of one argument which
3897 is called on each of the sequence elements in turn.
3899 If @code{:initial-value} is specified, it is effectively added to the
3900 front (or rear in the case of @code{:from-end}) of the sequence.
3901 The @code{:key} function is @emph{not} applied to the initial value.
3903 If the sequence, including the initial value, has exactly one element
3904 then that element is returned without ever calling @var{function}.
3905 If the sequence is empty (and there is no initial value), then
3906 @var{function} is called with no arguments to obtain the return value.
3907 @end defun
3909 All of these mapping operations can be expressed conveniently in
3910 terms of the @code{loop} macro.  In compiled code, @code{loop} will
3911 be faster since it generates the loop as in-line code with no
3912 function calls.
3914 @node Sequence Functions, Searching Sequences, Mapping over Sequences, Sequences
3915 @section Sequence Functions
3917 @noindent
3918 This section describes a number of Common Lisp functions for
3919 operating on sequences.
3921 @defun subseq sequence start &optional end
3922 This function returns a given subsequence of the argument
3923 @var{sequence}, which may be a list, string, or vector.
3924 The indices @var{start} and @var{end} must be in range, and
3925 @var{start} must be no greater than @var{end}.  If @var{end}
3926 is omitted, it defaults to the length of the sequence.  The
3927 return value is always a copy; it does not share structure
3928 with @var{sequence}.
3930 As an extension to Common Lisp, @var{start} and/or @var{end}
3931 may be negative, in which case they represent a distance back
3932 from the end of the sequence.  This is for compatibility with
3933 Emacs' @code{substring} function.  Note that @code{subseq} is
3934 the @emph{only} sequence function that allows negative
3935 @var{start} and @var{end}.
3937 You can use @code{setf} on a @code{subseq} form to replace a
3938 specified range of elements with elements from another sequence.
3939 The replacement is done as if by @code{replace}, described below.
3940 @end defun
3942 @defun concatenate result-type &rest seqs
3943 This function concatenates the argument sequences together to
3944 form a result sequence of type @var{result-type}, one of the
3945 symbols @code{vector}, @code{string}, or @code{list}.  The
3946 arguments are always copied, even in cases such as
3947 @code{(concatenate 'list '(1 2 3))} where the result is
3948 identical to an argument.
3949 @end defun
3951 @defun fill seq item @t{&key :start :end}
3952 This function fills the elements of the sequence (or the specified
3953 part of the sequence) with the value @var{item}.
3954 @end defun
3956 @defun replace seq1 seq2 @t{&key :start1 :end1 :start2 :end2}
3957 This function copies part of @var{seq2} into part of @var{seq1}.
3958 The sequence @var{seq1} is not stretched or resized; the amount
3959 of data copied is simply the shorter of the source and destination
3960 (sub)sequences.  The function returns @var{seq1}.
3962 If @var{seq1} and @var{seq2} are @code{eq}, then the replacement
3963 will work correctly even if the regions indicated by the start
3964 and end arguments overlap.  However, if @var{seq1} and @var{seq2}
3965 are lists which share storage but are not @code{eq}, and the
3966 start and end arguments specify overlapping regions, the effect
3967 is undefined.
3968 @end defun
3970 @defun remove* item seq @t{&key :test :test-not :key :count :start :end :from-end}
3971 This returns a copy of @var{seq} with all elements matching
3972 @var{item} removed.  The result may share storage with or be
3973 @code{eq} to @var{seq} in some circumstances, but the original
3974 @var{seq} will not be modified.  The @code{:test}, @code{:test-not},
3975 and @code{:key} arguments define the matching test that is used;
3976 by default, elements @code{eql} to @var{item} are removed.  The
3977 @code{:count} argument specifies the maximum number of matching
3978 elements that can be removed (only the leftmost @var{count} matches
3979 are removed).  The @code{:start} and @code{:end} arguments specify
3980 a region in @var{seq} in which elements will be removed; elements
3981 outside that region are not matched or removed.  The @code{:from-end}
3982 argument, if true, says that elements should be deleted from the
3983 end of the sequence rather than the beginning (this matters only
3984 if @var{count} was also specified).
3985 @end defun
3987 @defun delete* item seq @t{&key :test :test-not :key :count :start :end :from-end}
3988 This deletes all elements of @var{seq} which match @var{item}.
3989 It is a destructive operation.  Since Emacs Lisp does not support
3990 stretchable strings or vectors, this is the same as @code{remove*}
3991 for those sequence types.  On lists, @code{remove*} will copy the
3992 list if necessary to preserve the original list, whereas
3993 @code{delete*} will splice out parts of the argument list.
3994 Compare @code{append} and @code{nconc}, which are analogous
3995 non-destructive and destructive list operations in Emacs Lisp.
3996 @end defun
3998 @findex remove-if
3999 @findex remove-if-not
4000 @findex delete-if
4001 @findex delete-if-not
4002 The predicate-oriented functions @code{remove-if}, @code{remove-if-not},
4003 @code{delete-if}, and @code{delete-if-not} are defined similarly.
4005 @defun remove-duplicates seq @t{&key :test :test-not :key :start :end :from-end}
4006 This function returns a copy of @var{seq} with duplicate elements
4007 removed.  Specifically, if two elements from the sequence match
4008 according to the @code{:test}, @code{:test-not}, and @code{:key}
4009 arguments, only the rightmost one is retained.  If @code{:from-end}
4010 is true, the leftmost one is retained instead.  If @code{:start} or
4011 @code{:end} is specified, only elements within that subsequence are
4012 examined or removed.
4013 @end defun
4015 @defun delete-duplicates seq @t{&key :test :test-not :key :start :end :from-end}
4016 This function deletes duplicate elements from @var{seq}.  It is
4017 a destructive version of @code{remove-duplicates}.
4018 @end defun
4020 @defun substitute new old seq @t{&key :test :test-not :key :count :start :end :from-end}
4021 This function returns a copy of @var{seq}, with all elements
4022 matching @var{old} replaced with @var{new}.  The @code{:count},
4023 @code{:start}, @code{:end}, and @code{:from-end} arguments may be
4024 used to limit the number of substitutions made.
4025 @end defun
4027 @defun nsubstitute new old seq @t{&key :test :test-not :key :count :start :end :from-end}
4028 This is a destructive version of @code{substitute}; it performs
4029 the substitution using @code{setcar} or @code{aset} rather than
4030 by returning a changed copy of the sequence.
4031 @end defun
4033 @findex substitute-if
4034 @findex substitute-if-not
4035 @findex nsubstitute-if
4036 @findex nsubstitute-if-not
4037 The @code{substitute-if}, @code{substitute-if-not}, @code{nsubstitute-if},
4038 and @code{nsubstitute-if-not} functions are defined similarly.  For
4039 these, a @var{predicate} is given in place of the @var{old} argument.
4041 @node Searching Sequences, Sorting Sequences, Sequence Functions, Sequences
4042 @section Searching Sequences
4044 @noindent
4045 These functions search for elements or subsequences in a sequence.
4046 (See also @code{member*} and @code{assoc*}; @pxref{Lists}.)
4048 @defun find item seq @t{&key :test :test-not :key :start :end :from-end}
4049 This function searches @var{seq} for an element matching @var{item}.
4050 If it finds a match, it returns the matching element.  Otherwise,
4051 it returns @code{nil}.  It returns the leftmost match, unless
4052 @code{:from-end} is true, in which case it returns the rightmost
4053 match.  The @code{:start} and @code{:end} arguments may be used to
4054 limit the range of elements that are searched.
4055 @end defun
4057 @defun position item seq @t{&key :test :test-not :key :start :end :from-end}
4058 This function is like @code{find}, except that it returns the
4059 integer position in the sequence of the matching item rather than
4060 the item itself.  The position is relative to the start of the
4061 sequence as a whole, even if @code{:start} is non-zero.  The function
4062 returns @code{nil} if no matching element was found.
4063 @end defun
4065 @defun count item seq @t{&key :test :test-not :key :start :end}
4066 This function returns the number of elements of @var{seq} which
4067 match @var{item}.  The result is always a nonnegative integer.
4068 @end defun
4070 @findex find-if
4071 @findex find-if-not
4072 @findex position-if
4073 @findex position-if-not
4074 @findex count-if
4075 @findex count-if-not
4076 The @code{find-if}, @code{find-if-not}, @code{position-if},
4077 @code{position-if-not}, @code{count-if}, and @code{count-if-not}
4078 functions are defined similarly.
4080 @defun mismatch seq1 seq2 @t{&key :test :test-not :key :start1 :end1 :start2 :end2 :from-end}
4081 This function compares the specified parts of @var{seq1} and
4082 @var{seq2}.  If they are the same length and the corresponding
4083 elements match (according to @code{:test}, @code{:test-not},
4084 and @code{:key}), the function returns @code{nil}.  If there is
4085 a mismatch, the function returns the index (relative to @var{seq1})
4086 of the first mismatching element.  This will be the leftmost pair of
4087 elements which do not match, or the position at which the shorter of
4088 the two otherwise-matching sequences runs out.
4090 If @code{:from-end} is true, then the elements are compared from right
4091 to left starting at @code{(1- @var{end1})} and @code{(1- @var{end2})}.
4092 If the sequences differ, then one plus the index of the rightmost
4093 difference (relative to @var{seq1}) is returned.
4095 An interesting example is @code{(mismatch str1 str2 :key 'upcase)},
4096 which compares two strings case-insensitively.
4097 @end defun
4099 @defun search seq1 seq2 @t{&key :test :test-not :key :from-end :start1 :end1 :start2 :end2}
4100 This function searches @var{seq2} for a subsequence that matches
4101 @var{seq1} (or part of it specified by @code{:start1} and
4102 @code{:end1}.)  Only matches which fall entirely within the region
4103 defined by @code{:start2} and @code{:end2} will be considered.
4104 The return value is the index of the leftmost element of the
4105 leftmost match, relative to the start of @var{seq2}, or @code{nil}
4106 if no matches were found.  If @code{:from-end} is true, the
4107 function finds the @emph{rightmost} matching subsequence.
4108 @end defun
4110 @node Sorting Sequences,  , Searching Sequences, Sequences
4111 @section Sorting Sequences
4113 @defun sort* seq predicate @t{&key :key}
4114 This function sorts @var{seq} into increasing order as determined
4115 by using @var{predicate} to compare pairs of elements.  @var{predicate}
4116 should return true (non-@code{nil}) if and only if its first argument
4117 is less than (not equal to) its second argument.  For example,
4118 @code{<} and @code{string-lessp} are suitable predicate functions
4119 for sorting numbers and strings, respectively; @code{>} would sort
4120 numbers into decreasing rather than increasing order.
4122 This function differs from Emacs' built-in @code{sort} in that it
4123 can operate on any type of sequence, not just lists.  Also, it
4124 accepts a @code{:key} argument which is used to preprocess data
4125 fed to the @var{predicate} function.  For example,
4127 @example
4128 (setq data (sort data 'string-lessp :key 'downcase))
4129 @end example
4131 @noindent
4132 sorts @var{data}, a sequence of strings, into increasing alphabetical
4133 order without regard to case.  A @code{:key} function of @code{car}
4134 would be useful for sorting association lists.
4136 The @code{sort*} function is destructive; it sorts lists by actually
4137 rearranging the @code{cdr} pointers in suitable fashion.
4138 @end defun
4140 @defun stable-sort seq predicate @t{&key :key}
4141 This function sorts @var{seq} @dfn{stably}, meaning two elements
4142 which are equal in terms of @var{predicate} are guaranteed not to
4143 be rearranged out of their original order by the sort.
4145 In practice, @code{sort*} and @code{stable-sort} are equivalent
4146 in Emacs Lisp because the underlying @code{sort} function is
4147 stable by default.  However, this package reserves the right to
4148 use non-stable methods for @code{sort*} in the future.
4149 @end defun
4151 @defun merge type seq1 seq2 predicate @t{&key :key}
4152 This function merges two sequences @var{seq1} and @var{seq2} by
4153 interleaving their elements.  The result sequence, of type @var{type}
4154 (in the sense of @code{concatenate}), has length equal to the sum
4155 of the lengths of the two input sequences.  The sequences may be
4156 modified destructively.  Order of elements within @var{seq1} and
4157 @var{seq2} is preserved in the interleaving; elements of the two
4158 sequences are compared by @var{predicate} (in the sense of
4159 @code{sort}) and the lesser element goes first in the result.
4160 When elements are equal, those from @var{seq1} precede those from
4161 @var{seq2} in the result.  Thus, if @var{seq1} and @var{seq2} are
4162 both sorted according to @var{predicate}, then the result will be
4163 a merged sequence which is (stably) sorted according to
4164 @var{predicate}.
4165 @end defun
4167 @node Lists, Structures, Sequences, Top
4168 @chapter Lists
4170 @noindent
4171 The functions described here operate on lists.
4173 @menu
4174 * List Functions::                `caddr', `first', `last*', `list*', etc.
4175 * Substitution of Expressions::   `subst', `sublis', etc.
4176 * Lists as Sets::                 `member*', `adjoin', `union', etc.
4177 * Association Lists::             `assoc*', `rassoc*', `acons', `pairlis'
4178 @end menu
4180 @node List Functions, Substitution of Expressions, Lists, Lists
4181 @section List Functions
4183 @noindent
4184 This section describes a number of simple operations on lists,
4185 i.e., chains of cons cells.
4187 @defun caddr x
4188 This function is equivalent to @code{(car (cdr (cdr @var{x})))}.
4189 Likewise, this package defines all 28 @code{c@var{xxx}r} functions
4190 where @var{xxx} is up to four @samp{a}s and/or @samp{d}s.
4191 All of these functions are @code{setf}-able, and calls to them
4192 are expanded inline by the byte-compiler for maximum efficiency.
4193 @end defun
4195 @defun first x
4196 This function is a synonym for @code{(car @var{x})}.  Likewise,
4197 the functions @code{second}, @code{third}, @dots{}, through
4198 @code{tenth} return the given element of the list @var{x}.
4199 @end defun
4201 @defun rest x
4202 This function is a synonym for @code{(cdr @var{x})}.
4203 @end defun
4205 @defun endp x
4206 Common Lisp defines this function to act like @code{null}, but
4207 signaling an error if @code{x} is neither a @code{nil} nor a
4208 cons cell.  This package simply defines @code{endp} as a synonym
4209 for @code{null}.
4210 @end defun
4212 @defun list-length x
4213 This function returns the length of list @var{x}, exactly like
4214 @code{(length @var{x})}, except that if @var{x} is a circular
4215 list (where the cdr-chain forms a loop rather than terminating
4216 with @code{nil}), this function returns @code{nil}.  (The regular
4217 @code{length} function would get stuck if given a circular list.)
4218 @end defun
4220 @defun last* x &optional n
4221 This function returns the last cons, or the @var{n}th-to-last cons,
4222 of the list @var{x}.  If @var{n} is omitted it defaults to 1.
4223 The ``last cons'' means the first cons cell of the list whose
4224 @code{cdr} is not another cons cell.  (For normal lists, the
4225 @code{cdr} of the last cons will be @code{nil}.)  This function
4226 returns @code{nil} if @var{x} is @code{nil} or shorter than
4227 @var{n}.  Note that the last @emph{element} of the list is
4228 @code{(car (last @var{x}))}.
4230 The Emacs function @code{last} does the same thing
4231 except that it does not handle the optional argument @var{n}.
4232 @end defun
4234 @defun butlast x &optional n
4235 This function returns the list @var{x} with the last element,
4236 or the last @var{n} elements, removed.  If @var{n} is greater
4237 than zero it makes a copy of the list so as not to damage the
4238 original list.  In general, @code{(append (butlast @var{x} @var{n})
4239 (last @var{x} @var{n}))} will return a list equal to @var{x}.
4240 @end defun
4242 @defun nbutlast x &optional n
4243 This is a version of @code{butlast} that works by destructively
4244 modifying the @code{cdr} of the appropriate element, rather than
4245 making a copy of the list.
4246 @end defun
4248 @defun list* arg &rest others
4249 This function constructs a list of its arguments.  The final
4250 argument becomes the @code{cdr} of the last cell constructed.
4251 Thus, @code{(list* @var{a} @var{b} @var{c})} is equivalent to
4252 @code{(cons @var{a} (cons @var{b} @var{c}))}, and
4253 @code{(list* @var{a} @var{b} nil)} is equivalent to
4254 @code{(list @var{a} @var{b})}.
4256 (Note that this function really is called @code{list*} in Common
4257 Lisp; it is not a name invented for this package like @code{member*}
4258 or @code{defun*}.)
4259 @end defun
4261 @defun ldiff list sublist
4262 If @var{sublist} is a sublist of @var{list}, i.e., is @code{eq} to
4263 one of the cons cells of @var{list}, then this function returns
4264 a copy of the part of @var{list} up to but not including
4265 @var{sublist}.  For example, @code{(ldiff x (cddr x))} returns
4266 the first two elements of the list @code{x}.  The result is a
4267 copy; the original @var{list} is not modified.  If @var{sublist}
4268 is not a sublist of @var{list}, a copy of the entire @var{list}
4269 is returned.
4270 @end defun
4272 @defun copy-list list
4273 This function returns a copy of the list @var{list}.  It copies
4274 dotted lists like @code{(1 2 . 3)} correctly.
4275 @end defun
4277 @defun copy-tree x &optional vecp
4278 This function returns a copy of the tree of cons cells @var{x}.
4279 Unlike @code{copy-sequence} (and its alias @code{copy-list}),
4280 which copies only along the @code{cdr} direction, this function
4281 copies (recursively) along both the @code{car} and the @code{cdr}
4282 directions.  If @var{x} is not a cons cell, the function simply
4283 returns @var{x} unchanged.  If the optional @var{vecp} argument
4284 is true, this function copies vectors (recursively) as well as
4285 cons cells.
4286 @end defun
4288 @defun tree-equal x y @t{&key :test :test-not :key}
4289 This function compares two trees of cons cells.  If @var{x} and
4290 @var{y} are both cons cells, their @code{car}s and @code{cdr}s are
4291 compared recursively.  If neither @var{x} nor @var{y} is a cons
4292 cell, they are compared by @code{eql}, or according to the
4293 specified test.  The @code{:key} function, if specified, is
4294 applied to the elements of both trees.  @xref{Sequences}.
4295 @end defun
4297 @iftex
4298 @secno=3
4299 @end iftex
4301 @node Substitution of Expressions, Lists as Sets, List Functions, Lists
4302 @section Substitution of Expressions
4304 @noindent
4305 These functions substitute elements throughout a tree of cons
4306 cells.  (@xref{Sequence Functions}, for the @code{substitute}
4307 function, which works on just the top-level elements of a list.)
4309 @defun subst new old tree @t{&key :test :test-not :key}
4310 This function substitutes occurrences of @var{old} with @var{new}
4311 in @var{tree}, a tree of cons cells.  It returns a substituted
4312 tree, which will be a copy except that it may share storage with
4313 the argument @var{tree} in parts where no substitutions occurred.
4314 The original @var{tree} is not modified.  This function recurses
4315 on, and compares against @var{old}, both @code{car}s and @code{cdr}s
4316 of the component cons cells.  If @var{old} is itself a cons cell,
4317 then matching cells in the tree are substituted as usual without
4318 recursively substituting in that cell.  Comparisons with @var{old}
4319 are done according to the specified test (@code{eql} by default).
4320 The @code{:key} function is applied to the elements of the tree
4321 but not to @var{old}.
4322 @end defun
4324 @defun nsubst new old tree @t{&key :test :test-not :key}
4325 This function is like @code{subst}, except that it works by
4326 destructive modification (by @code{setcar} or @code{setcdr})
4327 rather than copying.
4328 @end defun
4330 @findex subst-if
4331 @findex subst-if-not
4332 @findex nsubst-if
4333 @findex nsubst-if-not
4334 The @code{subst-if}, @code{subst-if-not}, @code{nsubst-if}, and
4335 @code{nsubst-if-not} functions are defined similarly.
4337 @defun sublis alist tree @t{&key :test :test-not :key}
4338 This function is like @code{subst}, except that it takes an
4339 association list @var{alist} of @var{old}-@var{new} pairs.
4340 Each element of the tree (after applying the @code{:key}
4341 function, if any), is compared with the @code{car}s of
4342 @var{alist}; if it matches, it is replaced by the corresponding
4343 @code{cdr}.
4344 @end defun
4346 @defun nsublis alist tree @t{&key :test :test-not :key}
4347 This is a destructive version of @code{sublis}.
4348 @end defun
4350 @node Lists as Sets, Association Lists, Substitution of Expressions, Lists
4351 @section Lists as Sets
4353 @noindent
4354 These functions perform operations on lists which represent sets
4355 of elements.
4357 @defun member* item list @t{&key :test :test-not :key}
4358 This function searches @var{list} for an element matching @var{item}.
4359 If a match is found, it returns the cons cell whose @code{car} was
4360 the matching element.  Otherwise, it returns @code{nil}.  Elements
4361 are compared by @code{eql} by default; you can use the @code{:test},
4362 @code{:test-not}, and @code{:key} arguments to modify this behavior.
4363 @xref{Sequences}.
4365 Note that this function's name is suffixed by @samp{*} to avoid
4366 the incompatible @code{member} function defined in Emacs.
4367 (That function uses @code{equal} for comparisons; it is equivalent
4368 to @code{(member* @var{item} @var{list} :test 'equal)}.)
4369 @end defun
4371 @findex member-if
4372 @findex member-if-not
4373 The @code{member-if} and @code{member-if-not} functions
4374 analogously search for elements which satisfy a given predicate.
4376 @defun tailp sublist list
4377 This function returns @code{t} if @var{sublist} is a sublist of
4378 @var{list}, i.e., if @var{sublist} is @code{eql} to @var{list} or to
4379 any of its @code{cdr}s.
4380 @end defun
4382 @defun adjoin item list @t{&key :test :test-not :key}
4383 This function conses @var{item} onto the front of @var{list},
4384 like @code{(cons @var{item} @var{list})}, but only if @var{item}
4385 is not already present on the list (as determined by @code{member*}).
4386 If a @code{:key} argument is specified, it is applied to
4387 @var{item} as well as to the elements of @var{list} during
4388 the search, on the reasoning that @var{item} is ``about'' to
4389 become part of the list.
4390 @end defun
4392 @defun union list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4393 This function combines two lists which represent sets of items,
4394 returning a list that represents the union of those two sets.
4395 The result list will contain all items which appear in @var{list1}
4396 or @var{list2}, and no others.  If an item appears in both
4397 @var{list1} and @var{list2} it will be copied only once.  If
4398 an item is duplicated in @var{list1} or @var{list2}, it is
4399 undefined whether or not that duplication will survive in the
4400 result list.  The order of elements in the result list is also
4401 undefined.
4402 @end defun
4404 @defun nunion list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4405 This is a destructive version of @code{union}; rather than copying,
4406 it tries to reuse the storage of the argument lists if possible.
4407 @end defun
4409 @defun intersection list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4410 This function computes the intersection of the sets represented
4411 by @var{list1} and @var{list2}.  It returns the list of items
4412 which appear in both @var{list1} and @var{list2}.
4413 @end defun
4415 @defun nintersection list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4416 This is a destructive version of @code{intersection}.  It
4417 tries to reuse storage of @var{list1} rather than copying.
4418 It does @emph{not} reuse the storage of @var{list2}.
4419 @end defun
4421 @defun set-difference list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4422 This function computes the ``set difference'' of @var{list1}
4423 and @var{list2}, i.e., the set of elements that appear in
4424 @var{list1} but @emph{not} in @var{list2}.
4425 @end defun
4427 @defun nset-difference list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4428 This is a destructive @code{set-difference}, which will try
4429 to reuse @var{list1} if possible.
4430 @end defun
4432 @defun set-exclusive-or list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4433 This function computes the ``set exclusive or'' of @var{list1}
4434 and @var{list2}, i.e., the set of elements that appear in
4435 exactly one of @var{list1} and @var{list2}.
4436 @end defun
4438 @defun nset-exclusive-or list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4439 This is a destructive @code{set-exclusive-or}, which will try
4440 to reuse @var{list1} and @var{list2} if possible.
4441 @end defun
4443 @defun subsetp list1 list2 @t{&key :test :test-not :key}
4444 This function checks whether @var{list1} represents a subset
4445 of @var{list2}, i.e., whether every element of @var{list1}
4446 also appears in @var{list2}.
4447 @end defun
4449 @node Association Lists,  , Lists as Sets, Lists
4450 @section Association Lists
4452 @noindent
4453 An @dfn{association list} is a list representing a mapping from
4454 one set of values to another; any list whose elements are cons
4455 cells is an association list.
4457 @defun assoc* item a-list @t{&key :test :test-not :key}
4458 This function searches the association list @var{a-list} for an
4459 element whose @code{car} matches (in the sense of @code{:test},
4460 @code{:test-not}, and @code{:key}, or by comparison with @code{eql})
4461 a given @var{item}.  It returns the matching element, if any,
4462 otherwise @code{nil}.  It ignores elements of @var{a-list} which
4463 are not cons cells.  (This corresponds to the behavior of
4464 @code{assq} and @code{assoc} in Emacs Lisp; Common Lisp's
4465 @code{assoc} ignores @code{nil}s but considers any other non-cons
4466 elements of @var{a-list} to be an error.)
4467 @end defun
4469 @defun rassoc* item a-list @t{&key :test :test-not :key}
4470 This function searches for an element whose @code{cdr} matches
4471 @var{item}.  If @var{a-list} represents a mapping, this applies
4472 the inverse of the mapping to @var{item}.
4473 @end defun
4475 @findex assoc-if
4476 @findex assoc-if-not
4477 @findex rassoc-if
4478 @findex rassoc-if-not
4479 The @code{assoc-if}, @code{assoc-if-not}, @code{rassoc-if},
4480 and @code{rassoc-if-not} functions are defined similarly.
4482 Two simple functions for constructing association lists are:
4484 @defun acons key value alist
4485 This is equivalent to @code{(cons (cons @var{key} @var{value}) @var{alist})}.
4486 @end defun
4488 @defun pairlis keys values &optional alist
4489 This is equivalent to @code{(nconc (mapcar* 'cons @var{keys} @var{values})
4490 @var{alist})}.
4491 @end defun
4493 @iftex
4494 @chapno=18
4495 @end iftex
4497 @node Structures, Assertions, Lists, Top
4498 @chapter Structures
4500 @noindent
4501 The Common Lisp @dfn{structure} mechanism provides a general way
4502 to define data types similar to C's @code{struct} types.  A
4503 structure is a Lisp object containing some number of @dfn{slots},
4504 each of which can hold any Lisp data object.  Functions are
4505 provided for accessing and setting the slots, creating or copying
4506 structure objects, and recognizing objects of a particular structure
4507 type.
4509 In true Common Lisp, each structure type is a new type distinct
4510 from all existing Lisp types.  Since the underlying Emacs Lisp
4511 system provides no way to create new distinct types, this package
4512 implements structures as vectors (or lists upon request) with a
4513 special ``tag'' symbol to identify them.
4515 @defspec defstruct name slots@dots{}
4516 The @code{defstruct} form defines a new structure type called
4517 @var{name}, with the specified @var{slots}.  (The @var{slots}
4518 may begin with a string which documents the structure type.)
4519 In the simplest case, @var{name} and each of the @var{slots}
4520 are symbols.  For example,
4522 @example
4523 (defstruct person name age sex)
4524 @end example
4526 @noindent
4527 defines a struct type called @code{person} which contains three
4528 slots.  Given a @code{person} object @var{p}, you can access those
4529 slots by calling @code{(person-name @var{p})}, @code{(person-age @var{p})},
4530 and @code{(person-sex @var{p})}.  You can also change these slots by
4531 using @code{setf} on any of these place forms:
4533 @example
4534 (incf (person-age birthday-boy))
4535 @end example
4537 You can create a new @code{person} by calling @code{make-person},
4538 which takes keyword arguments @code{:name}, @code{:age}, and
4539 @code{:sex} to specify the initial values of these slots in the
4540 new object.  (Omitting any of these arguments leaves the corresponding
4541 slot ``undefined,'' according to the Common Lisp standard; in Emacs
4542 Lisp, such uninitialized slots are filled with @code{nil}.)
4544 Given a @code{person}, @code{(copy-person @var{p})} makes a new
4545 object of the same type whose slots are @code{eq} to those of @var{p}.
4547 Given any Lisp object @var{x}, @code{(person-p @var{x})} returns
4548 true if @var{x} looks like a @code{person}, false otherwise.  (Again,
4549 in Common Lisp this predicate would be exact; in Emacs Lisp the
4550 best it can do is verify that @var{x} is a vector of the correct
4551 length which starts with the correct tag symbol.)
4553 Accessors like @code{person-name} normally check their arguments
4554 (effectively using @code{person-p}) and signal an error if the
4555 argument is the wrong type.  This check is affected by
4556 @code{(optimize (safety @dots{}))} declarations.  Safety level 1,
4557 the default, uses a somewhat optimized check that will detect all
4558 incorrect arguments, but may use an uninformative error message
4559 (e.g., ``expected a vector'' instead of ``expected a @code{person}'').
4560 Safety level 0 omits all checks except as provided by the underlying
4561 @code{aref} call; safety levels 2 and 3 do rigorous checking that will
4562 always print a descriptive error message for incorrect inputs.
4563 @xref{Declarations}.
4565 @example
4566 (setq dave (make-person :name "Dave" :sex 'male))
4567      @result{} [cl-struct-person "Dave" nil male]
4568 (setq other (copy-person dave))
4569      @result{} [cl-struct-person "Dave" nil male]
4570 (eq dave other)
4571      @result{} nil
4572 (eq (person-name dave) (person-name other))
4573      @result{} t
4574 (person-p dave)
4575      @result{} t
4576 (person-p [1 2 3 4])
4577      @result{} nil
4578 (person-p "Bogus")
4579      @result{} nil
4580 (person-p '[cl-struct-person counterfeit person object])
4581      @result{} t
4582 @end example
4584 In general, @var{name} is either a name symbol or a list of a name
4585 symbol followed by any number of @dfn{struct options}; each @var{slot}
4586 is either a slot symbol or a list of the form @samp{(@var{slot-name}
4587 @var{default-value} @var{slot-options}@dots{})}.  The @var{default-value}
4588 is a Lisp form which is evaluated any time an instance of the
4589 structure type is created without specifying that slot's value.
4591 Common Lisp defines several slot options, but the only one
4592 implemented in this package is @code{:read-only}.  A non-@code{nil}
4593 value for this option means the slot should not be @code{setf}-able;
4594 the slot's value is determined when the object is created and does
4595 not change afterward.
4597 @example
4598 (defstruct person
4599   (name nil :read-only t)
4600   age
4601   (sex 'unknown))
4602 @end example
4604 Any slot options other than @code{:read-only} are ignored.
4606 For obscure historical reasons, structure options take a different
4607 form than slot options.  A structure option is either a keyword
4608 symbol, or a list beginning with a keyword symbol possibly followed
4609 by arguments.  (By contrast, slot options are key-value pairs not
4610 enclosed in lists.)
4612 @example
4613 (defstruct (person (:constructor create-person)
4614                    (:type list)
4615                    :named)
4616   name age sex)
4617 @end example
4619 The following structure options are recognized.
4621 @table @code
4622 @iftex
4623 @itemmax=0 in
4624 @advance@leftskip-.5@tableindent
4625 @end iftex
4626 @item :conc-name
4627 The argument is a symbol whose print name is used as the prefix for
4628 the names of slot accessor functions.  The default is the name of
4629 the struct type followed by a hyphen.  The option @code{(:conc-name p-)}
4630 would change this prefix to @code{p-}.  Specifying @code{nil} as an
4631 argument means no prefix, so that the slot names themselves are used
4632 to name the accessor functions.
4634 @item :constructor
4635 In the simple case, this option takes one argument which is an
4636 alternate name to use for the constructor function.  The default
4637 is @code{make-@var{name}}, e.g., @code{make-person}.  The above
4638 example changes this to @code{create-person}.  Specifying @code{nil}
4639 as an argument means that no standard constructor should be
4640 generated at all.
4642 In the full form of this option, the constructor name is followed
4643 by an arbitrary argument list.  @xref{Program Structure}, for a
4644 description of the format of Common Lisp argument lists.  All
4645 options, such as @code{&rest} and @code{&key}, are supported.
4646 The argument names should match the slot names; each slot is
4647 initialized from the corresponding argument.  Slots whose names
4648 do not appear in the argument list are initialized based on the
4649 @var{default-value} in their slot descriptor.  Also, @code{&optional}
4650 and @code{&key} arguments which don't specify defaults take their
4651 defaults from the slot descriptor.  It is legal to include arguments
4652 which don't correspond to slot names; these are useful if they are
4653 referred to in the defaults for optional, keyword, or @code{&aux}
4654 arguments which @emph{do} correspond to slots.
4656 You can specify any number of full-format @code{:constructor}
4657 options on a structure.  The default constructor is still generated
4658 as well unless you disable it with a simple-format @code{:constructor}
4659 option.
4661 @example
4662 (defstruct
4663  (person
4664   (:constructor nil)   ; no default constructor
4665   (:constructor new-person (name sex &optional (age 0)))
4666   (:constructor new-hound (&key (name "Rover")
4667                                 (dog-years 0)
4668                            &aux (age (* 7 dog-years))
4669                                 (sex 'canine))))
4670  name age sex)
4671 @end example
4673 The first constructor here takes its arguments positionally rather
4674 than by keyword.  (In official Common Lisp terminology, constructors
4675 that work By Order of Arguments instead of by keyword are called
4676 ``BOA constructors.''  No, I'm not making this up.)  For example,
4677 @code{(new-person "Jane" 'female)} generates a person whose slots
4678 are @code{"Jane"}, 0, and @code{female}, respectively.
4680 The second constructor takes two keyword arguments, @code{:name},
4681 which initializes the @code{name} slot and defaults to @code{"Rover"},
4682 and @code{:dog-years}, which does not itself correspond to a slot
4683 but which is used to initialize the @code{age} slot.  The @code{sex}
4684 slot is forced to the symbol @code{canine} with no syntax for
4685 overriding it.
4687 @item :copier
4688 The argument is an alternate name for the copier function for
4689 this type.  The default is @code{copy-@var{name}}.  @code{nil}
4690 means not to generate a copier function.  (In this implementation,
4691 all copier functions are simply synonyms for @code{copy-sequence}.)
4693 @item :predicate
4694 The argument is an alternate name for the predicate which recognizes
4695 objects of this type.  The default is @code{@var{name}-p}.  @code{nil}
4696 means not to generate a predicate function.  (If the @code{:type}
4697 option is used without the @code{:named} option, no predicate is
4698 ever generated.)
4700 In true Common Lisp, @code{typep} is always able to recognize a
4701 structure object even if @code{:predicate} was used.  In this
4702 package, @code{typep} simply looks for a function called
4703 @code{@var{typename}-p}, so it will work for structure types
4704 only if they used the default predicate name.
4706 @item :include
4707 This option implements a very limited form of C++-style inheritance.
4708 The argument is the name of another structure type previously
4709 created with @code{defstruct}.  The effect is to cause the new
4710 structure type to inherit all of the included structure's slots
4711 (plus, of course, any new slots described by this struct's slot
4712 descriptors).  The new structure is considered a ``specialization''
4713 of the included one.  In fact, the predicate and slot accessors
4714 for the included type will also accept objects of the new type.
4716 If there are extra arguments to the @code{:include} option after
4717 the included-structure name, these options are treated as replacement
4718 slot descriptors for slots in the included structure, possibly with
4719 modified default values.  Borrowing an example from Steele:
4721 @example
4722 (defstruct person name (age 0) sex)
4723      @result{} person
4724 (defstruct (astronaut (:include person (age 45)))
4725   helmet-size
4726   (favorite-beverage 'tang))
4727      @result{} astronaut
4729 (setq joe (make-person :name "Joe"))
4730      @result{} [cl-struct-person "Joe" 0 nil]
4731 (setq buzz (make-astronaut :name "Buzz"))
4732      @result{} [cl-struct-astronaut "Buzz" 45 nil nil tang]
4734 (list (person-p joe) (person-p buzz))
4735      @result{} (t t)
4736 (list (astronaut-p joe) (astronaut-p buzz))
4737      @result{} (nil t)
4739 (person-name buzz)
4740      @result{} "Buzz"
4741 (astronaut-name joe)
4742      @result{} error: "astronaut-name accessing a non-astronaut"
4743 @end example
4745 Thus, if @code{astronaut} is a specialization of @code{person},
4746 then every @code{astronaut} is also a @code{person} (but not the
4747 other way around).  Every @code{astronaut} includes all the slots
4748 of a @code{person}, plus extra slots that are specific to
4749 astronauts.  Operations that work on people (like @code{person-name})
4750 work on astronauts just like other people.
4752 @item :print-function
4753 In full Common Lisp, this option allows you to specify a function
4754 which is called to print an instance of the structure type.  The
4755 Emacs Lisp system offers no hooks into the Lisp printer which would
4756 allow for such a feature, so this package simply ignores
4757 @code{:print-function}.
4759 @item :type
4760 The argument should be one of the symbols @code{vector} or @code{list}.
4761 This tells which underlying Lisp data type should be used to implement
4762 the new structure type.  Vectors are used by default, but
4763 @code{(:type list)} will cause structure objects to be stored as
4764 lists instead.
4766 The vector representation for structure objects has the advantage
4767 that all structure slots can be accessed quickly, although creating
4768 vectors is a bit slower in Emacs Lisp.  Lists are easier to create,
4769 but take a relatively long time accessing the later slots.
4771 @item :named
4772 This option, which takes no arguments, causes a characteristic ``tag''
4773 symbol to be stored at the front of the structure object.  Using
4774 @code{:type} without also using @code{:named} will result in a
4775 structure type stored as plain vectors or lists with no identifying
4776 features.
4778 The default, if you don't specify @code{:type} explicitly, is to
4779 use named vectors.  Therefore, @code{:named} is only useful in
4780 conjunction with @code{:type}.
4782 @example
4783 (defstruct (person1) name age sex)
4784 (defstruct (person2 (:type list) :named) name age sex)
4785 (defstruct (person3 (:type list)) name age sex)
4787 (setq p1 (make-person1))
4788      @result{} [cl-struct-person1 nil nil nil]
4789 (setq p2 (make-person2))
4790      @result{} (person2 nil nil nil)
4791 (setq p3 (make-person3))
4792      @result{} (nil nil nil)
4794 (person1-p p1)
4795      @result{} t
4796 (person2-p p2)
4797      @result{} t
4798 (person3-p p3)
4799      @result{} error: function person3-p undefined
4800 @end example
4802 Since unnamed structures don't have tags, @code{defstruct} is not
4803 able to make a useful predicate for recognizing them.  Also,
4804 accessors like @code{person3-name} will be generated but they
4805 will not be able to do any type checking.  The @code{person3-name}
4806 function, for example, will simply be a synonym for @code{car} in
4807 this case.  By contrast, @code{person2-name} is able to verify
4808 that its argument is indeed a @code{person2} object before
4809 proceeding.
4811 @item :initial-offset
4812 The argument must be a nonnegative integer.  It specifies a
4813 number of slots to be left ``empty'' at the front of the
4814 structure.  If the structure is named, the tag appears at the
4815 specified position in the list or vector; otherwise, the first
4816 slot appears at that position.  Earlier positions are filled
4817 with @code{nil} by the constructors and ignored otherwise.  If
4818 the type @code{:include}s another type, then @code{:initial-offset}
4819 specifies a number of slots to be skipped between the last slot
4820 of the included type and the first new slot.
4821 @end table
4822 @end defspec
4824 Except as noted, the @code{defstruct} facility of this package is
4825 entirely compatible with that of Common Lisp.
4827 @iftex
4828 @chapno=23
4829 @end iftex
4831 @node Assertions, Efficiency Concerns, Structures, Top
4832 @chapter Assertions and Errors
4834 @noindent
4835 This section describes two macros that test @dfn{assertions}, i.e.,
4836 conditions which must be true if the program is operating correctly.
4837 Assertions never add to the behavior of a Lisp program; they simply
4838 make ``sanity checks'' to make sure everything is as it should be.
4840 If the optimization property @code{speed} has been set to 3, and
4841 @code{safety} is less than 3, then the byte-compiler will optimize
4842 away the following assertions.  Because assertions might be optimized
4843 away, it is a bad idea for them to include side-effects.
4845 @defspec assert test-form [show-args string args@dots{}]
4846 This form verifies that @var{test-form} is true (i.e., evaluates to
4847 a non-@code{nil} value).  If so, it returns @code{nil}.  If the test
4848 is not satisfied, @code{assert} signals an error.
4850 A default error message will be supplied which includes @var{test-form}.
4851 You can specify a different error message by including a @var{string}
4852 argument plus optional extra arguments.  Those arguments are simply
4853 passed to @code{error} to signal the error.
4855 If the optional second argument @var{show-args} is @code{t} instead
4856 of @code{nil}, then the error message (with or without @var{string})
4857 will also include all non-constant arguments of the top-level
4858 @var{form}.  For example:
4860 @example
4861 (assert (> x 10) t "x is too small: %d")
4862 @end example
4864 This usage of @var{show-args} is an extension to Common Lisp.  In
4865 true Common Lisp, the second argument gives a list of @var{places}
4866 which can be @code{setf}'d by the user before continuing from the
4867 error.  Since Emacs Lisp does not support continuable errors, it
4868 makes no sense to specify @var{places}.
4869 @end defspec
4871 @defspec check-type form type [string]
4872 This form verifies that @var{form} evaluates to a value of type
4873 @var{type}.  If so, it returns @code{nil}.  If not, @code{check-type}
4874 signals a @code{wrong-type-argument} error.  The default error message
4875 lists the erroneous value along with @var{type} and @var{form}
4876 themselves.  If @var{string} is specified, it is included in the
4877 error message in place of @var{type}.  For example:
4879 @example
4880 (check-type x (integer 1 *) "a positive integer")
4881 @end example
4883 @xref{Type Predicates}, for a description of the type specifiers
4884 that may be used for @var{type}.
4886 Note that in Common Lisp, the first argument to @code{check-type}
4887 must be a @var{place} suitable for use by @code{setf}, because
4888 @code{check-type} signals a continuable error that allows the
4889 user to modify @var{place}.
4890 @end defspec
4892 The following error-related macro is also defined:
4894 @defspec ignore-errors forms@dots{}
4895 This executes @var{forms} exactly like a @code{progn}, except that
4896 errors are ignored during the @var{forms}.  More precisely, if
4897 an error is signaled then @code{ignore-errors} immediately
4898 aborts execution of the @var{forms} and returns @code{nil}.
4899 If the @var{forms} complete successfully, @code{ignore-errors}
4900 returns the result of the last @var{form}.
4901 @end defspec
4903 @node Efficiency Concerns, Common Lisp Compatibility, Assertions, Top
4904 @appendix Efficiency Concerns
4906 @appendixsec Macros
4908 @noindent
4909 Many of the advanced features of this package, such as @code{defun*},
4910 @code{loop}, and @code{setf}, are implemented as Lisp macros.  In
4911 byte-compiled code, these complex notations will be expanded into
4912 equivalent Lisp code which is simple and efficient.  For example,
4913 the forms
4915 @example
4916 (incf i n)
4917 (push x (car p))
4918 @end example
4920 @noindent
4921 are expanded at compile-time to the Lisp forms
4923 @example
4924 (setq i (+ i n))
4925 (setcar p (cons x (car p)))
4926 @end example
4928 @noindent
4929 which are the most efficient ways of doing these respective operations
4930 in Lisp.  Thus, there is no performance penalty for using the more
4931 readable @code{incf} and @code{push} forms in your compiled code.
4933 @emph{Interpreted} code, on the other hand, must expand these macros
4934 every time they are executed.  For this reason it is strongly
4935 recommended that code making heavy use of macros be compiled.
4936 (The features labeled ``Special Form'' instead of ``Function'' in
4937 this manual are macros.)  A loop using @code{incf} a hundred times
4938 will execute considerably faster if compiled, and will also
4939 garbage-collect less because the macro expansion will not have
4940 to be generated, used, and thrown away a hundred times.
4942 You can find out how a macro expands by using the
4943 @code{cl-prettyexpand} function.
4945 @defun cl-prettyexpand form &optional full
4946 This function takes a single Lisp form as an argument and inserts
4947 a nicely formatted copy of it in the current buffer (which must be
4948 in Lisp mode so that indentation works properly).  It also expands
4949 all Lisp macros which appear in the form.  The easiest way to use
4950 this function is to go to the @code{*scratch*} buffer and type, say,
4952 @example
4953 (cl-prettyexpand '(loop for x below 10 collect x))
4954 @end example
4956 @noindent
4957 and type @kbd{C-x C-e} immediately after the closing parenthesis;
4958 the expansion
4960 @example
4961 (block nil
4962   (let* ((x 0)
4963          (G1004 nil))
4964     (while (< x 10)
4965       (setq G1004 (cons x G1004))
4966       (setq x (+ x 1)))
4967     (nreverse G1004)))
4968 @end example
4970 @noindent
4971 will be inserted into the buffer.  (The @code{block} macro is
4972 expanded differently in the interpreter and compiler, so
4973 @code{cl-prettyexpand} just leaves it alone.  The temporary
4974 variable @code{G1004} was created by @code{gensym}.)
4976 If the optional argument @var{full} is true, then @emph{all}
4977 macros are expanded, including @code{block}, @code{eval-when},
4978 and compiler macros.  Expansion is done as if @var{form} were
4979 a top-level form in a file being compiled.  For example,
4981 @example
4982 (cl-prettyexpand '(pushnew 'x list))
4983      @print{} (setq list (adjoin 'x list))
4984 (cl-prettyexpand '(pushnew 'x list) t)
4985      @print{} (setq list (if (memq 'x list) list (cons 'x list)))
4986 (cl-prettyexpand '(caddr (member* 'a list)) t)
4987      @print{} (car (cdr (cdr (memq 'a list))))
4988 @end example
4990 Note that @code{adjoin}, @code{caddr}, and @code{member*} all
4991 have built-in compiler macros to optimize them in common cases.
4992 @end defun
4994 @ifinfo
4995 @example
4997 @end example
4998 @end ifinfo
4999 @appendixsec Error Checking
5001 @noindent
5002 Common Lisp compliance has in general not been sacrificed for the
5003 sake of efficiency.  A few exceptions have been made for cases
5004 where substantial gains were possible at the expense of marginal
5005 incompatibility.  One example is the use of @code{memq} (which is
5006 treated very efficiently by the byte-compiler) to scan for keyword
5007 arguments; this can become confused in rare cases when keyword
5008 symbols are used as both keywords and data values at once.  This
5009 is extremely unlikely to occur in practical code, and the use of
5010 @code{memq} allows functions with keyword arguments to be nearly
5011 as fast as functions that use @code{&optional} arguments.
5013 The Common Lisp standard (as embodied in Steele's book) uses the
5014 phrase ``it is an error if'' to indicate a situation which is not
5015 supposed to arise in complying programs; implementations are strongly
5016 encouraged but not required to signal an error in these situations.
5017 This package sometimes omits such error checking in the interest of
5018 compactness and efficiency.  For example, @code{do} variable
5019 specifiers are supposed to be lists of one, two, or three forms;
5020 extra forms are ignored by this package rather than signaling a
5021 syntax error.  The @code{endp} function is simply a synonym for
5022 @code{null} in this package.  Functions taking keyword arguments
5023 will accept an odd number of arguments, treating the trailing
5024 keyword as if it were followed by the value @code{nil}.
5026 Argument lists (as processed by @code{defun*} and friends)
5027 @emph{are} checked rigorously except for the minor point just
5028 mentioned; in particular, keyword arguments are checked for
5029 validity, and @code{&allow-other-keys} and @code{:allow-other-keys}
5030 are fully implemented.  Keyword validity checking is slightly
5031 time consuming (though not too bad in byte-compiled code);
5032 you can use @code{&allow-other-keys} to omit this check.  Functions
5033 defined in this package such as @code{find} and @code{member*}
5034 do check their keyword arguments for validity.
5036 @ifinfo
5037 @example
5039 @end example
5040 @end ifinfo
5041 @appendixsec Optimizing Compiler
5043 @noindent
5044 Use of the optimizing Emacs compiler is highly recommended; many of the Common
5045 Lisp macros emit
5046 code which can be improved by optimization.  In particular,
5047 @code{block}s (whether explicit or implicit in constructs like
5048 @code{defun*} and @code{loop}) carry a fair run-time penalty; the
5049 optimizing compiler removes @code{block}s which are not actually
5050 referenced by @code{return} or @code{return-from} inside the block.
5052 @node Common Lisp Compatibility, Old CL Compatibility, Efficiency Concerns, Top
5053 @appendix Common Lisp Compatibility
5055 @noindent
5056 Following is a list of all known incompatibilities between this
5057 package and Common Lisp as documented in Steele (2nd edition).
5059 Certain function names, such as @code{member}, @code{assoc}, and
5060 @code{floor}, were already taken by (incompatible) Emacs Lisp
5061 functions; this package appends @samp{*} to the names of its
5062 Common Lisp versions of these functions.
5064 The word @code{defun*} is required instead of @code{defun} in order
5065 to use extended Common Lisp argument lists in a function.  Likewise,
5066 @code{defmacro*} and @code{function*} are versions of those forms
5067 which understand full-featured argument lists.  The @code{&whole}
5068 keyword does not work in @code{defmacro} argument lists (except
5069 inside recursive argument lists).
5071 In order to allow an efficient implementation, keyword arguments use
5072 a slightly cheesy parser which may be confused if a keyword symbol
5073 is passed as the @emph{value} of another keyword argument.
5074 (Specifically, @code{(memq :@var{keyword} @var{rest-of-arguments})}
5075 is used to scan for @code{:@var{keyword}} among the supplied
5076 keyword arguments.)
5078 The @code{eql} and @code{equal} predicates do not distinguish
5079 between IEEE floating-point plus and minus zero.  The @code{equalp}
5080 predicate has several differences with Common Lisp; @pxref{Predicates}.
5082 The @code{setf} mechanism is entirely compatible, except that
5083 setf-methods return a list of five values rather than five
5084 values directly.  Also, the new ``@code{setf} function'' concept
5085 (typified by @code{(defun (setf foo) @dots{})}) is not implemented.
5087 The @code{do-all-symbols} form is the same as @code{do-symbols}
5088 with no @var{obarray} argument.  In Common Lisp, this form would
5089 iterate over all symbols in all packages.  Since Emacs obarrays
5090 are not a first-class package mechanism, there is no way for
5091 @code{do-all-symbols} to locate any but the default obarray.
5093 The @code{loop} macro is complete except that @code{loop-finish}
5094 and type specifiers are unimplemented.
5096 The multiple-value return facility treats lists as multiple
5097 values, since Emacs Lisp cannot support multiple return values
5098 directly.  The macros will be compatible with Common Lisp if
5099 @code{values} or @code{values-list} is always used to return to
5100 a @code{multiple-value-bind} or other multiple-value receiver;
5101 if @code{values} is used without @code{multiple-value-@dots{}}
5102 or vice-versa the effect will be different from Common Lisp.
5104 Many Common Lisp declarations are ignored, and others match
5105 the Common Lisp standard in concept but not in detail.  For
5106 example, local @code{special} declarations, which are purely
5107 advisory in Emacs Lisp, do not rigorously obey the scoping rules
5108 set down in Steele's book.
5110 The variable @code{*gensym-counter*} starts out with a pseudo-random
5111 value rather than with zero.  This is to cope with the fact that
5112 generated symbols become interned when they are written to and
5113 loaded back from a file.
5115 The @code{defstruct} facility is compatible, except that structures
5116 are of type @code{:type vector :named} by default rather than some
5117 special, distinct type.  Also, the @code{:type} slot option is ignored.
5119 The second argument of @code{check-type} is treated differently.
5121 @node Old CL Compatibility, Porting Common Lisp, Common Lisp Compatibility, Top
5122 @appendix Old CL Compatibility
5124 @noindent
5125 Following is a list of all known incompatibilities between this package
5126 and the older Quiroz @file{cl.el} package.
5128 This package's emulation of multiple return values in functions is
5129 incompatible with that of the older package.  That package attempted
5130 to come as close as possible to true Common Lisp multiple return
5131 values; unfortunately, it could not be 100% reliable and so was prone
5132 to occasional surprises if used freely.  This package uses a simpler
5133 method, namely replacing multiple values with lists of values, which
5134 is more predictable though more noticeably different from Common Lisp.
5136 The @code{defkeyword} form and @code{keywordp} function are not
5137 implemented in this package.
5139 The @code{member}, @code{floor}, @code{ceiling}, @code{truncate},
5140 @code{round}, @code{mod}, and @code{rem} functions are suffixed
5141 by @samp{*} in this package to avoid collision with existing
5142 functions in Emacs.  The older package simply
5143 redefined these functions, overwriting the built-in meanings and
5144 causing serious portability problems.  (Some more
5145 recent versions of the Quiroz package changed the names to
5146 @code{cl-member}, etc.; this package defines the latter names as
5147 aliases for @code{member*}, etc.)
5149 Certain functions in the old package which were buggy or inconsistent
5150 with the Common Lisp standard are incompatible with the conforming
5151 versions in this package.  For example, @code{eql} and @code{member}
5152 were synonyms for @code{eq} and @code{memq} in that package, @code{setf}
5153 failed to preserve correct order of evaluation of its arguments, etc.
5155 Finally, unlike the older package, this package is careful to
5156 prefix all of its internal names with @code{cl-}.  Except for a
5157 few functions which are explicitly defined as additional features
5158 (such as @code{floatp-safe} and @code{letf}), this package does not
5159 export any non-@samp{cl-} symbols which are not also part of Common
5160 Lisp.
5162 @ifinfo
5163 @example
5165 @end example
5166 @end ifinfo
5167 @appendixsec The @code{cl-compat} package
5169 @noindent
5170 The @dfn{CL} package includes emulations of some features of the
5171 old @file{cl.el}, in the form of a compatibility package
5172 @code{cl-compat}.  To use it, put @code{(require 'cl-compat)} in
5173 your program.
5175 The old package defined a number of internal routines without
5176 @code{cl-} prefixes or other annotations.  Call to these routines
5177 may have crept into existing Lisp code.  @code{cl-compat}
5178 provides emulations of the following internal routines:
5179 @code{pair-with-newsyms}, @code{zip-lists}, @code{unzip-lists},
5180 @code{reassemble-arglists}, @code{duplicate-symbols-p},
5181 @code{safe-idiv}.
5183 Some @code{setf} forms translated into calls to internal
5184 functions that user code might call directly.  The functions
5185 @code{setnth}, @code{setnthcdr}, and @code{setelt} fall in
5186 this category; they are defined by @code{cl-compat}, but the
5187 best fix is to change to use @code{setf} properly.
5189 The @code{cl-compat} file defines the keyword functions
5190 @code{keywordp}, @code{keyword-of}, and @code{defkeyword},
5191 which are not defined by the new @dfn{CL} package because the
5192 use of keywords as data is discouraged.
5194 The @code{build-klist} mechanism for parsing keyword arguments
5195 is emulated by @code{cl-compat}; the @code{with-keyword-args}
5196 macro is not, however, and in any case it's best to change to
5197 use the more natural keyword argument processing offered by
5198 @code{defun*}.
5200 Multiple return values are treated differently by the two
5201 Common Lisp packages.  The old package's method was more
5202 compatible with true Common Lisp, though it used heuristics
5203 that caused it to report spurious multiple return values in
5204 certain cases.  The @code{cl-compat} package defines a set
5205 of multiple-value macros that are compatible with the old
5206 CL package; again, they are heuristic in nature, but they
5207 are guaranteed to work in any case where the old package's
5208 macros worked.  To avoid name collision with the ``official''
5209 multiple-value facilities, the ones in @code{cl-compat} have
5210 capitalized names:  @code{Values}, @code{Values-list},
5211 @code{Multiple-value-bind}, etc.
5213 The functions @code{cl-floor}, @code{cl-ceiling}, @code{cl-truncate},
5214 and @code{cl-round} are defined by @code{cl-compat} to use the
5215 old-style multiple-value mechanism, just as they did in the old
5216 package.  The newer @code{floor*} and friends return their two
5217 results in a list rather than as multiple values.  Note that
5218 older versions of the old package used the unadorned names
5219 @code{floor}, @code{ceiling}, etc.; @code{cl-compat} cannot use
5220 these names because they conflict with Emacs built-ins.
5222 @node Porting Common Lisp, Function Index, Old CL Compatibility, Top
5223 @appendix Porting Common Lisp
5225 @noindent
5226 This package is meant to be used as an extension to Emacs Lisp,
5227 not as an Emacs implementation of true Common Lisp.  Some of the
5228 remaining differences between Emacs Lisp and Common Lisp make it
5229 difficult to port large Common Lisp applications to Emacs.  For
5230 one, some of the features in this package are not fully compliant
5231 with ANSI or Steele; @pxref{Common Lisp Compatibility}.  But there
5232 are also quite a few features that this package does not provide
5233 at all.  Here are some major omissions that you will want watch out
5234 for when bringing Common Lisp code into Emacs.
5236 @itemize @bullet
5237 @item
5238 Case-insensitivity.  Symbols in Common Lisp are case-insensitive
5239 by default.  Some programs refer to a function or variable as
5240 @code{foo} in one place and @code{Foo} or @code{FOO} in another.
5241 Emacs Lisp will treat these as three distinct symbols.
5243 Some Common Lisp code is written entirely in upper case.  While Emacs
5244 is happy to let the program's own functions and variables use
5245 this convention, calls to Lisp builtins like @code{if} and
5246 @code{defun} will have to be changed to lower case.
5248 @item
5249 Lexical scoping.  In Common Lisp, function arguments and @code{let}
5250 bindings apply only to references physically within their bodies
5251 (or within macro expansions in their bodies).  Emacs Lisp, by
5252 contrast, uses @dfn{dynamic scoping} wherein a binding to a
5253 variable is visible even inside functions called from the body.
5255 Variables in Common Lisp can be made dynamically scoped by
5256 declaring them @code{special} or using @code{defvar}.  In Emacs
5257 Lisp it is as if all variables were declared @code{special}.
5259 Often you can use code that was written for lexical scoping
5260 even in a dynamically scoped Lisp, but not always.  Here is
5261 an example of a Common Lisp code fragment that would fail in
5262 Emacs Lisp:
5264 @example
5265 (defun map-odd-elements (func list)
5266   (loop for x in list
5267         for flag = t then (not flag)
5268         collect (if flag x (funcall func x))))
5270 (defun add-odd-elements (list x)
5271   (map-odd-elements (lambda (a) (+ a x))) list)
5272 @end example
5274 @noindent
5275 In Common Lisp, the two functions' usages of @code{x} are completely
5276 independent.  In Emacs Lisp, the binding to @code{x} made by
5277 @code{add-odd-elements} will have been hidden by the binding
5278 in @code{map-odd-elements} by the time the @code{(+ a x)} function
5279 is called.
5281 (This package avoids such problems in its own mapping functions
5282 by using names like @code{cl-x} instead of @code{x} internally;
5283 as long as you don't use the @code{cl-} prefix for your own
5284 variables no collision can occur.)
5286 @xref{Lexical Bindings}, for a description of the @code{lexical-let}
5287 form which establishes a Common Lisp-style lexical binding, and some
5288 examples of how it differs from Emacs' regular @code{let}.
5290 @item
5291 Reader macros.  Common Lisp includes a second type of macro that
5292 works at the level of individual characters.  For example, Common
5293 Lisp implements the quote notation by a reader macro called @code{'},
5294 whereas Emacs Lisp's parser just treats quote as a special case.
5295 Some Lisp packages use reader macros to create special syntaxes
5296 for themselves, which the Emacs parser is incapable of reading.
5298 The lack of reader macros, incidentally, is the reason behind
5299 Emacs Lisp's unusual backquote syntax.  Since backquotes are
5300 implemented as a Lisp package and not built-in to the Emacs
5301 parser, they are forced to use a regular macro named @code{`}
5302 which is used with the standard function/macro call notation.
5304 @item
5305 Other syntactic features.  Common Lisp provides a number of
5306 notations beginning with @code{#} that the Emacs Lisp parser
5307 won't understand.  For example, @samp{#| ... |#} is an
5308 alternate comment notation, and @samp{#+lucid (foo)} tells
5309 the parser to ignore the @code{(foo)} except in Lucid Common
5310 Lisp.
5312 @item
5313 Packages.  In Common Lisp, symbols are divided into @dfn{packages}.
5314 Symbols that are Lisp built-ins are typically stored in one package;
5315 symbols that are vendor extensions are put in another, and each
5316 application program would have a package for its own symbols.
5317 Certain symbols are ``exported'' by a package and others are
5318 internal; certain packages ``use'' or import the exported symbols
5319 of other packages.  To access symbols that would not normally be
5320 visible due to this importing and exporting, Common Lisp provides
5321 a syntax like @code{package:symbol} or @code{package::symbol}.
5323 Emacs Lisp has a single namespace for all interned symbols, and
5324 then uses a naming convention of putting a prefix like @code{cl-}
5325 in front of the name.  Some Emacs packages adopt the Common Lisp-like
5326 convention of using @code{cl:} or @code{cl::} as the prefix.
5327 However, the Emacs parser does not understand colons and just
5328 treats them as part of the symbol name.  Thus, while @code{mapcar}
5329 and @code{lisp:mapcar} may refer to the same symbol in Common
5330 Lisp, they are totally distinct in Emacs Lisp.  Common Lisp
5331 programs which refer to a symbol by the full name sometimes
5332 and the short name other times will not port cleanly to Emacs.
5334 Emacs Lisp does have a concept of ``obarrays,'' which are
5335 package-like collections of symbols, but this feature is not
5336 strong enough to be used as a true package mechanism.
5338 @item
5339 The @code{format} function is quite different between Common
5340 Lisp and Emacs Lisp.  It takes an additional ``destination''
5341 argument before the format string.  A destination of @code{nil}
5342 means to format to a string as in Emacs Lisp; a destination
5343 of @code{t} means to write to the terminal (similar to
5344 @code{message} in Emacs).  Also, format control strings are
5345 utterly different; @code{~} is used instead of @code{%} to
5346 introduce format codes, and the set of available codes is
5347 much richer.  There are no notations like @code{\n} for
5348 string literals; instead, @code{format} is used with the
5349 ``newline'' format code, @code{~%}.  More advanced formatting
5350 codes provide such features as paragraph filling, case
5351 conversion, and even loops and conditionals.
5353 While it would have been possible to implement most of Common
5354 Lisp @code{format} in this package (under the name @code{format*},
5355 of course), it was not deemed worthwhile.  It would have required
5356 a huge amount of code to implement even a decent subset of
5357 @code{format*}, yet the functionality it would provide over
5358 Emacs Lisp's @code{format} would rarely be useful.
5360 @item
5361 Vector constants use square brackets in Emacs Lisp, but
5362 @code{#(a b c)} notation in Common Lisp.  To further complicate
5363 matters, Emacs has its own @code{#(} notation for
5364 something entirely different---strings with properties.
5366 @item
5367 Characters are distinct from integers in Common Lisp.  The
5368 notation for character constants is also different:  @code{#\A}
5369 instead of @code{?A}.  Also, @code{string=} and @code{string-equal}
5370 are synonyms in Emacs Lisp whereas the latter is case-insensitive
5371 in Common Lisp.
5373 @item
5374 Data types.  Some Common Lisp data types do not exist in Emacs
5375 Lisp.  Rational numbers and complex numbers are not present,
5376 nor are large integers (all integers are ``fixnums'').  All
5377 arrays are one-dimensional.  There are no readtables or pathnames;
5378 streams are a set of existing data types rather than a new data
5379 type of their own.  Hash tables, random-states, structures, and
5380 packages (obarrays) are built from Lisp vectors or lists rather
5381 than being distinct types.
5383 @item
5384 The Common Lisp Object System (CLOS) is not implemented,
5385 nor is the Common Lisp Condition System.  However, the EIEIO package
5386 from @uref{ftp://ftp.ultranet.com/pub/zappo} does implement some
5387 CLOS functionality.
5389 @item
5390 Common Lisp features that are completely redundant with Emacs
5391 Lisp features of a different name generally have not been
5392 implemented.  For example, Common Lisp writes @code{defconstant}
5393 where Emacs Lisp uses @code{defconst}.  Similarly, @code{make-list}
5394 takes its arguments in different ways in the two Lisps but does
5395 exactly the same thing, so this package has not bothered to
5396 implement a Common Lisp-style @code{make-list}.
5398 @item
5399 A few more notable Common Lisp features not included in this
5400 package:  @code{compiler-let}, @code{tagbody}, @code{prog},
5401 @code{ldb/dpb}, @code{parse-integer}, @code{cerror}.
5403 @item
5404 Recursion.  While recursion works in Emacs Lisp just like it
5405 does in Common Lisp, various details of the Emacs Lisp system
5406 and compiler make recursion much less efficient than it is in
5407 most Lisps.  Some schools of thought prefer to use recursion
5408 in Lisp over other techniques; they would sum a list of
5409 numbers using something like
5411 @example
5412 (defun sum-list (list)
5413   (if list
5414       (+ (car list) (sum-list (cdr list)))
5415     0))
5416 @end example
5418 @noindent
5419 where a more iteratively-minded programmer might write one of
5420 these forms:
5422 @example
5423 (let ((total 0)) (dolist (x my-list) (incf total x)) total)
5424 (loop for x in my-list sum x)
5425 @end example
5427 While this would be mainly a stylistic choice in most Common Lisps,
5428 in Emacs Lisp you should be aware that the iterative forms are
5429 much faster than recursion.  Also, Lisp programmers will want to
5430 note that the current Emacs Lisp compiler does not optimize tail
5431 recursion.
5432 @end itemize
5434 @node Function Index, Variable Index, Porting Common Lisp, Top
5435 @unnumbered Function Index
5437 @printindex fn
5439 @node Variable Index,  , Function Index, Top
5440 @unnumbered Variable Index
5442 @printindex vr
5444 @setchapternewpage odd
5445 @contents
5446 @bye