Christophe Weblog Wiki Code Publications Music
handle arbitrary method combination
[specializable.git] / specializable.lisp
1 ;;; written by David Lichteblau, based on code by Christophe Rhodes,
2 ;;; Closette, and SBCL
3 ;;;
4 ;;; http://www.lichteblau.com/git/?p=specializable.git;a=blob_plain;f=specializable.lisp;hb=eb30d235951c3c1d128811278760f1db36cd336c
5
6 (defpackage "SPECIALIZABLE"
7   (:use "CL" "SB-EXT")
8   (:export "SPECIALIZABLE-GENERIC-FUNCTION" "SPECIALIZABLE-METHOD"
9            "EXTENDED-SPECIALIZER"
10
11            "SPECIALIZER-ACCEPTS-P" "SPECIALIZER-ACCEPTS-CLASS-P"
12            "SPECIALIZER<"
13
14            "GENERALIZER-OF-USING-CLASS"
15            "COMPUTE-APPLICABLE-METHODS-USING-GENERALIZERS"
16            
17            "DEFINE-EXTENDED-SPECIALIZER"))
18
19 (in-package "SPECIALIZABLE")
20
21 (defclass extended-specializer (sb-mop:specializer)
22   ((direct-methods :initform nil
23                    :accessor %specializer-direct-methods
24                    :reader specializer-direct-methods)))
25
26 (defclass specializable-generic-function (standard-generic-function)
27   ((extended-specializers :initform (make-hash-table :test 'equal)
28                           :reader generic-function-extended-specializers)
29    (emf-table :initform (make-hash-table :test 'equal) :reader emf-table))
30   (:metaclass sb-mop:funcallable-standard-class)
31   (:default-initargs :method-class (find-class 'specializable-method)))
32
33 (defclass specializable-method (standard-method)
34   ((lambda-expression :initarg :lambda-expression
35                       :accessor specializable-method-lambda-expression)))
36
37 (defmacro define-extended-specializer (name (gf-var &rest args) &body body)
38   ;; FIXME: unparser
39   `(setf (get ',name 'extended-specializer-parser)
40          (lambda (,gf-var ,@args)
41            ,@body)))
42
43 ;; doesn't work, because we'd have to dump GF into the fasl for the macro
44 ;; expansion
45 ;;; (defun intern-extended-specializer (gf sname)
46 ;;;   (destructuring-bind (kind &rest args) sname
47 ;;;     (setf (gethash sname (generic-function-extended-specializers gf))
48 ;;;       (apply (or (get kind 'extended-specializer-parser)
49 ;;;                  (error "not declared as an extended specializer name: ~A"
50 ;;;                         kind))
51 ;;;              gf
52 ;;;              args))))
53
54 (defun make-extended-specializer (sname)
55   (destructuring-bind (kind &rest args) sname
56     (apply (or (get kind 'extended-specializer-parser)
57                (error "not declared as an extended specializer name: ~A"
58                       kind))
59            '|This is not a generic function| ;fixme, see comment above
60            args)))
61
62 (defmethod sb-mop:add-direct-method ((specializer extended-specializer) method)
63   (pushnew method (%specializer-direct-methods specializer)))
64
65 (defmethod sb-mop:remove-direct-method ((specializer extended-specializer) method)
66   (setf (%specializer-direct-methods specializer)
67         (remove method (specializer-direct-methods specializer))))
68
69 ;;; from SBCL:
70
71 (defmethod sb-pcl:parse-specializer-using-class
72     ((gf specializable-generic-function) name)
73   (cond
74     ((typep name 'sb-mop:specializer) name)
75     ((symbolp name) (find-class name))
76     ((consp name)
77      (case (car name)
78        (eql (sb-mop:intern-eql-specializer (cadr name)))
79        (t (make-extended-specializer name))))
80     (t (error "unexpected specializer name"))))
81
82 (defmethod sb-pcl:make-method-specializers-form
83     ((gf specializable-generic-function) method snames env)
84   (declare (ignore method env))
85   (flet ((parse (name)
86            (cond
87              ((typep name 'sb-mop:specializer) name)
88              ((symbolp name) `(find-class ',name))
89              ((consp name)
90               (case (car name)
91                 (eql `(sb-mop:intern-eql-specializer ,(cadr name)))
92                 (t `(make-extended-specializer ',name))))
93              (t (error "unexpected specializer name")))))
94     `(list ,@(mapcar #'parse snames))))
95
96 ;;; from Closette, changed to use some SBCL functions:
97
98 ;;; FIXME: this is not actually sufficient argument checking
99 (defun required-portion (gf args)
100   (let ((number-required
101          (sb-pcl::arg-info-number-required (sb-pcl::gf-arg-info gf))))
102     (when (< (length args) number-required)
103       (error "Too few arguments to generic function ~S." gf))
104     (subseq args 0 number-required)))
105
106 ;;; FIXME: in some kind of order, the discriminating function needs to handle:
107 ;;; - argument count checking;
108 ;;; - keyword argument validity;
109 ;;; - flushing the emf cache on method addition/removal
110 ;;; - flushing the cache on class redefinition;
111 ;;; - cache thread-safety.
112 (defmethod sb-mop:compute-discriminating-function ((gf specializable-generic-function))
113   (lambda (&rest args)
114     (let* ((generalizers (mapcar (lambda (x) (generalizer-of-using-class gf x))
115                                  (required-portion gf args)))
116            (emfun (gethash generalizers (emf-table gf) nil)))
117       (if emfun
118           (sb-pcl::invoke-emf emfun args)
119           (slow-method-lookup gf args generalizers)))))
120
121 (defun slow-method-lookup (gf args generalizers)
122   ;; differs from closette
123   (multiple-value-bind (applicable-methods definitivep)
124       (compute-applicable-methods-using-generalizers gf generalizers)
125     (if definitivep
126         (let* ((emfun
127                 (compute-effective-method-function gf applicable-methods)))
128           (setf (gethash generalizers (emf-table gf)) emfun)
129           (sb-pcl::invoke-emf emfun args))
130         (sb-pcl::invoke-emf (compute-effective-method-function
131                              gf (sb-mop:compute-applicable-methods gf args))
132                             args))))
133
134 (defun compute-effective-method-function (gf methods)
135   (let* ((mc (sb-mop:generic-function-method-combination gf))
136          (em (sb-mop:compute-effective-method gf mc methods)))
137     (sb-pcl::make-effective-method-function gf em)))
138
139 ;; new, not in closette
140 (defgeneric generalizer-of-using-class (generic-function object))
141 (defmethod generalizer-of-using-class ((generic-function specializable-generic-function) object)
142   (class-of object))
143
144 (defgeneric specializer-accepts-generalizer-p (specializer generalizer))
145 (defmethod specializer-accepts-generalizer-p ((specializer class) (generalizer class))
146   ;; does the specializer's object have the -same- class as the the actual
147   ;; argument?
148   (if (subtypep generalizer specializer)
149       ;; definitive: this method matches all instances of this class
150       (values t t)
151       ;; definitive: this method doesn't match instances of this class
152       (values nil t)))
153 (defmethod specializer-accepts-generalizer-p
154     ((specializer sb-mop:eql-specializer) (generalizer class))
155   ;; does the specializer's object have the -same- class as the actual
156   ;; argument?
157   (if (eq generalizer (class-of (sb-mop:eql-specializer-object specializer)))
158       ;; not definitive, since the actual object might differ
159       (values t nil)
160       ;; definitely not the same object
161       (values nil t)))
162
163 (defgeneric compute-applicable-methods-using-generalizers (gf generalizers))
164 (defmethod compute-applicable-methods-using-generalizers
165     ((gf specializable-generic-function) generalizers)
166   ;; differs from closette
167   (let ((result-definitive-p t))
168     (flet ((filter (method)
169              (every (lambda (s g)
170                       (multiple-value-bind (acceptsp definitivep)
171                           (specializer-accepts-generalizer-p s g)
172                         (unless definitivep
173                           (setf result-definitive-p nil))
174                         acceptsp))
175                     (sb-mop:method-specializers method) generalizers))
176            (sorter (m1 m2)
177              (method-more-specific-p gf m1 m2 generalizers)))
178       (values
179        (sort
180         (copy-list (remove-if-not #'filter (sb-mop:generic-function-methods gf)))
181         #'sorter)
182        result-definitive-p))))
183
184 ;; new, not in closette
185 (defgeneric specializer-accepts-p (specializer object))
186 (defmethod specializer-accepts-p ((specializer class) object)
187   (typep object specializer))
188 (defmethod specializer-accepts-p ((specializer sb-mop:eql-specializer) object)
189   (eq object (sb-mop:eql-specializer-object specializer)))
190
191 (defmethod compute-applicable-methods
192     ((gf specializable-generic-function) arguments)
193   ;; new, not in closette
194   (sort
195    (copy-list
196     (remove-if-not #'(lambda (method)
197                        (every #'specializer-accepts-p
198                               (sb-mop:method-specializers method)
199                               arguments))
200                    (sb-mop:generic-function-methods gf)))
201    (let ((generalizers (mapcar (lambda (x) (generalizer-of-using-class gf x))
202                                (required-portion gf arguments))))
203      (lambda (m1 m2)
204        (method-more-specific-p gf m1 m2 generalizers)))))
205
206 (defun method-more-specific-p (gf method1 method2 generalizers)
207   ;; differs from closette
208   (declare (ignore gf))
209   ;; FIXME: argument precedence order
210   (block nil
211     (mapc #'(lambda (spec1 spec2 generalizer)
212               (ecase (specializer< spec1 spec2 generalizer)
213                 (< (return t))
214                 (=)
215                 ((nil > /=) (return nil))))
216           (sb-mop:method-specializers method1)
217           (sb-mop:method-specializers method2)
218           generalizers)
219     nil))
220
221 ;; new, not in closette
222 (defgeneric specializer< (s1 s2 generalizer))
223 (defmethod specializer< ((s1 class) (s2 class) (generalizer class))
224   (if (eq s1 s2)
225       '=
226       (let ((cpl (sb-mop:class-precedence-list generalizer)))
227         (if (find s2 (cdr (member s1 cpl)))
228             '<
229             nil))))
230 (defmethod specializer<
231     ((s1 sb-mop:eql-specializer) (s2 sb-mop:eql-specializer) generalizer)
232   (declare (ignore generalizer))
233   (if (eq (sb-mop:eql-specializer-object s1) (sb-mop:eql-specializer-object s2))
234       '=
235       nil))
236 (defmethod specializer< ((s1 sb-mop:eql-specializer) (s2 class) generalizer)
237   (declare (ignore generalizer))
238   '<)
239 (defmethod specializer< ((c1 class) (c2 sb-mop:eql-specializer) generalizer)
240   (declare (ignore generalizer))
241   '>)