Christophe Weblog Wiki Code Publications Music
get the protocol more right
[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-GENERALIZER-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 ;;; FIXME: this (and add/remove-direct-method) don't actually work
55 ;;; together, because two distinct calls to make-extended-specializer
56 ;;; return two distinct specializer objects.  We need either to make
57 ;;; the extended specializers be interned, or to have them be
58 ;;; arbitrarily ephemeral but adjust specializer-direct-methods (and
59 ;;; implement specializer-direct-generic-functions) accordingly.
60 (defun make-extended-specializer (sname)
61   (destructuring-bind (kind &rest args) sname
62     (apply (or (get kind 'extended-specializer-parser)
63                (error "not declared as an extended specializer name: ~A"
64                       kind))
65            '|This is not a generic function| ;fixme, see comment above
66            args)))
67
68 (defmethod sb-mop:add-direct-method ((specializer extended-specializer) method)
69   (pushnew method (%specializer-direct-methods specializer)))
70
71 (defmethod sb-mop:remove-direct-method ((specializer extended-specializer) method)
72   (setf (%specializer-direct-methods specializer)
73         (remove method (specializer-direct-methods specializer))))
74
75 ;;; from SBCL:
76
77 (defmethod sb-pcl:parse-specializer-using-class
78     ((gf specializable-generic-function) name)
79   (cond
80     ((typep name 'sb-mop:specializer) name)
81     ((symbolp name) (find-class name))
82     ((consp name)
83      (case (car name)
84        (eql (sb-mop:intern-eql-specializer (cadr name)))
85        (t (make-extended-specializer name))))
86     (t (error "unexpected specializer name"))))
87
88 (defmethod sb-pcl:make-method-specializers-form
89     ((gf specializable-generic-function) method snames env)
90   (declare (ignore method env))
91   (flet ((parse (name)
92            (cond
93              ((typep name 'sb-mop:specializer) name)
94              ((symbolp name) `(find-class ',name))
95              ((consp name)
96               (case (car name)
97                 (eql `(sb-mop:intern-eql-specializer ,(cadr name)))
98                 (t `(make-extended-specializer ',name))))
99              (t (error "unexpected specializer name")))))
100     `(list ,@(mapcar #'parse snames))))
101
102 ;;; from Closette, changed to use some SBCL functions:
103
104 ;;; FIXME: this is not actually sufficient argument checking
105 (defun required-portion (gf args)
106   (let ((number-required
107          (sb-pcl::arg-info-number-required (sb-pcl::gf-arg-info gf))))
108     (when (< (length args) number-required)
109       (error "Too few arguments to generic function ~S." gf))
110     (subseq args 0 number-required)))
111
112 ;;; FIXME: in some kind of order, the discriminating function needs to handle:
113 ;;; - argument count checking;
114 ;;; - keyword argument validity;
115 ;;; - DONE flushing the emf cache on method addition/removal
116 ;;; - flushing the cache on class redefinition;
117 ;;; - cache thread-safety.
118 (defmethod sb-mop:compute-discriminating-function ((gf specializable-generic-function))
119   (lambda (&rest args)
120     (let* ((generalizers (mapcar (lambda (x) (generalizer-of-using-class gf x))
121                                  (required-portion gf args)))
122            (emfun (gethash generalizers (emf-table gf) nil)))
123       (if emfun
124           (sb-pcl::invoke-emf emfun args)
125           (slow-method-lookup gf args generalizers)))))
126
127 (defmethod reinitialize-instance :after ((gf specializable-generic-function) &key)
128   (clrhash (emf-table gf)))
129
130 (defun slow-method-lookup (gf args generalizers)
131   ;; differs from closette
132   (multiple-value-bind (applicable-methods definitivep)
133       (compute-applicable-methods-using-generalizers gf generalizers)
134     (if definitivep
135         (let* ((emfun
136                 (compute-effective-method-function gf applicable-methods)))
137           (setf (gethash generalizers (emf-table gf)) emfun)
138           (sb-pcl::invoke-emf emfun args))
139         (sb-pcl::invoke-emf (compute-effective-method-function
140                              gf (sb-mop:compute-applicable-methods gf args))
141                             args))))
142
143 (defun compute-effective-method-function (gf methods)
144   (let* ((mc (sb-mop:generic-function-method-combination gf))
145          (em (sb-mop:compute-effective-method gf mc methods)))
146     (sb-pcl::make-effective-method-function gf em)))
147
148 ;; new, not in closette
149 (defgeneric generalizer-of-using-class (generic-function object))
150 (defmethod generalizer-of-using-class ((generic-function specializable-generic-function) object)
151   (class-of object))
152
153 (defgeneric specializer-accepts-generalizer-p (gf specializer generalizer))
154 (defmethod specializer-accepts-generalizer-p
155     ((gf specializable-generic-function) (specializer class) (generalizer class))
156   (if (subtypep generalizer specializer)
157       (values t t)
158       (values nil t)))
159 (defmethod specializer-accepts-generalizer-p
160     ((gf specializable-generic-function) (specializer sb-mop:eql-specializer) (generalizer class))
161   (if (eq generalizer (class-of (sb-mop:eql-specializer-object specializer)))
162       (values t nil)
163       (values nil t)))
164
165 (defgeneric compute-applicable-methods-using-generalizers (gf generalizers))
166 (defmethod compute-applicable-methods-using-generalizers
167     ((gf specializable-generic-function) generalizers)
168   ;; differs from closette
169   (let ((result-definitive-p t))
170     (flet ((filter (method)
171              (every (lambda (s g)
172                       (multiple-value-bind (acceptsp definitivep)
173                           (specializer-accepts-generalizer-p gf s g)
174                         (unless definitivep
175                           (setf result-definitive-p nil))
176                         acceptsp))
177                     (sb-mop:method-specializers method) generalizers))
178            (sorter (m1 m2)
179              (method-more-specific-p gf m1 m2 generalizers)))
180       (values
181        (sort
182         (copy-list (remove-if-not #'filter (sb-mop:generic-function-methods gf)))
183         #'sorter)
184        result-definitive-p))))
185
186 ;; new, not in closette
187 (defgeneric specializer-accepts-p (specializer object))
188 (defmethod specializer-accepts-p ((specializer class) object)
189   (typep object specializer))
190 (defmethod specializer-accepts-p ((specializer sb-mop:eql-specializer) object)
191   (eq object (sb-mop:eql-specializer-object specializer)))
192
193 (defmethod compute-applicable-methods
194     ((gf specializable-generic-function) arguments)
195   ;; new, not in closette
196   (sort
197    (copy-list
198     (remove-if-not #'(lambda (method)
199                        (every #'specializer-accepts-p
200                               (sb-mop:method-specializers method)
201                               arguments))
202                    (sb-mop:generic-function-methods gf)))
203    (let ((generalizers (mapcar (lambda (x) (generalizer-of-using-class gf x))
204                                (required-portion gf arguments))))
205      (lambda (m1 m2)
206        (method-more-specific-p gf m1 m2 generalizers)))))
207
208 (defun method-more-specific-p (gf method1 method2 generalizers)
209   ;; FIXME: argument precedence order
210   (block nil
211     (mapc #'(lambda (spec1 spec2 generalizer)
212               (ecase (specializer< gf 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< (gf s1 s2 generalizer))
223 (defmethod specializer<
224     ((gf specializable-generic-function) (s1 class) (s2 class) (generalizer class))
225   (if (eq s1 s2)
226       '=
227       (let ((cpl (sb-mop:class-precedence-list generalizer)))
228         (if (find s2 (cdr (member s1 cpl)))
229             '<
230             nil))))
231 (defmethod specializer<
232     ((gf specializable-generic-function) (s1 sb-mop:eql-specializer) (s2 sb-mop:eql-specializer) generalizer)
233   (declare (ignore generalizer))
234   (if (eq (sb-mop:eql-specializer-object s1) (sb-mop:eql-specializer-object s2))
235       '=
236       nil))
237 (defmethod specializer< ((gf specializable-generic-function) (s1 sb-mop:eql-specializer) (s2 class) generalizer)
238   (declare (ignore generalizer))
239   '<)
240 (defmethod specializer< ((gf specializable-generic-function) (c1 class) (c2 sb-mop:eql-specializer) generalizer)
241   (declare (ignore generalizer))
242   '>)