Update NEWS.
[guix.git] / guix / records.scm
blobc02395f2ae7903136acecc3e099ff7d30a3a8cc9
1 ;;; GNU Guix --- Functional package management for GNU
2 ;;; Copyright © 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017 Ludovic Courtès <ludo@gnu.org>
3 ;;;
4 ;;; This file is part of GNU Guix.
5 ;;;
6 ;;; GNU Guix is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 ;;; under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ;;; the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
9 ;;; your option) any later version.
10 ;;;
11 ;;; GNU Guix is distributed in the hope that it will be useful, but
12 ;;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ;;; GNU General Public License for more details.
15 ;;;
16 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17 ;;; along with GNU Guix.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 (define-module (guix records)
20   #:use-module (srfi srfi-1)
21   #:use-module (srfi srfi-9)
22   #:use-module (srfi srfi-26)
23   #:use-module (ice-9 match)
24   #:use-module (ice-9 regex)
25   #:use-module (ice-9 rdelim)
26   #:export (define-record-type*
27             alist->record
28             object->fields
29             recutils->alist
30             match-record))
32 ;;; Commentary:
33 ;;;
34 ;;; Utilities for dealing with Scheme records.
35 ;;;
36 ;;; Code:
38 (define-syntax record-error
39   (syntax-rules ()
40     "Report a syntactic error in use of CONSTRUCTOR."
41     ((_ constructor form fmt args ...)
42      (syntax-violation constructor
43                        (format #f fmt args ...)
44                        form))))
46 (define (report-invalid-field-specifier name bindings)
47   "Report the first invalid binding among BINDINGS."
48   (let loop ((bindings bindings))
49     (syntax-case bindings ()
50       (((field value) rest ...)                   ;good
51        (loop #'(rest ...)))
52       ((weird _ ...)                              ;weird!
53        (syntax-violation name "invalid field specifier" #'weird)))))
55 (define-syntax make-syntactic-constructor
56   (syntax-rules ()
57     "Make the syntactic constructor NAME for TYPE, that calls CTOR, and
58 expects all of EXPECTED fields to be initialized.  DEFAULTS is the list of
59 FIELD/DEFAULT-VALUE tuples, THUNKED is the list of identifiers of thunked
60 fields, and DELAYED is the list of identifiers of delayed fields."
61     ((_ type name ctor (expected ...)
62         #:thunked thunked
63         #:delayed delayed
64         #:innate innate
65         #:defaults defaults)
66      (define-syntax name
67        (lambda (s)
68          (define (record-inheritance orig-record field+value)
69            ;; Produce code that returns a record identical to ORIG-RECORD,
70            ;; except that values for the FIELD+VALUE alist prevail.
71            (define (field-inherited-value f)
72              (and=> (find (lambda (x)
73                             (eq? f (car (syntax->datum x))))
74                           field+value)
75                     car))
77            ;; Make sure there are no unknown field names.
78            (let* ((fields     (map (compose car syntax->datum) field+value))
79                   (unexpected (lset-difference eq? fields '(expected ...))))
80              (when (pair? unexpected)
81                (record-error 'name s "extraneous field initializers ~a"
82                              unexpected)))
84            #`(make-struct/no-tail type
85                           #,@(map (lambda (field index)
86                                     (or (field-inherited-value field)
87                                         (if (innate-field? field)
88                                             (wrap-field-value
89                                              field (field-default-value field))
90                                             #`(struct-ref #,orig-record
91                                                           #,index))))
92                                   '(expected ...)
93                                   (iota (length '(expected ...))))))
95          (define (thunked-field? f)
96            (memq (syntax->datum f) 'thunked))
98          (define (delayed-field? f)
99            (memq (syntax->datum f) 'delayed))
101          (define (innate-field? f)
102            (memq (syntax->datum f) 'innate))
104          (define (wrap-field-value f value)
105            (cond ((thunked-field? f)
106                   #`(lambda () #,value))
107                  ((delayed-field? f)
108                   #`(delay #,value))
109                  (else value)))
111          (define default-values
112            ;; List of symbol/value tuples.
113            (map (match-lambda
114                   ((f v)
115                    (list (syntax->datum f) v)))
116                 #'defaults))
118          (define (field-default-value f)
119            (car (assoc-ref default-values (syntax->datum f))))
121          (define (field-bindings field+value)
122            ;; Return field to value bindings, for use in 'let*' below.
123            (map (lambda (field+value)
124                   (syntax-case field+value ()
125                     ((field value)
126                      #`(field
127                         #,(wrap-field-value #'field #'value)))))
128                 field+value))
130          (syntax-case s (inherit expected ...)
131            ((_ (inherit orig-record) (field value) (... ...))
132             #`(let* #,(field-bindings #'((field value) (... ...)))
133                 #,(record-inheritance #'orig-record
134                                       #'((field value) (... ...)))))
135            ((_ (field value) (... ...))
136             (let ((fields (map syntax->datum #'(field (... ...)))))
137               (define (field-value f)
138                 (or (find (lambda (x)
139                             (eq? f (syntax->datum x)))
140                           #'(field (... ...)))
141                     (wrap-field-value f (field-default-value f))))
143               (let ((fields (append fields (map car default-values))))
144                 (cond ((lset= eq? fields '(expected ...))
145                        #`(let* #,(field-bindings
146                                   #'((field value) (... ...)))
147                            (ctor #,@(map field-value '(expected ...)))))
148                       ((pair? (lset-difference eq? fields
149                                                '(expected ...)))
150                        (record-error 'name s
151                                      "extraneous field initializers ~a"
152                                      (lset-difference eq? fields
153                                                       '(expected ...))))
154                       (else
155                        (record-error 'name s
156                                      "missing field initializers ~a"
157                                      (lset-difference eq?
158                                                       '(expected ...)
159                                                       fields)))))))
160            ((_ bindings (... ...))
161             ;; One of BINDINGS doesn't match the (field value) pattern.
162             ;; Report precisely which one is faulty, instead of letting the
163             ;; "source expression failed to match any pattern" error.
164             (report-invalid-field-specifier 'name
165                                             #'(bindings (... ...))))))))))
167 (define-syntax-rule (define-field-property-predicate predicate property)
168   "Define PREDICATE as a procedure that takes a syntax object and, when passed
169 a field specification, returns the field name if it has the given PROPERTY."
170   (define (predicate s)
171     (syntax-case s (property)
172       ((field (property values (... ...)) _ (... ...))
173        #'field)
174       ((field _ properties (... ...))
175        (predicate #'(field properties (... ...))))
176       (_ #f))))
178 (define-syntax define-record-type*
179   (lambda (s)
180     "Define the given record type such that an additional \"syntactic
181 constructor\" is defined, which allows instances to be constructed with named
182 field initializers, à la SRFI-35, as well as default values.  An example use
183 may look like this:
185   (define-record-type* <thing> thing make-thing
186     thing?
187     (name  thing-name (default \"chbouib\"))
188     (port  thing-port
189            (default (current-output-port)) (thunked))
190     (loc   thing-location (innate) (default (current-source-location))))
192 This example defines a macro 'thing' that can be used to instantiate records
193 of this type:
195   (thing
196     (name \"foo\")
197     (port (current-error-port)))
199 The value of 'name' or 'port' could as well be omitted, in which case the
200 default value specified in the 'define-record-type*' form is used:
202   (thing)
204 The 'port' field is \"thunked\", meaning that calls like '(thing-port x)' will
205 actually compute the field's value in the current dynamic extent, which is
206 useful when referring to fluids in a field's value.
208 A field can also be marked as \"delayed\" instead of \"thunked\", in which
209 case its value is effectively wrapped in a (delay …) form.
211 It is possible to copy an object 'x' created with 'thing' like this:
213   (thing (inherit x) (name \"bar\"))
215 This expression returns a new object equal to 'x' except for its 'name'
216 field and its 'loc' field---the latter is marked as \"innate\", so it is not
217 inherited."
219     (define (field-default-value s)
220       (syntax-case s (default)
221         ((field (default val) _ ...)
222          (list #'field #'val))
223         ((field _ properties ...)
224          (field-default-value #'(field properties ...)))
225         (_ #f)))
227     (define-field-property-predicate delayed-field? delayed)
228     (define-field-property-predicate thunked-field? thunked)
229     (define-field-property-predicate innate-field? innate)
231     (define (wrapped-field? s)
232       (or (thunked-field? s) (delayed-field? s)))
234     (define (wrapped-field-accessor-name field)
235       ;; Return the name (an unhygienic syntax object) of the "real"
236       ;; getter for field, which is assumed to be a wrapped field.
237       (syntax-case field ()
238         ((field get properties ...)
239          (let* ((getter      (syntax->datum #'get))
240                 (real-getter (symbol-append '% getter '-real)))
241            (datum->syntax #'get real-getter)))))
243     (define (field-spec->srfi-9 field)
244       ;; Convert a field spec of our style to a SRFI-9 field spec of the
245       ;; form (field get).
246       (syntax-case field ()
247         ((name get properties ...)
248          #`(name
249             #,(if (wrapped-field? field)
250                   (wrapped-field-accessor-name field)
251                   #'get)))))
253     (define (thunked-field-accessor-definition field)
254       ;; Return the real accessor for FIELD, which is assumed to be a
255       ;; thunked field.
256       (syntax-case field ()
257         ((name get _ ...)
258          (with-syntax ((real-get (wrapped-field-accessor-name field)))
259            #'(define-inlinable (get x)
260                ;; The real value of that field is a thunk, so call it.
261                ((real-get x)))))))
263     (define (delayed-field-accessor-definition field)
264       ;; Return the real accessor for FIELD, which is assumed to be a
265       ;; delayed field.
266       (syntax-case field ()
267         ((name get _ ...)
268          (with-syntax ((real-get (wrapped-field-accessor-name field)))
269            #'(define-inlinable (get x)
270                ;; The real value of that field is a promise, so force it.
271                (force (real-get x)))))))
273     (syntax-case s ()
274       ((_ type syntactic-ctor ctor pred
275           (field get properties ...) ...)
276        (let* ((field-spec #'((field get properties ...) ...))
277               (thunked    (filter-map thunked-field? field-spec))
278               (delayed    (filter-map delayed-field? field-spec))
279               (innate     (filter-map innate-field? field-spec))
280               (defaults   (filter-map field-default-value
281                                       #'((field properties ...) ...))))
282          (with-syntax (((field-spec* ...)
283                         (map field-spec->srfi-9 field-spec))
284                        ((thunked-field-accessor ...)
285                         (filter-map (lambda (field)
286                                       (and (thunked-field? field)
287                                            (thunked-field-accessor-definition
288                                             field)))
289                                     field-spec))
290                        ((delayed-field-accessor ...)
291                         (filter-map (lambda (field)
292                                       (and (delayed-field? field)
293                                            (delayed-field-accessor-definition
294                                             field)))
295                                     field-spec)))
296            #`(begin
297                (define-record-type type
298                  (ctor field ...)
299                  pred
300                  field-spec* ...)
301                thunked-field-accessor ...
302                delayed-field-accessor ...
303                (make-syntactic-constructor type syntactic-ctor ctor
304                                            (field ...)
305                                            #:thunked #,thunked
306                                            #:delayed #,delayed
307                                            #:innate #,innate
308                                            #:defaults #,defaults))))))))
310 (define* (alist->record alist make keys
311                         #:optional (multiple-value-keys '()))
312   "Apply MAKE to the values associated with KEYS in ALIST.  Items in KEYS that
313 are also in MULTIPLE-VALUE-KEYS are considered to occur possibly multiple
314 times in ALIST, and thus their value is a list."
315   (let ((args (map (lambda (key)
316                      (if (member key multiple-value-keys)
317                          (filter-map (match-lambda
318                                       ((k . v)
319                                        (and (equal? k key) v)))
320                                      alist)
321                          (assoc-ref alist key)))
322                    keys)))
323     (apply make args)))
325 (define (object->fields object fields port)
326   "Write OBJECT (typically a record) as a series of recutils-style fields to
327 PORT, according to FIELDS.  FIELDS must be a list of field name/getter pairs."
328   (let loop ((fields fields))
329     (match fields
330       (()
331        object)
332       (((field . get) rest ...)
333        (format port "~a: ~a~%" field (get object))
334        (loop rest)))))
336 (define %recutils-field-charset
337   ;; Valid characters starting a recutils field.
338   ;; info "(recutils) Fields"
339   (char-set-union char-set:upper-case
340                   char-set:lower-case
341                   (char-set #\%)))
343 (define (recutils->alist port)
344   "Read a recutils-style record from PORT and return it as a list of key/value
345 pairs.  Stop upon an empty line (after consuming it) or EOF."
346   (let loop ((line   (read-line port))
347              (result '()))
348     (cond ((eof-object? line)
349            (reverse result))
350           ((string-null? line)
351            (if (null? result)
352                (loop (read-line port) result)     ; leading space: ignore it
353                (reverse result)))                 ; end-of-record marker
354           (else
355            ;; Now check the first character of LINE, since that's what the
356            ;; recutils manual says is enough.
357            (let ((first (string-ref line 0)))
358              (cond
359               ((char-set-contains? %recutils-field-charset first)
360                (let* ((colon (string-index line #\:))
361                       (field (string-take line colon))
362                       (value (string-trim (string-drop line (+ 1 colon)))))
363                  (loop (read-line port)
364                        (alist-cons field value result))))
365               ((eqv? first #\#)                   ;info "(recutils) Comments"
366                (loop (read-line port) result))
367               ((eqv? first #\+)                   ;info "(recutils) Fields"
368                (let ((new-line (if (string-prefix? "+ " line)
369                                    (string-drop line 2)
370                                    (string-drop line 1))))
371                 (match result
372                   (((field . value) rest ...)
373                    (loop (read-line port)
374                          `((,field . ,(string-append value "\n" new-line))
375                            ,@rest))))))
376               (else
377                (error "unmatched line" line))))))))
379 (define-syntax match-record
380   (syntax-rules ()
381     "Bind each FIELD of a RECORD of the given TYPE to it's FIELD name.
382 The current implementation does not support thunked and delayed fields."
383     ((_ record type (field fields ...) body ...)
384      (if (eq? (struct-vtable record) type)
385          ;; TODO compute indices and report wrong-field-name errors at
386          ;;      expansion time
387          ;; TODO support thunked and delayed fields
388          (let ((field ((record-accessor type 'field) record)))
389            (match-record record type (fields ...) body ...))
390          (throw 'wrong-type-arg record)))
391     ((_ record type () body ...)
392      (begin body ...))))
394 ;;; records.scm ends here