altos/scheme: Add ports. Split scheme code up.
[fw/altos] / src / scheme / ao_scheme_basic_syntax.scheme
diff --git a/src/scheme/ao_scheme_basic_syntax.scheme b/src/scheme/ao_scheme_basic_syntax.scheme
new file mode 100644 (file)
index 0000000..563364a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,437 @@
+;
+; Copyright © 2018 Keith Packard <keithp@keithp.com>
+;
+; This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+; it under the terms of the GNU General Public License as published by
+; the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
+; (at your option) any later version.
+;
+; This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+; General Public License for more details.
+;
+; Basic syntax placed in ROM
+
+(def (quote _?_) (lambda (a b) (cond ((eq? a b) a) (else (exit 1)))))
+
+(def (quote list) (lambda l l))
+
+(def (quote def!)
+     (macro (a b)
+           (list
+            def
+            (list quote a)
+            b)
+           )
+     )
+
+(begin
+ (def! append
+   (lambda args
+         (def! _a
+           (lambda (a b)
+             (cond ((null? a) b)
+                   (else (cons (car a) (_a (cdr a) b)))
+                   )
+             )
+           )
+           
+         (def! _b
+           (lambda (l)
+             (cond ((null? l) l)
+                   ((null? (cdr l)) (car l))
+                   (else (_a (car l) (_b (cdr l))))
+                   )
+             )
+           )
+         (_b args)
+         )
+   )
+ 'append)
+
+(append '(a) '(b))
+
+
+                                       ;
+                                       ; Define a variable without returning the value
+                                       ; Useful when defining functions to avoid
+                                       ; having lots of output generated.
+                                       ;
+                                       ; Also accepts the alternate
+                                       ; form for defining lambdas of
+                                       ; (define (name x y z) sexprs ...) 
+                                       ;
+
+(begin
+ (def! define
+   (macro (a . b)
+                                       ; check for alternate lambda definition form
+
+         (cond ((pair? a)
+                (set! b
+                      (cons
+                       lambda
+                       (cons (cdr a) b)))
+                (set! a (car a))
+                )
+               (else
+                (set! b (car b))
+                )
+               )
+         (cons begin
+               (cons
+                (cons def
+                      (cons (cons quote (cons a '()))
+                            (cons b '())
+                            )
+                      )
+                (cons
+                 (cons quote (cons a '()))
+                 '())
+                )
+               )
+         )
+   )
+ 'define
+ )
+                                       ; boolean operators
+
+(define or
+  (macro a
+    (def! b
+      (lambda (a)
+       (cond ((null? a) #f)
+             ((null? (cdr a))
+              (car a))
+             (else
+              (list
+               cond
+               (list
+                (car a))
+               (list
+                'else
+                (b (cdr a))
+                )
+               )
+              )
+             )
+       )
+      )
+    (b a)))
+
+                                       ; execute to resolve macros
+
+(_?_ (or #f #t) #t)
+
+(define and
+  (macro a
+    (def! b
+      (lambda (a)
+       (cond ((null? a) #t)
+             ((null? (cdr a))
+              (car a))
+             (else
+              (list
+               cond
+               (list
+                (car a)
+                (b (cdr a))
+                )
+               )
+              )
+             )
+       )
+      )
+    (b a)
+    )
+  )
+
+                                       ; execute to resolve macros
+
+(_?_ (and #t #f) #f)
+
+                                       ; (if <condition> <if-true>)
+                                       ; (if <condition> <if-true> <if-false)
+
+(define if
+  (macro (a . b)
+    (cond ((null? (cdr b))
+          (list cond (list a (car b)))
+               )
+         (else
+          (list cond
+                (list a (car b))
+                (list 'else (car (cdr b)))
+                )
+          )
+         )
+    )
+  )
+
+(_?_ (if (> 3 2) 'yes) 'yes)
+(_?_ (if (> 3 2) 'yes 'no) 'yes)
+(_?_ (if (> 2 3) 'no 'yes) 'yes)
+(_?_ (if (> 2 3) 'no) #f)
+
+(define letrec
+  (macro (a . b)
+
+                                       ;
+                                       ; make the list of names in the let
+                                       ;
+
+        (define (_a a)
+          (cond ((not (null? a))
+                 (cons (car (car a))
+                       (_a (cdr a))))
+                (else ())
+                )
+          )
+
+                                       ; the set of expressions is
+                                       ; the list of set expressions
+                                       ; pre-pended to the
+                                       ; expressions to evaluate
+
+        (define (_b a b)
+          (cond ((null? a) b)
+                (else
+                 (cons
+                  (list set
+                        (list quote
+                              (car (car a))
+                              )
+                        (cond ((null? (cdr (car a)))
+                               ()
+                               )
+                              (else
+                               (car (cdr (car a)))
+                               )
+                              )
+                        )
+                  (_b (cdr a) b)
+                  )
+                 )
+                )
+          )
+
+                                       ; the parameters to the lambda is a list
+                                       ; of nils of the right length
+
+        (define (_c a)
+          (cond ((null? a) ())
+                (else (cons () (_c (cdr a))))
+                )
+          )
+                                       ; build the lambda.
+
+        (cons (cons lambda (cons (_a a) (_b a b))) (_c a))
+        )
+     )
+
+(_?_ (letrec ((a 1) (b a)) (+ a b)) 2)
+
+                                       ; letrec is sufficient for let*
+
+(define let* letrec)
+
+                                       ; use letrec for let in basic
+                                       ; syntax
+
+(define let letrec)
+
+                                       ; Basic recursive
+                                       ; equality. Replaced with
+                                       ; vector-capable version in
+                                       ; advanced syntax
+
+(define (equal? a b)
+  (cond ((eq? a b) #t)
+       ((pair? a)
+        (cond ((pair? b)
+               (cond ((equal? (car a) (car b))
+                      (equal? (cdr a) (cdr b)))
+                     )
+               )
+              )
+        )
+       )
+  )
+
+(_?_ (equal? '(a b c) '(a b c)) #t)
+(_?_ (equal? '(a b c) '(a b b)) #f)
+
+(def (quote _??_) (lambda (a b) (cond ((equal? a b) a) (else (exit 1)))))
+
+                                       ; basic list accessors
+
+(define (caar a) (car (car a)))
+
+(define (cadr a) (car (cdr a)))
+
+(define (cdar l) (cdr (car l)))
+
+(_??_ (cdar '((1 2) (3 4))) '(2))
+
+(define (cddr l) (cdr (cdr l)))
+
+(_??_ (cddr '(1 2 3)) '(3))
+
+(define (caddr l) (car (cdr (cdr l))))
+
+(_??_ (caddr '(1 2 3 4)) 3)
+
+(define (list-ref a b)
+  (car (list-tail a b))
+  )
+
+(list-ref '(1 2 3) 2)
+
+(define (member a b . t?)
+  (cond ((null? b)
+        #f
+        )
+       (else
+        (if (null? t?) (set! t? equal?) (set! t? (car t?)))
+        (if (t? a (car b))
+            b
+            (member a (cdr b) t?))
+        )
+       )
+  )
+
+(_??_ (member '(2) '((1) (2) (3)))  '((2) (3)))
+(_??_ (member '(4) '((1) (2) (3))) #f)
+
+(define (memq a b) (member a b eq?))
+
+(_??_ (memq 2 '(1 2 3)) '(2 3))
+(_??_ (memq 4 '(1 2 3)) #f)
+(_??_ (memq '(2) '((1) (2) (3))) #f)
+
+(define (assoc a b . t?)
+  (if (null? t?)
+      (set! t? equal?)
+      (set! t? (car t?))
+      )
+  (if (null? b)
+      #f
+    (if (t? a (caar b))
+       (car b)
+      (assoc a (cdr b) t?)
+      )
+    )
+  )
+
+(define (assq a b) (assoc a b eq?))
+(define assv assq)
+
+(_??_ (assq 'a '((a 1) (b 2) (c 3))) '(a 1))
+(_??_ (assv 'b '((a 1) (b 2) (c 3))) '(b 2))
+(_??_ (assoc '(c) '((a 1) (b 2) ((c) 3))) '((c) 3))
+
+(define map
+  (lambda (proc . lists)
+        (define (_a lists)
+          (cond ((null? lists) ())
+                (else
+                 (cons (caar lists) (_a (cdr lists)))
+                 )
+                )
+          )
+        (define (_n lists)
+          (cond ((null? lists) ())
+                (else
+                 (cons (cdr (car lists)) (_n (cdr lists)))
+                 )
+                )
+          )
+        (define (_m lists)
+          (cond ((null? (car lists)) ())
+                (else
+                 (cons (apply proc (_a lists)) (_m (_n lists)))
+                 )
+                )
+          )
+        (_m lists)
+        )
+  )
+
+(_??_ (map cadr '((a b) (d e) (g h))) '(b e h))
+
+                                       ; use map as for-each in basic
+                                       ; mode
+
+(define for-each map)
+                                       ; simple math operators
+
+(define zero? (macro (value) (list eq? value 0)))
+
+(zero? 1)
+(zero? 0)
+(zero? "hello")
+
+(define positive? (macro (value) (list > value 0)))
+
+(positive? 12)
+(positive? -12)
+
+(define negative? (macro (value) (list < value 0)))
+
+(negative? 12)
+(negative? -12)
+
+(define (abs a) (if (>= a 0) a (- a)))
+
+(abs 12)
+(abs -12)
+
+(define max (lambda (a . b)
+                  (while (not (null? b))
+                    (cond ((< a (car b))
+                           (set! a (car b)))
+                          )
+                    (set! b (cdr b))
+                    )
+                  a)
+  )
+
+(max 1 2 3)
+(max 3 2 1)
+
+(define min (lambda (a . b)
+                  (while (not (null? b))
+                    (cond ((> a (car b))
+                           (set! a (car b)))
+                          )
+                    (set! b (cdr b))
+                    )
+                  a)
+  )
+
+(min 1 2 3)
+(min 3 2 1)
+
+(define (even? a) (zero? (% a 2)))
+
+(even? 2)
+(even? -2)
+(even? 3)
+(even? -1)
+
+(define (odd? a) (not (even? a)))
+
+(odd? 2)
+(odd? -2)
+(odd? 3)
+(odd? -1)
+
+(define (newline) (write-char #\newline))
+
+(newline)
+
+(define (eof-object? a)
+  (equal? a 'eof)
+  )
+