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-exception
  97  (expand-pattern-matches '((data A (foo Int Int))
  98                            (let ([(foo x) (foo 123 234)])
  99                              x))))
 100
 101 (test-types (typecheck '((lambda (x) (+ ((lambda (y) (x y 3)) 5) 2))))
 102             '(abs (abs Int (abs Int Int)) Int))
 103
 104                                         ; recursive types
 105
 106 (test-types (substitute '((t1 . (abs t1 t10))) 't1) '(abs t1 t10))
 107
 108 (test-types (typecheck '((let ([bar (lambda (y) y)]
 109                                [foo (lambda (x) (foo (bar #t)))])
 110                            foo)))
 111             '(abs Bool a))
 112
 113 (test-types (typecheck '((let ([bar (lambda (y) y)]
 114                                [foo (lambda (x) (foo (bar #t)))])
 115                            bar)))
 116             '(abs a a))
 117
 118 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 119                                [bar (+ foo baz)]
 120                                [baz (- bar 1)])
 121                            bar)))
 122             'Int)
 123
 124 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 125                                [bar (baz foo)]
 126                                [baz (lambda (x) x)])
 127                            baz)))
 128             '(abs a a))
 129
 130 (test-types (typecheck '((let ([foo 3]
 131                                [bar (baz foo)]
 132                                [baz (lambda (x) x)])
 133                            bar)))
 134             'Int)
 135
 136                                         ; mutual recursion
 137 (test-types (typecheck '((let ([f (lambda (n) (if (= n 0)
 138                                                   0
 139                                                   (+ 1 (g (- n 1)))))]
 140                                [g (lambda (m) (f m))])
 141                            (f 10))))
 142             'Int)
 143
 144 (test-types (typecheck '((let ([pow (lambda (p y)
 145                                       (let ([go (lambda (n x)
 146                                                   (if (= n 0)
 147                                                       x
 148                                                       (go (- n 1) (* x y))))])
 149                                         (go p 1)))])
 150                            (pow 4 2))))
 151             'Int)
 152
 153                                         ; ADTs
 154
 155
 156 (test-types
 157  (typecheck
 158   '((data A [foo Int])
 159     (let ([x (foo 42)]
 160           [(foo y) x])
 161       x)))
 162  'A)
 163
 164 (test-types
 165  (typecheck
 166   '((data A [foo Int])
 167     (let ([x (foo 42)]
 168           [(foo y) x])
 169       y)))
 170  'Int)
 171
 172                                         ; case statements
 173 (test-types
 174  (typecheck '((data A (foo B))
 175               (data B (bar Int))
 176               (case (foo (bar 32))
 177                 [(foo x) x])))
 178  'B)
 179
 180 (test-types
 181  (typecheck '((case 42
 182                 [23 (= 1 2)]
 183                 [x (= x 1)])))
 184  'Bool)
 185
 186                                         ; type annotations
 187
 188 (test (annotate-types
 189        '((let ([x 42]
 190                [y (+ 1 x)])
 191            (- y x))))
 192
 193       '((let ()
 194           ((let ((x (42 : Int))
 195                  (y (((+ : (abs Int (abs Int Int))) (1 : Int) (x : Int)) : Int)))
 196              (((- : (abs Int (abs Int Int))) (y : Int) (x : Int)) : Int)) : Int)) : Int))
 197
 198 (test-expr '(+ 1 2) 3)
 199 (test-expr '(bool->int (= 2 0)) 0)
 200 (test-expr '((lambda (x) ((lambda (y) (+ x y)) 42)) 100) 142)
 201
 202 (test-expr '(* 10 5) 50)
 203
 204 (test-expr '(let ((x (+ 1 32))
 205                   (y x))
 206               ((lambda (z) (+ 2 z)) (* y x)))
 207            67) ; exit code modulos at 256
 208 (test-expr '(if ((lambda (x) (= x 2)) 1) 0 (- 32 1)) 31)
 209
 210 (test-prog-stdout '((if (= 3 2) 1 (let () (print "hello world!") 0))) "hello world!")
 211
 212 (test-expr '((lambda (x y) (+ x y)) 1 2) 3)
 213 (test-expr '((lambda (x) (+ ((lambda (y) (+ y 1)) 3) x)) 2) 6)
 214
 215                                         ; passing closures about
 216 (test-expr '((lambda (z) ((lambda (x) (x 1)) (lambda (y) (+ z y)))) 2) 3)
 217
 218                                         ; passing builtins about
 219 (test-expr '((lambda (x) ((lambda (a b) (a b 3)) + x)) 3) 6)
 220 (test-expr '(bool->int ((lambda (x) (x #f)) !)) 1)
 221 (test-expr '((lambda (f) (f #t)) bool->int) 1)
 222 (test-prog-stdout '((let () ((lambda (f) (f "foo")) print) 0)) "foo")
 223 (test-expr '((lambda (f) (f 3 3)) (lambda (x y) (bool->int (= x y)))) 1)
 224 (test-expr '(bool->int ((lambda (f) (! (f 2 3))) =)) 1)
 225
 226                                         ; recursion
 227 (test-expr '(let [(inc (lambda (f n x)
 228                          (if (= n 0)
 229                              x
 230                              (f f (- n 1) (+ x 1)))))]
 231               (inc inc 3 2))
 232            5)
 233
 234 (test-expr '(let ([go (lambda (n m x)
 235                         (if (= n 0)
 236                             x
 237                             (go (- n 1) m (* x m))))]
 238                   [pow (lambda (p y) (go p y 1))])
 239
 240               (pow 3 2))
 241            8)
 242
 243 (test-expr '(let ([pow (lambda (p y)
 244                          (let ([go (lambda (n x)
 245                                      (if (= n 0)
 246                                          x
 247                                          (go (- n 1) (* x y))))])
 248                            (go p 1)))])
 249               (pow 4 2))
 250            16)
 251
 252                                         ; mutual recursion
 253 ;; (test-prog-stdout '((let ([f (lambda (n)
 254 ;;                            (if (= n 0)
 255 ;;                                0
 256 ;;                                (let ()
 257 ;;                                  (print "a")
 258 ;;                                  (g (- n 1)))))]
 259 ;;                       [g (lambda (m)
 260 ;;                            (let ()
 261 ;;                              (print "b")
 262 ;;                               (f (- m 1))))])
 263 ;;                       (f 10))) "ababababab")
 264
 265                                         ; adts and pattern matching
 266
 267 (test-prog '((data A [foo Bool Int])
 268              (let ([(foo x y) (foo (= 3 3) 42)])
 269                y))
 270            42)
 271
 272 (test-exception (expand-pattern-matches
 273                  '((data A [foo Int]
 274                    [bar Bool])
 275                    (let ([(foo x) (foo 0)]) x))))
 276
 277 (test-prog '((data A [foo Int])
 278              (let ([x (foo 42)])
 279                (let ([(foo y) x])
 280                  (+ 2 y))))
 281            44)
 282
 283 (test-prog '((data A [foo Bool Int Int])
 284              (let ([x (foo (= 2 1) 123 45)]
 285                    [(foo a b c) x])
 286                (+ b c)))
 287            (+ 123 45))
 288
 289 (test-prog '((data A [foo Int])
 290              (data B [bar A])
 291              (let ([(bar (foo x)) (bar (foo 42))])
 292                x))
 293            42)
 294
 295 (test-prog '((data Foo [a] [b] [c])
 296              (let ([x b])
 297                (case x
 298                  [a 3]
 299                  [b 2]
 300                  [c 1])))
 301            2)
 302
 303 (test-prog '((data Foo [foo Int Int] [bar Bool])
 304              (case (foo 42 12)
 305                [(foo 20 x) 0]
 306                [(foo 42 x) x]
 307                [(bar x) 0]))
 308            12)
 309
 310 (test-prog '((data Foo [foo Int])
 311              (data Bar [bar Foo])
 312              (case (bar (foo 42))
 313                [(bar (foo x)) x]))
 314            42)
 315                                         ; todo: make this error for incomplete pattern match
 316 (test-prog '((data A [foo Int] [bar Int B])
 317              (data B [baz Int])
 318              (let ([val (bar 42 (baz 12))])
 319                (case val
 320                  [(foo 42) 0]
 321                  [(bar 32 (baz 12)) 1]
 322                  [(bar 42 (baz x)) x]
 323                  [(foo x) 2])))
 324            12)
 325