tests.scm

   1 (load "codegen.scm")
   2 (load "typecheck.scm")
   3
   4 (define (test-f pred actual expected)
   5   (when (not (pred actual expected))
   6     (error #f
   7            (format "test failed:\nexpected: ~a\nactual:   ~a"
   8                    expected actual))))
   9
  10 (define-syntax test
  11   (syntax-rules ()
  12     ((_ a e)
  13      (begin
  14        (display (quote a))
  15        (newline)
  16        (test-f equal? a e)))))
  17
  18 (define-syntax test-types
  19   (syntax-rules ()
  20     ((_ a e)
  21      (begin
  22        (display (quote a))
  23        (newline)
  24        (test-f types-equal? a e)))))
  25
  26 (define (read-file file)
  27   (call-with-input-file file
  28     (lambda (p)
  29       (let loop ((next (read-char p))
  30                  (result ""))
  31         (if (eof-object? next)
  32             result
  33             (loop (read-char p) (string-append result (string next))))))))
  34
  35 (define (test-prog prog exit-code)
  36   (display prog)
  37   (newline)
  38   (compile-to-binary prog "/tmp/test-prog" host-os)
  39   (test-f equal? (system "/tmp/test-prog") exit-code))
  40
  41 (define (test-expr prog exit-code)
  42   (test-prog (list prog) exit-code))
  43
  44 (define (test-prog-stdout prog output)
  45   (display prog)
  46   (newline)
  47   (compile-to-binary prog "/tmp/test-prog" host-os)
  48   (system "/tmp/test-prog > /tmp/test-output.txt")
  49   (let ((str (read-file "/tmp/test-output.txt")))
  50     (test-f equal? str output)))
  51
  52 (define-syntax test-exception
  53   (syntax-rules ()
  54     ((_ f)
  55      (begin
  56        (display (quote f))
  57        (newline)
  58        (call/cc (lambda (k)
  59                   (with-exception-handler
  60                    (lambda (x)
  61                      (when (eqv? 'no-exception x)
  62                        (error #f "test failed: no exception thrown"))
  63                      (k))
  64                    (lambda ()
  65                      (begin
  66                        f
  67                        (raise 'no-exception))))))))))
  68
  69 (test (data-tors '(A . ((foo Int Bool)
  70                         (bar Bool))))
  71       '((foo (A foo constructor)
  72              abs Int (abs Bool A))
  73         (foo~0 (A foo 0 Int) abs A Int)
  74         (foo~1 (A foo 1 Bool) abs A Bool)
  75         (bar (A bar constructor) abs Bool A)
  76         (bar~0 (A bar 0 Bool) abs A Bool)))
  77
  78 (test (data-tors-type-env
  79        '(A . ((foo Int Bool)
  80               (bar Bool))))
  81       '((foo . (abs Int (abs Bool A)))
  82         (foo~0 . (abs A Int))
  83         (foo~1 . (abs A Bool))
  84         (bar . (abs Bool A))
  85         (bar~0 . (abs A Bool))))
  86
  87 (test (expand-pattern-matches
  88        '((data A (foo Int Int))
  89          (let ([(foo x y) (foo 123 234)] [z (f 123)]) x)))
  90       '((data A (foo Int Int))
  91         (let ([x (foo~0 (foo 123 234))]
  92               [y (foo~1 (foo 123 234))]
  93               [z (f 123)])
  94           x)))
  95
  96 (test (singletons '((A [foo] [bar Int]) (B [baz Int] [qux])))
  97       '(foo qux))
  98
  99 (test (map (lambda (x) (data-sum-tag '((A [foo] [bar Int]) (B [baz Int] [qux])) x))
 100            '(foo bar baz qux))
 101       '(0 1 0 1))
 102
 103 (test-exception
 104  (expand-pattern-matches '((data A (foo Int Int))
 105                            (let ([(foo x) (foo 123 234)])
 106                              x))))
 107
 108 (test-types (typecheck '((lambda (x) (+ ((lambda (y) (x y 3)) 5) 2))))
 109             '(abs (abs Int (abs Int Int)) Int))
 110
 111                                         ; recursive types
 112
 113 (test-types (substitute '((t1 . (abs t1 t10))) 't1) '(abs t1 t10))
 114
 115 (test-types (typecheck '((let ([bar (lambda (y) y)]
 116                                [foo (lambda (x) (foo (bar true)))])
 117                            foo)))
 118             '(abs Bool a))
 119
 120 (test-types (typecheck '((let ([bar (lambda (y) y)]
 121                                [foo (lambda (x) (foo (bar true)))])
 122                            bar)))
 123             '(abs a a))
 124
 125 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 126                                [bar (+ foo baz)]
 127                                [baz (- bar 1)])
 128                            bar)))
 129             'Int)
 130
 131 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 132                                [bar (baz foo)]
 133                                [baz (lambda (x) x)])
 134                            baz)))
 135             '(abs a a))
 136
 137 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 138                                [bar (baz foo)]
 139                                [baz (lambda (x) x)])
 140                            bar)))
 141             'Int)
 142
 143                                         ; mutual recursion
 144 (test-types (typecheck '((let ([f (lambda (n) (if (= n 0)
 145                                                   0
 146                                                   (+ 1 (g (- n 1)))))]
 147                                [g (lambda (m) (f m))])
 148                            (f 10))))
 149             'Int)
 150
 151 (test-types (typecheck '((let ([pow (lambda (p y)
 152                                       (let ([go (lambda (n x)
 153                                                   (if (= n 0)
 154                                                       x
 155                                                       (go (- n 1) (* x y))))])
 156                                         (go p 1)))])
 157                            (pow 4 2))))
 158             'Int)
 159
 160                                         ; ADTs
 161
 162
 163 (test-types
 164  (typecheck
 165   '((data A [foo Int])
 166     (let ([x (foo 42)]
 167           [(foo y) x])
 168       x)))
 169  'A)
 170
 171 (test-types
 172  (typecheck
 173   '((data A [foo Int])
 174     (let ([x (foo 42)]
 175           [(foo y) x])
 176       y)))
 177  'Int)
 178
 179                                         ; case statements
 180 (test-types
 181  (typecheck '((data A (foo B))
 182               (data B (bar Int))
 183               (case (foo (bar 32))
 184                 [(foo x) x])))
 185  'B)
 186
 187 (test-types
 188  (typecheck '((case 42
 189                 [23 (= 1 2)]
 190                 [x (= x 1)])))
 191  'Bool)
 192
 193                                         ; type annotations
 194
 195 (test (annotate-types
 196        '((let ([x 42]
 197                [y (+ 1 x)])
 198            (- y x))))
 199
 200       '((let ()
 201           ((let ((x (42 : Int))
 202                  (y (((+ : (abs Int (abs Int Int))) (1 : Int) (x : Int)) : Int)))
 203              (((- : (abs Int (abs Int Int))) (y : Int) (x : Int)) : Int)) : Int)) : Int))
 204
 205 (test-expr '(+ 1 2) 3)
 206 (test-expr '(bool->int (= 2 0)) 0)
 207 (test-expr '((lambda (x) ((lambda (y) (+ x y)) 42)) 100) 142)
 208
 209 (test-expr '(* 10 5) 50)
 210
 211 (test-expr '(let ((x (+ 1 32))
 212                   (y x))
 213               ((lambda (z) (+ 2 z)) (* y x)))
 214            67) ; exit code modulos at 256
 215 (test-expr '(if ((lambda (x) (= x 2)) 1) 0 (- 32 1)) 31)
 216
 217 (test-prog-stdout '((if (= 3 2) 1 (let () (print "hello world!") 0))) "hello world!")
 218
 219 (test-expr '((lambda (x y) (+ x y)) 1 2) 3)
 220 (test-expr '((lambda (x) (+ ((lambda (y) (+ y 1)) 3) x)) 2) 6)
 221
 222                                         ; passing closures about
 223 (test-expr '((lambda (z) ((lambda (x) (x 1)) (lambda (y) (+ z y)))) 2) 3)
 224
 225                                         ; passing builtins about
 226 (test-expr '((lambda (x) ((lambda (a b) (a b 3)) + x)) 3) 6)
 227 (test-expr '(bool->int ((lambda (x) (x false)) !)) 1)
 228 (test-expr '((lambda (f) (f true)) bool->int) 1)
 229 (test-prog-stdout '((let () ((lambda (f) (f "foo")) print) 0)) "foo")
 230 (test-expr '((lambda (f) (f 3 3)) (lambda (x y) (bool->int (= x y)))) 1)
 231 (test-expr '(bool->int ((lambda (f) (! (f 2 3))) =)) 1)
 232
 233                                         ; recursion
 234 (test-expr '(let [(inc (lambda (f n x)
 235                          (if (= n 0)
 236                              x
 237                              (f f (- n 1) (+ x 1)))))]
 238               (inc inc 3 2))
 239            5)
 240
 241 (test-expr '(let ([go (lambda (n m x)
 242                         (if (= n 0)
 243                             x
 244                             (go (- n 1) m (* x m))))]
 245                   [pow (lambda (p y) (go p y 1))])
 246
 247               (pow 3 2))
 248            8)
 249
 250 (test-expr '(let ([pow (lambda (p y)
 251                          (let ([go (lambda (n x)
 252                                      (if (= n 0)
 253                                          x
 254                                          (go (- n 1) (* x y))))])
 255                            (go p 1)))])
 256               (pow 4 2))
 257            16)
 258
 259                                         ; mutual recursion
 260 ;; (test-prog-stdout '((let ([f (lambda (n)
 261 ;;                            (if (= n 0)
 262 ;;                                0
 263 ;;                                (let ()
 264 ;;                                  (print "a")
 265 ;;                                  (g (- n 1)))))]
 266 ;;                       [g (lambda (m)
 267 ;;                            (let ()
 268 ;;                              (print "b")
 269 ;;                               (f (- m 1))))])
 270 ;;                       (f 10))) "ababababab")
 271
 272                                         ; adts and pattern matching
 273
 274 (test-prog '((data A [foo Bool Int])
 275              (let ([(foo x y) (foo (= 3 3) 42)])
 276                y))
 277            42)
 278
 279 (test-exception (expand-pattern-matches
 280                  '((data A [foo Int]
 281                    [bar Bool])
 282                    (let ([(foo x) (foo 0)]) x))))
 283
 284 (test-prog '((data A [foo Int])
 285              (let ([x (foo 42)])
 286                (let ([(foo y) x])
 287                  (+ 2 y))))
 288            44)
 289
 290 (test-prog '((data A [foo Bool Int Int])
 291              (let ([x (foo (= 2 1) 123 45)]
 292                    [(foo a b c) x])
 293                (+ b c)))
 294            (+ 123 45))
 295
 296 (test-prog '((data A [foo Int])
 297              (data B [bar A])
 298              (let ([(bar (foo x)) (bar (foo 42))])
 299                x))
 300            42)
 301
 302 (test-prog '((data Foo [a] [b] [c])
 303              (let ([x b])
 304                (case x
 305                  [a 3]
 306                  [b 2]
 307                  [c 1])))
 308            2)
 309
 310 (test-prog '((data Foo [foo Int Int] [bar Bool])
 311              (case (foo 42 12)
 312                [(foo 20 x) 0]
 313                [(foo 42 x) x]
 314                [(foo y x) 0]
 315                [(bar x) 0]))
 316            12)
 317
 318 (test-prog '((data Foo [foo Int])
 319              (data Bar [bar Foo])
 320              (case (bar (foo 42))
 321                [(bar (foo x)) x]))
 322            42)
 323
 324
 325                                         ; mix of singleton and non singleton constructors
 326 (test-prog '((data A [foo Int] [bar])
 327              (case (foo 42)
 328                [(foo x) x]
 329                [bar 0]))
 330            42)
 331
 332 (test-prog '((data A [foo Int] [bar])
 333              (case bar
 334                [(foo x) 0]
 335                [bar 12]))
 336              12)
 337                                         ; todo: make this error for incomplete pattern match
 338 (test-exception
 339  (codegen '((data A [foo Int] [bar Int B])
 340             (data B [baz Int])
 341             (let ([val (bar 42 (baz 12))])
 342               (case val
 343                 [(foo 42) 0]
 344                 [(bar 32 (baz 12)) 1]
 345                 [(bar 42 (baz x)) x]
 346                 [(foo x) 2])))))
 347