Convert pmt_dict type into an immutable data structure.
[debian/gnuradio] / gruel / src / include / gruel / pmt.h
1 /* -*- c++ -*- */
2 /*
3  * Copyright 2006,2009,2010 Free Software Foundation, Inc.
4  * 
5  * This file is part of GNU Radio
6  * 
7  * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
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10  * any later version.
11  * 
12  * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
19  * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
20  * Boston, MA 02110-1301, USA.
21  */
22
23 #ifndef INCLUDED_PMT_H
24 #define INCLUDED_PMT_H
25
26 #include <boost/intrusive_ptr.hpp>
27 #include <boost/shared_ptr.hpp>
28 #include <boost/any.hpp>
29 #include <complex>
30 #include <string>
31 #include <stdint.h>
32 #include <iosfwd>
33 #include <stdexcept>
34
35 namespace gruel {
36   class msg_accepter;
37 };
38
39 /*!
40  * This file defines a polymorphic type and the operations on it.
41  *
42  * It draws heavily on the idea of scheme and lisp data types.
43  * The interface parallels that in Guile 1.8, with the notable
44  * exception that these objects are transparently reference counted.
45  */
46
47 namespace pmt {
48
49 /*!
50  * \brief base class of all pmt types
51  */
52 class pmt_base;
53  
54 /*!
55  * \brief typedef for shared pointer (transparent reference counting).
56  * See http://www.boost.org/libs/smart_ptr/smart_ptr.htm
57  */
58 typedef boost::intrusive_ptr<pmt_base> pmt_t;
59
60 extern void intrusive_ptr_add_ref(pmt_base*);
61 extern void intrusive_ptr_release(pmt_base*);
62
63 class pmt_exception : public std::logic_error
64 {
65 public:
66   pmt_exception(const std::string &msg, pmt_t obj);
67 };
68
69 class pmt_wrong_type : public pmt_exception
70 {
71 public:
72   pmt_wrong_type(const std::string &msg, pmt_t obj);
73 };
74
75 class pmt_out_of_range : public pmt_exception
76 {
77 public:
78   pmt_out_of_range(const std::string &msg, pmt_t obj);
79 };
80
81 class pmt_notimplemented : public pmt_exception
82 {
83 public:
84   pmt_notimplemented(const std::string &msg, pmt_t obj);
85 };
86
87 /*
88  * ------------------------------------------------------------------------
89  * Booleans.  Two constants, #t and #f.
90  *
91  * In predicates, anything that is not #f is considered true.
92  * I.e., there is a single false value, #f.
93  * ------------------------------------------------------------------------
94  */
95 extern const pmt_t PMT_T;       //< \#t : boolean true constant
96 extern const pmt_t PMT_F;       //< \#f : boolean false constant
97
98 //! Return true if obj is \#t or \#f, else return false.
99 bool pmt_is_bool(pmt_t obj);
100
101 //! Return false if obj is \#f, else return true.
102 bool pmt_is_true(pmt_t obj);
103
104 //! Return true if obj is \#f, else return true.
105 bool pmt_is_false(pmt_t obj);
106
107 //! Return \#f is val is false, else return \#t.
108 pmt_t pmt_from_bool(bool val);
109
110 //! Return true if val is PMT_T, return false when val is PMT_F, 
111 // else raise wrong_type exception.
112 bool pmt_to_bool(pmt_t val);
113
114 /*
115  * ------------------------------------------------------------------------
116  *                             Symbols
117  * ------------------------------------------------------------------------
118  */
119
120 //! Return true if obj is a symbol, else false.
121 bool pmt_is_symbol(const pmt_t& obj);
122
123 //! Return the symbol whose name is \p s.
124 pmt_t pmt_string_to_symbol(const std::string &s);
125
126 //! Alias for pmt_string_to_symbol
127 pmt_t pmt_intern(const std::string &s);
128
129
130 /*!
131  * If \p is a symbol, return the name of the symbol as a string.
132  * Otherwise, raise the wrong_type exception.
133  */
134 const std::string pmt_symbol_to_string(const pmt_t& sym);
135
136 /*
137  * ------------------------------------------------------------------------
138  *           Numbers: we support integer, real and complex
139  * ------------------------------------------------------------------------
140  */
141
142 //! Return true if obj is any kind of number, else false.
143 bool pmt_is_number(pmt_t obj);
144
145 /*
146  * ------------------------------------------------------------------------
147  *                             Integers
148  * ------------------------------------------------------------------------
149  */
150
151 //! Return true if \p x is an integer number, else false
152 bool pmt_is_integer(pmt_t x);
153
154 //! Return the pmt value that represents the integer \p x.
155 pmt_t pmt_from_long(long x);
156
157 /*!
158  * \brief Convert pmt to long if possible.
159  *
160  * When \p x represents an exact integer that fits in a long,
161  * return that integer.  Else raise an exception, either wrong_type
162  * when x is not an exact integer, or out_of_range when it doesn't fit.
163  */
164 long pmt_to_long(pmt_t x);
165
166 /*
167  * ------------------------------------------------------------------------
168  *                              Reals
169  * ------------------------------------------------------------------------
170  */
171
172 /*
173  * \brief Return true if \p obj is a real number, else false.
174  */
175 bool pmt_is_real(pmt_t obj);
176
177 //! Return the pmt value that represents double \p x.
178 pmt_t pmt_from_double(double x);
179
180 /*!
181  * \brief Convert pmt to double if possible.
182  *
183  * Returns the number closest to \p val that is representable
184  * as a double.  The argument \p val must be a real or integer, otherwise
185  * a wrong_type exception is raised.
186  */
187 double pmt_to_double(pmt_t x);
188
189 /*
190  * ------------------------------------------------------------------------
191  *                             Complex
192  * ------------------------------------------------------------------------
193  */
194
195 /*!
196  * \brief return true if \p obj is a complex number, false otherwise.
197  */
198 bool pmt_is_complex(pmt_t obj);
199
200 //! Return a complex number constructed of the given real and imaginary parts.
201 pmt_t pmt_make_rectangular(double re, double im);
202
203 /*!
204  * If \p z is complex, real or integer, return the closest complex<double>.
205  * Otherwise, raise the wrong_type exception.
206  */
207 std::complex<double> pmt_to_complex(pmt_t z);
208
209 /*
210  * ------------------------------------------------------------------------
211  *                              Pairs
212  * ------------------------------------------------------------------------
213  */
214
215 extern const pmt_t PMT_NIL;     //< the empty list
216
217 //! Return true if \p x is the empty list, otherwise return false.
218 bool pmt_is_null(const pmt_t& x);
219
220 //! Return true if \p obj is a pair, else false.
221 bool pmt_is_pair(const pmt_t& obj);
222
223 //! Return a newly allocated pair whose car is \p x and whose cdr is \p y.
224 pmt_t pmt_cons(const pmt_t& x, const pmt_t& y);
225
226 //! If \p pair is a pair, return the car of the \p pair, otherwise raise wrong_type.
227 pmt_t pmt_car(const pmt_t& pair);
228
229 //! If \p pair is a pair, return the cdr of the \p pair, otherwise raise wrong_type.
230 pmt_t pmt_cdr(const pmt_t& pair);
231
232 //! Stores \p value in the car field of \p pair.
233 void pmt_set_car(pmt_t pair, pmt_t value);
234
235 //! Stores \p value in the cdr field of \p pair.
236 void pmt_set_cdr(pmt_t pair, pmt_t value);
237
238 pmt_t pmt_caar(pmt_t pair);
239 pmt_t pmt_cadr(pmt_t pair);
240 pmt_t pmt_cdar(pmt_t pair);
241 pmt_t pmt_cddr(pmt_t pair);
242 pmt_t pmt_caddr(pmt_t pair);
243 pmt_t pmt_cadddr(pmt_t pair);
244
245 /*
246  * ------------------------------------------------------------------------
247  *                                Tuples
248  *
249  * Store a fixed number of objects.  Tuples are not modifiable, and thus
250  * are excellent for use as messages.  Indexing is zero based.
251  * Access time to an element is O(1).
252  * ------------------------------------------------------------------------
253  */
254
255 //! Return true if \p x is a tuple, othewise false.
256 bool pmt_is_tuple(pmt_t x);
257
258 pmt_t pmt_make_tuple();
259 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0);
260 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1);
261 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2);
262 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3);
263 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4);
264 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4, const pmt_t &e5);
265 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4, const pmt_t &e5, const pmt_t &e6);
266 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4, const pmt_t &e5, const pmt_t &e6, const pmt_t &e7);
267 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4, const pmt_t &e5, const pmt_t &e6, const pmt_t &e7, const pmt_t &e8);
268 pmt_t pmt_make_tuple(const pmt_t &e0, const pmt_t &e1, const pmt_t &e2, const pmt_t &e3, const pmt_t &e4, const pmt_t &e5, const pmt_t &e6, const pmt_t &e7, const pmt_t &e8, const pmt_t &e9);
269
270 /*!
271  * If \p x is a vector or proper list, return a tuple containing the elements of x
272  */
273 pmt_t pmt_to_tuple(const pmt_t &x);
274
275 /*!
276  * Return the contents of position \p k of \p tuple.
277  * \p k must be a valid index of \p tuple.
278  */
279 pmt_t pmt_tuple_ref(const pmt_t &tuple, size_t k);
280
281 /*
282  * ------------------------------------------------------------------------
283  *                             Vectors
284  *
285  * These vectors can hold any kind of objects.  Indexing is zero based.
286  * ------------------------------------------------------------------------
287  */
288
289 //! Return true if \p x is a vector, othewise false.
290 bool pmt_is_vector(pmt_t x);
291
292 //! Make a vector of length \p k, with initial values set to \p fill
293 pmt_t pmt_make_vector(size_t k, pmt_t fill);
294
295 /*!
296  * Return the contents of position \p k of \p vector.
297  * \p k must be a valid index of \p vector.
298  */
299 pmt_t pmt_vector_ref(pmt_t vector, size_t k);
300
301 //! Store \p obj in position \p k.
302 void pmt_vector_set(pmt_t vector, size_t k, pmt_t obj);
303
304 //! Store \p fill in every position of \p vector
305 void pmt_vector_fill(pmt_t vector, pmt_t fill);
306
307 /*
308  * ------------------------------------------------------------------------
309  *                    Binary Large Objects (BLOBs)
310  *
311  * Handy for passing around uninterpreted chunks of memory.
312  * ------------------------------------------------------------------------
313  */
314
315 //! Return true if \p x is a blob, othewise false.
316 bool pmt_is_blob(pmt_t x);
317
318 /*!
319  * \brief Make a blob given a pointer and length in bytes
320  *
321  * \param buf is the pointer to data to use to create blob
322  * \param len is the size of the data in bytes.
323  *
324  * The data is copied into the blob.
325  */
326 pmt_t pmt_make_blob(const void *buf, size_t len);
327
328 //! Return a pointer to the blob's data
329 const void *pmt_blob_data(pmt_t blob);
330
331 //! Return the blob's length in bytes
332 size_t pmt_blob_length(pmt_t blob);
333
334 /*!
335  * <pre>
336  * ------------------------------------------------------------------------
337  *                     Uniform Numeric Vectors
338  *
339  * A uniform numeric vector is a vector whose elements are all of single
340  * numeric type.  pmt offers uniform numeric vectors for signed and
341  * unsigned 8-bit, 16-bit, 32-bit, and 64-bit integers, two sizes of
342  * floating point values, and complex floating-point numbers of these
343  * two sizes.  Indexing is zero based.
344  *
345  * The names of the functions include these tags in their names:
346  *
347  *    u8  unsigned 8-bit integers
348  *    s8  signed 8-bit integers
349  *   u16  unsigned 16-bit integers
350  *   s16  signed 16-bit integers
351  *   u32  unsigned 32-bit integers
352  *   s32  signed 32-bit integers
353  *   u64  unsigned 64-bit integers
354  *   s64  signed 64-bit integers
355  *   f32  the C++ type float
356  *   f64  the C++ type double
357  *   c32  the C++ type complex<float>
358  *   c64  the C++ type complex<double>
359  * ------------------------------------------------------------------------
360  * </pre>
361  */
362
363 //! true if \p x is any kind of uniform numeric vector
364 bool pmt_is_uniform_vector(pmt_t x);  
365
366 bool pmt_is_u8vector(pmt_t x);
367 bool pmt_is_s8vector(pmt_t x);
368 bool pmt_is_u16vector(pmt_t x);
369 bool pmt_is_s16vector(pmt_t x);
370 bool pmt_is_u32vector(pmt_t x);
371 bool pmt_is_s32vector(pmt_t x);
372 bool pmt_is_u64vector(pmt_t x);
373 bool pmt_is_s64vector(pmt_t x);
374 bool pmt_is_f32vector(pmt_t x);
375 bool pmt_is_f64vector(pmt_t x);
376 bool pmt_is_c32vector(pmt_t x);
377 bool pmt_is_c64vector(pmt_t x);
378
379 pmt_t pmt_make_u8vector(size_t k, uint8_t fill);
380 pmt_t pmt_make_s8vector(size_t k, int8_t fill);
381 pmt_t pmt_make_u16vector(size_t k, uint16_t fill);
382 pmt_t pmt_make_s16vector(size_t k, int16_t fill);
383 pmt_t pmt_make_u32vector(size_t k, uint32_t fill);
384 pmt_t pmt_make_s32vector(size_t k, int32_t fill);
385 pmt_t pmt_make_u64vector(size_t k, uint64_t fill);
386 pmt_t pmt_make_s64vector(size_t k, int64_t fill);
387 pmt_t pmt_make_f32vector(size_t k, float fill);
388 pmt_t pmt_make_f64vector(size_t k, double fill);
389 pmt_t pmt_make_c32vector(size_t k, std::complex<float> fill);
390 pmt_t pmt_make_c64vector(size_t k, std::complex<double> fill);
391
392 pmt_t pmt_init_u8vector(size_t k, const uint8_t *data);
393 pmt_t pmt_init_s8vector(size_t k, const int8_t *data);
394 pmt_t pmt_init_u16vector(size_t k, const uint16_t *data);
395 pmt_t pmt_init_s16vector(size_t k, const int16_t *data);
396 pmt_t pmt_init_u32vector(size_t k, const uint32_t *data);
397 pmt_t pmt_init_s32vector(size_t k, const int32_t *data);
398 pmt_t pmt_init_u64vector(size_t k, const uint64_t *data);
399 pmt_t pmt_init_s64vector(size_t k, const int64_t *data);
400 pmt_t pmt_init_f32vector(size_t k, const float *data);
401 pmt_t pmt_init_f64vector(size_t k, const double *data);
402 pmt_t pmt_init_c32vector(size_t k, const std::complex<float> *data);
403 pmt_t pmt_init_c64vector(size_t k, const std::complex<double> *data);
404
405 uint8_t  pmt_u8vector_ref(pmt_t v, size_t k);
406 int8_t   pmt_s8vector_ref(pmt_t v, size_t k);
407 uint16_t pmt_u16vector_ref(pmt_t v, size_t k);
408 int16_t  pmt_s16vector_ref(pmt_t v, size_t k);
409 uint32_t pmt_u32vector_ref(pmt_t v, size_t k);
410 int32_t  pmt_s32vector_ref(pmt_t v, size_t k);
411 uint64_t pmt_u64vector_ref(pmt_t v, size_t k);
412 int64_t  pmt_s64vector_ref(pmt_t v, size_t k);
413 float    pmt_f32vector_ref(pmt_t v, size_t k);
414 double   pmt_f64vector_ref(pmt_t v, size_t k);
415 std::complex<float>  pmt_c32vector_ref(pmt_t v, size_t k);
416 std::complex<double> pmt_c64vector_ref(pmt_t v, size_t k);
417
418 void pmt_u8vector_set(pmt_t v, size_t k, uint8_t x);  //< v[k] = x
419 void pmt_s8vector_set(pmt_t v, size_t k, int8_t x);
420 void pmt_u16vector_set(pmt_t v, size_t k, uint16_t x);
421 void pmt_s16vector_set(pmt_t v, size_t k, int16_t x);
422 void pmt_u32vector_set(pmt_t v, size_t k, uint32_t x);
423 void pmt_s32vector_set(pmt_t v, size_t k, int32_t x);
424 void pmt_u64vector_set(pmt_t v, size_t k, uint64_t x);
425 void pmt_s64vector_set(pmt_t v, size_t k, int64_t x);
426 void pmt_f32vector_set(pmt_t v, size_t k, float x);
427 void pmt_f64vector_set(pmt_t v, size_t k, double x);
428 void pmt_c32vector_set(pmt_t v, size_t k, std::complex<float> x);
429 void pmt_c64vector_set(pmt_t v, size_t k, std::complex<double> x);
430
431 // Return const pointers to the elements
432
433 const void *pmt_uniform_vector_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< works with any; len is in bytes
434
435 const uint8_t  *pmt_u8vector_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< len is in elements
436 const int8_t   *pmt_s8vector_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< len is in elements
437 const uint16_t *pmt_u16vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
438 const int16_t  *pmt_s16vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
439 const uint32_t *pmt_u32vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
440 const int32_t  *pmt_s32vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
441 const uint64_t *pmt_u64vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
442 const int64_t  *pmt_s64vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
443 const float    *pmt_f32vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
444 const double   *pmt_f64vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
445 const std::complex<float>  *pmt_c32vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
446 const std::complex<double> *pmt_c64vector_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
447
448 // Return non-const pointers to the elements
449
450 void *pmt_uniform_vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< works with any; len is in bytes
451
452 uint8_t  *pmt_u8vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< len is in elements
453 int8_t   *pmt_s8vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len);  //< len is in elements
454 uint16_t *pmt_u16vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
455 int16_t  *pmt_s16vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
456 uint32_t *pmt_u32vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
457 int32_t  *pmt_s32vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
458 uint64_t *pmt_u64vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
459 int64_t  *pmt_s64vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
460 float    *pmt_f32vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
461 double   *pmt_f64vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
462 std::complex<float>  *pmt_c32vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
463 std::complex<double> *pmt_c64vector_writable_elements(pmt_t v, size_t &len); //< len is in elements
464
465 /*
466  * ------------------------------------------------------------------------
467  *         Dictionary (a.k.a associative array, hash, map)
468  *
469  * This is a functional data structure that is persistent.  Updating a
470  * functional data structure does not destroy the existing version, but
471  * rather creates a new version that coexists with the old.
472  * ------------------------------------------------------------------------
473  */
474
475 //! Return true if \p obj is a dictionary
476 bool pmt_is_dict(const pmt_t &obj);
477
478 //! Make an empty dictionary
479 pmt_t pmt_make_dict();
480
481 //! Return a new dictionary with \p key associated with \p value.
482 pmt_t pmt_dict_add(const pmt_t &dict, const pmt_t &key, const pmt_t &value);
483
484 //! Return a new dictionary with \p key removed.
485 pmt_t pmt_dict_delete(const pmt_t &dict, const pmt_t &key);
486
487 //! Return true if \p key exists in \p dict
488 bool  pmt_dict_has_key(const pmt_t &dict, const pmt_t &key);
489
490 //! If \p key exists in \p dict, return associated value; otherwise return \p not_found.
491 pmt_t pmt_dict_ref(const pmt_t &dict, const pmt_t &key, const pmt_t &not_found);
492
493 //! Return list of (key . value) pairs
494 pmt_t pmt_dict_items(pmt_t dict);
495
496 //! Return list of keys
497 pmt_t pmt_dict_keys(pmt_t dict);
498
499 //! Return list of values
500 pmt_t pmt_dict_values(pmt_t dict);
501
502 /*
503  * ------------------------------------------------------------------------
504  *   Any (wraps boost::any -- can be used to wrap pretty much anything)
505  *
506  * Cannot be serialized or used across process boundaries.
507  * See http://www.boost.org/doc/html/any.html
508  * ------------------------------------------------------------------------
509  */
510
511 //! Return true if \p obj is an any
512 bool pmt_is_any(pmt_t obj);
513
514 //! make an any
515 pmt_t pmt_make_any(const boost::any &any);
516
517 //! Return underlying boost::any
518 boost::any pmt_any_ref(pmt_t obj);
519
520 //! Store \p any in \p obj
521 void pmt_any_set(pmt_t obj, const boost::any &any);
522
523
524 /*
525  * ------------------------------------------------------------------------
526  *    msg_accepter -- pmt representation of gruel::msg_accepter
527  * ------------------------------------------------------------------------
528  */
529 //! Return true if \p obj is a msg_accepter
530 bool pmt_is_msg_accepter(const pmt_t &obj);
531
532 //! make a msg_accepter
533 pmt_t pmt_make_msg_accepter(boost::shared_ptr<gruel::msg_accepter> ma);
534
535 //! Return underlying msg_accepter
536 boost::shared_ptr<gruel::msg_accepter> pmt_msg_accepter_ref(const pmt_t &obj);
537
538 /*
539  * ------------------------------------------------------------------------
540  *                        General functions
541  * ------------------------------------------------------------------------
542  */
543
544 //! Return true if x and y are the same object; otherwise return false.
545 bool pmt_eq(const pmt_t& x, const pmt_t& y);
546
547 /*!
548  * \brief Return true if x and y should normally be regarded as the same object, else false.
549  *
550  * <pre>
551  * eqv returns true if:
552  *   x and y are the same object.
553  *   x and y are both \#t or both \#f.
554  *   x and y are both symbols and their names are the same.
555  *   x and y are both numbers, and are numerically equal.
556  *   x and y are both the empty list (nil).
557  *   x and y are pairs or vectors that denote same location in store.
558  * </pre>
559  */
560 bool pmt_eqv(const pmt_t& x, const pmt_t& y);
561
562 /*!
563  * pmt_equal recursively compares the contents of pairs and vectors,
564  * applying pmt_eqv on other objects such as numbers and symbols.  
565  * pmt_equal may fail to terminate if its arguments are circular data
566  * structures.
567  */
568 bool pmt_equal(const pmt_t& x, const pmt_t& y);
569
570
571 //! Return the number of elements in v
572 size_t pmt_length(const pmt_t& v);
573
574 /*!
575  * \brief Find the first pair in \p alist whose car field is \p obj
576  *  and return that pair.
577  *
578  * \p alist (for "association list") must be a list of pairs.  If no pair
579  * in \p alist has \p obj as its car then \#f is returned.
580  * Uses pmt_eq to compare \p obj with car fields of the pairs in \p alist.
581  */
582 pmt_t pmt_assq(pmt_t obj, pmt_t alist);
583
584 /*!
585  * \brief Find the first pair in \p alist whose car field is \p obj
586  *  and return that pair.
587  *
588  * \p alist (for "association list") must be a list of pairs.  If no pair
589  * in \p alist has \p obj as its car then \#f is returned.
590  * Uses pmt_eqv to compare \p obj with car fields of the pairs in \p alist.
591  */
592 pmt_t pmt_assv(pmt_t obj, pmt_t alist);
593
594 /*!
595  * \brief Find the first pair in \p alist whose car field is \p obj
596  *  and return that pair.
597  *
598  * \p alist (for "association list") must be a list of pairs.  If no pair
599  * in \p alist has \p obj as its car then \#f is returned.
600  * Uses pmt_equal to compare \p obj with car fields of the pairs in \p alist.
601  */
602 pmt_t pmt_assoc(pmt_t obj, pmt_t alist);
603
604 /*!
605  * \brief Apply \p proc element-wise to the elements of list and returns
606  * a list of the results, in order.
607  *
608  * \p list must be a list.  The dynamic order in which \p proc is
609  * applied to the elements of \p list is unspecified.
610  */
611 pmt_t pmt_map(pmt_t proc(const pmt_t&), pmt_t list);
612
613 /*!
614  * \brief reverse \p list.
615  *
616  * \p list must be a proper list.
617  */
618 pmt_t pmt_reverse(pmt_t list);
619
620 /*!
621  * \brief destructively reverse \p list.
622  *
623  * \p list must be a proper list.
624  */
625 pmt_t pmt_reverse_x(pmt_t list);
626
627 /*!
628  * \brief (acons x y a) == (cons (cons x y) a)
629  */
630 inline static pmt_t
631 pmt_acons(pmt_t x, pmt_t y, pmt_t a)
632 {
633   return pmt_cons(pmt_cons(x, y), a);
634 }
635
636 /*!
637  * \brief locates \p nth element of \n list where the car is the 'zeroth' element.
638  */
639 pmt_t pmt_nth(size_t n, pmt_t list);
640
641 /*!
642  * \brief returns the tail of \p list that would be obtained by calling
643  * cdr \p n times in succession.
644  */
645 pmt_t pmt_nthcdr(size_t n, pmt_t list);
646
647 /*!
648  * \brief Return the first sublist of \p list whose car is \p obj.
649  * If \p obj does not occur in \p list, then \#f is returned.
650  * pmt_memq use pmt_eq to compare \p obj with the elements of \p list.
651  */
652 pmt_t pmt_memq(pmt_t obj, pmt_t list);
653
654 /*!
655  * \brief Return the first sublist of \p list whose car is \p obj.
656  * If \p obj does not occur in \p list, then \#f is returned.
657  * pmt_memv use pmt_eqv to compare \p obj with the elements of \p list.
658  */
659 pmt_t pmt_memv(pmt_t obj, pmt_t list);
660
661 /*!
662  * \brief Return the first sublist of \p list whose car is \p obj.
663  * If \p obj does not occur in \p list, then \#f is returned.
664  * pmt_member use pmt_equal to compare \p obj with the elements of \p list.
665  */
666 pmt_t pmt_member(pmt_t obj, pmt_t list);
667
668 /*!
669  * \brief Return true if every element of \p list1 appears in \p list2, and false otherwise.
670  * Comparisons are done with pmt_eqv.
671  */
672 bool pmt_subsetp(pmt_t list1, pmt_t list2);
673
674 /*!
675  * \brief Return a list of length 1 containing \p x1
676  */
677 pmt_t pmt_list1(const pmt_t& x1);
678
679 /*!
680  * \brief Return a list of length 2 containing \p x1, \p x2
681  */
682 pmt_t pmt_list2(const pmt_t& x1, const pmt_t& x2);
683
684 /*!
685  * \brief Return a list of length 3 containing \p x1, \p x2, \p x3
686  */
687 pmt_t pmt_list3(const pmt_t& x1, const pmt_t& x2, const pmt_t& x3);
688
689 /*!
690  * \brief Return a list of length 4 containing \p x1, \p x2, \p x3, \p x4
691  */
692 pmt_t pmt_list4(const pmt_t& x1, const pmt_t& x2, const pmt_t& x3, const pmt_t& x4);
693
694 /*!
695  * \brief Return a list of length 5 containing \p x1, \p x2, \p x3, \p x4, \p x5
696  */
697 pmt_t pmt_list5(const pmt_t& x1, const pmt_t& x2, const pmt_t& x3, const pmt_t& x4, const pmt_t& x5);
698
699 /*!
700  * \brief Return a list of length 6 containing \p x1, \p x2, \p x3, \p x4, \p
701  * x5, \p x6
702  */
703 pmt_t pmt_list6(const pmt_t& x1, const pmt_t& x2, const pmt_t& x3, const pmt_t& x4, const pmt_t& x5, const pmt_t& x6);
704
705 /*!
706  * \brief Return \p list with \p item added to it.
707  */
708 pmt_t pmt_list_add(pmt_t list, const pmt_t& item);
709
710
711 /*
712  * ------------------------------------------------------------------------
713  *                           read / write
714  * ------------------------------------------------------------------------
715  */
716 extern const pmt_t PMT_EOF;     //< The end of file object
717
718 //! return true if obj is the EOF object, otherwise return false.
719 bool pmt_is_eof_object(pmt_t obj);
720
721 /*!
722  * read converts external representations of pmt objects into the
723  * objects themselves.  Read returns the next object parsable from
724  * the given input port, updating port to point to the first
725  * character past the end of the external representation of the
726  * object.
727  *
728  * If an end of file is encountered in the input before any
729  * characters are found that can begin an object, then an end of file
730  * object is returned.   The port remains open, and further attempts
731  * to read will also return an end of file object.  If an end of file
732  * is encountered after the beginning of an object's external
733  * representation, but the external representation is incomplete and
734  * therefore not parsable, an error is signaled.
735  */
736 pmt_t pmt_read(std::istream &port);
737
738 /*!
739  * Write a written representation of \p obj to the given \p port.
740  */
741 void pmt_write(pmt_t obj, std::ostream &port);
742
743 /*!
744  * Return a string representation of \p obj.
745  * This is the same output as would be generated by pmt_write.
746  */
747 std::string pmt_write_string(pmt_t obj);
748
749
750 std::ostream& operator<<(std::ostream &os, pmt_t obj);
751
752
753 /*
754  * ------------------------------------------------------------------------
755  *                    portable byte stream representation
756  * ------------------------------------------------------------------------
757  */
758 /*!
759  * \brief Write portable byte-serial representation of \p obj to \p sink
760  */
761 bool pmt_serialize(pmt_t obj, std::streambuf &sink);
762
763 /*!
764  * \brief Create obj from portable byte-serial representation
765  */
766 pmt_t pmt_deserialize(std::streambuf &source);
767
768
769 void pmt_dump_sizeof(); // debugging
770
771 } /* namespace pmt */
772
773
774 #include <gruel/pmt_sugar.h>
775
776 #endif /* INCLUDED_PMT_H */