ast.scm

   1 (define (ast-type x)
   2   (define (builtin? x)
   3     (case x
   4       ('+ #t)
   5       ('- #t)
   6       ('* #t)
   7       ('! #t)
   8       ('= #t)
   9       ('bool->int #t)
  10       ('print #t)
  11       (else #f)))
  12   (cond
  13    ((list? x)
  14     (case (car x)
  15       ('if 'if)
  16       ('let 'let)
  17       ('lambda 'lambda)
  18       ('closure 'closure) ; only available in codegen
  19       ('static-string 'static-string) ; only available in codegen
  20       (else 'app)))
  21    ((builtin? x) 'builtin)
  22    ((symbol? x) 'var)
  23    ((integer? x) 'int-literal)
  24    ((boolean? x) 'bool-literal)
  25    ((string? x) 'string-literal)))
  26
  27 (define (ast-traverse f x)
  28   (case (ast-type x)
  29     ('let `(let ,(map (lambda (x) (list (car x) (f (cadr x))))
  30                       (let-bindings x))
  31              ,@(map f (let-body x))))
  32     ('app (map f x))
  33     ('lambda `(lambda ,(lambda-args x) ,(f (lambda-body x))))
  34     ('if `(if ,@(map f (cdr x))))
  35     (else x)))
  36
  37 (define (ast-collect f x)
  38   (define (inner y) (ast-collect f y))
  39   (case (ast-type x)
  40     ['let (append (f x)
  41                   (flat-map inner (let-bindings x))
  42                   (flat-map inner (let-body x)))]
  43     ['app (append (f x)
  44                   (flat-map inner x))]
  45     ['lambda (append (f x)
  46                      (inner (lambda-body x)))]
  47     ['if (append (f x)
  48                  (flat-map inner (cdr x)))]
  49     [else (f x)]))
  50
  51 (define (ast-find p x)
  52   (define (inner y) (ast-find p y))
  53   (define (any p x) (fold-left
  54                      (lambda (acc y) (if acc #t (p y)))
  55                      #f
  56                      x))
  57   (define (either . fs)
  58     (if (null? fs) #f
  59         (if (car fs) (car fs)
  60             (apply either (cdr fs)))))
  61
  62   (case (ast-type x)
  63     ['let (either (p x)
  64                   (any inner (let-bindings x))
  65                   (any inner (let-body x)))]
  66     ['app (either (p x)
  67                   (any inner x))]
  68     ['lambda (either (p x)
  69                      (inner (lambda-body x)))]
  70     ['if (either (p x) (any inner (cdr x)))]
  71     [else (p x)]))
  72
  73 (define (let-bindings e)
  74   (define (pattern-match x body)
  75     (if (eqv? (ast-type x) 'var)
  76         (list (cons x body))
  77         (let* ([constructor (car x)]
  78                [destructor (lambda (i) (dtor-name constructor i))])
  79           (flat-map (lambda (y i)
  80                       (pattern-match y (list (destructor i) body)))
  81                     (cdr x)
  82                     (range 0 (length (cdr x)))))))
  83   (flat-map (lambda (x) (pattern-match (car x) (cdr x))) (cadr e)))
  84 (define let-body cddr)
  85
  86 (define (lambda? x)
  87   (and (list? x) (eq? (car x) 'lambda)))
  88
  89
  90 (define (statement-type x)
  91   (cond
  92    [(and (list? x)
  93          (eqv? (car x) 'data)) 'data]
  94    [(and (list? x)
  95          (eqv? (car x) 'define)) 'define]
  96    [else 'expr]))
  97
  98 (define (program-datas program)
  99   (filter (lambda (x) (eqv? (statement-type x) 'data))
 100           program))
 101
 102 (define (program-defines program)
 103   (filter (lambda (x) (eqv? (statement-type x) 'defines))
 104           program))
 105
 106 (define (program-body program)
 107   `(let ()
 108      ,@(filter (lambda (x) (eqv? (statement-type x) 'expr))
 109                program)))
 110
 111                                         ; gets both constructors and destructors
 112                                         ; (data A (foo Int Bool)
 113                                         ;         (bar Bool))
 114                                         ;        |
 115                                         ;        v
 116                                         ; (foo . (abs Int (abs Bool A)))
 117                                         ; (foo~0 . (abs A Int)
 118                                         ; (foo~1 . (abs A Bool)
 119                                         ; (bar . (abs Bool A)
 120                                         ; (bar~0 . (abs A Bool)
 121
 122 (define (data-tors data-def)
 123   (define (constructor-type t products)
 124     (fold-right (lambda (x acc) `(abs ,x ,acc)) t products))
 125
 126   (define (destructor ctor-name prod-type part-type index)
 127     (let ([name (dtor-name ctor-name index)])
 128       (cons name `(abs ,prod-type ,part-type))))
 129
 130   (let ([type-name (cadr data-def)]
 131         [ctors (cddr data-def)])
 132     (fold-right
 133      (lambda (ctor acc)
 134        (let* ([ctor-name (car ctor)]
 135               [products (cdr ctor)]
 136
 137               [maker (cons ctor-name (constructor-type type-name products))]
 138
 139               [dtors (map (lambda (t i) (destructor ctor-name type-name t i))
 140                           products
 141                           (range 0 (length products)))])
 142
 143          (cons maker (append dtors acc))))
 144      '()
 145      ctrs)))
 146
 147 (define (dtor-name ctor-name index)
 148   (string->symbol
 149    (string-append (symbol->string ctor-name)
 150                   "~"
 151                   (number->string index))))
 152
 153 ; for use in normalized form
 154 (define lambda-arg caadr)
 155 ; for use elsewhere
 156 (define lambda-args cadr)
 157 (define lambda-body caddr)
 158
 159                                         ; utils
 160 (define (range s n)
 161   (if (= 0 n) '()
 162       (append (range s (- n 1))
 163               (list (+ s (- n 1))))))
 164
 165 (define (flat-map f . xs) (fold-left append '() (apply map (cons f xs))))
 166 (define (repeat x n) (if (<= n 0) '()
 167                          (cons x (repeat x (- n 1)))))
 168
 169
 170 (define-syntax push!
 171   (syntax-rules ()
 172     ((_ s x) (set! s (cons x s)))))
 173
 174 (define-syntax pop!
 175   (syntax-rules ()
 176     ((_ s) (let ([x (car s)])
 177              (set! s (cdr s))
 178              x))))