Finish conditional compilation of operators
[fur] / templates / program.c
index 650c1e8..897ca5e 100644 (file)
@@ -8,24 +8,24 @@
 #include <{{standard_library}}>
 {% endfor %}
 
-struct String;
-typedef struct String String;
 enum Type;
 typedef enum Type Type;
 union Instance;
 typedef union Instance Instance;
 struct Object;
 typedef struct Object Object;
-struct Runtime;
-typedef struct Runtime Runtime;
+struct EnvironmentNode;
+typedef struct EnvironmentNode EnvironmentNode;
+struct Environment;
+typedef struct Environment Environment;
 
-struct String
-{
-  size_t length;
-  char* characters;
+const char* const STRING_LITERAL_LIST[] = {
+{% for string_literal in string_literal_list %}
+  "{{ string_literal }}",
+{% endfor %}
 };
 
-const char * const SYMBOL_LIST[] = {
+const char* const SYMBOL_LIST[] = {
 {% for symbol in symbol_list %}
   "{{ symbol }}",
 {% endfor %}
@@ -34,6 +34,7 @@ const char * const SYMBOL_LIST[] = {
 enum Type
 {
   BOOLEAN,
+  CLOSURE,
   INTEGER,
   STRING
 };
@@ -41,8 +42,9 @@ enum Type
 union Instance
 {
   bool boolean;
+  Object (*closure)(Environment*, size_t, Object*);
   int32_t integer;
-  String* string;
+  const char* string;
 };
 
 struct Object
@@ -53,16 +55,14 @@ struct Object
 
 const Object TRUE = {
   BOOLEAN,
-  true
+  { true }
 };
 
 const Object FALSE = {
   BOOLEAN,
-  false
+  { false }
 };
 
-struct EnvironmentNode;
-typedef struct EnvironmentNode EnvironmentNode;
 struct EnvironmentNode
 {
   const char* key;
@@ -70,30 +70,36 @@ struct EnvironmentNode
   EnvironmentNode* next;
 };
 
-struct Environment;
-typedef struct Environment Environment;
 struct Environment
 {
+  size_t referenceCount;
+  Environment* parent;
   EnvironmentNode* root;
 };
 
-Environment* Environment_construct()
+Environment* Environment_construct(Environment* parent)
 {
-  // TODO Handle malloc returning NULL
   Environment* result = malloc(sizeof(Environment));
+  result->referenceCount = 1;
+  result->parent = parent;
   result->root = NULL;
   return result;
 }
 
 void Environment_destruct(Environment* self)
 {
-  EnvironmentNode* next;
-  for(EnvironmentNode* node = self->root; node != NULL; node = next)
+  self->referenceCount--;
+
+  if(self->referenceCount == 0)
   {
-    // We don't need to destruct the permanent strings, because those will be destructed at the end when the Runtime is destructed
-    // The above comment represents all heap-allocated objects currently, so we don't need to destruct Objects (yet)
-    next = node->next;
-    free(node);
+    EnvironmentNode* next;
+    for(EnvironmentNode* node = self->root; node != NULL; node = next)
+    {
+      // No objects are allocated on the heap (yet!) so we don't need to free anything else
+      next = node->next;
+      free(node);
+    }
+    free(self);
   }
 }
 
@@ -111,69 +117,20 @@ Object Environment_get(Environment* self, const char* const symbol)
 {
   for(EnvironmentNode* node = self->root; node != NULL; node = node->next)
   {
-    // We can compare pointers because pointers are unique in the SYMBOLS_LIST
+    // We can compare pointers because pointers are unique in the SYMBOL_LIST
     if(node->key == symbol)
     {
       return node->value;
     }
   }
 
-  // TODO Handle symbol errors
-  assert(false);
-}
-
-
-struct Runtime
-{
-  size_t permanentStringsLength;
-  size_t permanentStringsAllocated;
-  String** permanentStrings;
-};
-
-Runtime* Runtime_construct()
-{
-  Runtime* result = malloc(sizeof(Runtime));
-  result->permanentStringsLength = 0;
-  result->permanentStringsAllocated = 0;
-  result->permanentStrings = NULL;
-  return result;
-}
-
-void Runtime_destruct(Runtime* self)
-{
-  for(size_t i = 0; i < self->permanentStringsLength; i++)
-  {
-    free(self->permanentStrings[i]);
-  }
-
-  free(self->permanentStrings);
-  free(self);
-}
-
-void Runtime_addPermanentString(Runtime* self, String* string)
-{
-  // TODO Make this function thread-safe
-  if(self->permanentStringsLength == self->permanentStringsAllocated)
+  if(self->parent != NULL)
   {
-    if(self->permanentStringsAllocated == 0)
-    {
-      self->permanentStringsAllocated = 8;
-    }
-    else
-    {
-      self->permanentStringsAllocated = self->permanentStringsAllocated * 2;
-    }
-
-    self->permanentStrings = realloc(
-      self->permanentStrings,
-      sizeof(String*) * self->permanentStringsAllocated
-    );
-
-    // TODO Handle realloc returning NULL
+    return Environment_get(self->parent, symbol);
   }
 
-  self->permanentStrings[self->permanentStringsLength] = string;
-  self->permanentStringsLength++;
+  // TODO Handle symbol errors
+  assert(false);
 }
 
 Object integerLiteral(int32_t literal)
@@ -184,22 +141,16 @@ Object integerLiteral(int32_t literal)
   return result;
 }
 
-Object stringLiteral(Runtime* runtime, const char* literal)
+Object stringLiteral(const char* literal)
 {
-  String* resultString = malloc(sizeof(String));
-  resultString->length = strlen(literal);
-  resultString->characters = malloc(resultString->length);
-  memcpy(resultString->characters, literal, resultString->length);
-  Runtime_addPermanentString(runtime, resultString);
-
   Object result;
   result.type = STRING;
-  result.instance.string = resultString;
+  result.instance.string = literal;
   return result;
 }
 
 // TODO Make this conditionally added
-Object builtin$negate(Object input)
+Object operator$negate(Object input)
 {
   assert(input.type == INTEGER);
 
@@ -209,163 +160,103 @@ Object builtin$negate(Object input)
   return result;
 }
 
-Object builtin$add(Object left, Object right)
+{% for id in infix_declarations %}
+Object operator${{ id.name }}(Object left, Object right)
 {
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+  assert(left.type == {{ id.in_type.upper() }});
+  assert(right.type == {{ id.in_type.upper() }});
 
   Object result;
-  result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = left.instance.integer + right.instance.integer;
-  return result;
-}
-
-Object builtin$subtract(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
-
-  Object result;
-  result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = left.instance.integer - right.instance.integer;
-  return result;
-}
-
-Object builtin$multiply(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
-
-  Object result;
-  result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = left.instance.integer * right.instance.integer;
+  result.type = {{ id.out_type.upper() }};
+  result.instance.{{ id.out_type.lower() }} = left.instance.{{ id.in_type.lower() }} {{ id.operator }} right.instance.{{ id.in_type.lower() }};
   return result;
 }
+{% endfor %}
 
-Object builtin$integerDivide(Object left, Object right)
+{% if 'pow' in builtins %}
+Object builtin$pow$implementation(Environment* parent, size_t argc, Object* args)
 {
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+  assert(argc == 2);
 
-  Object result;
-  result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = left.instance.integer / right.instance.integer;
-  return result;
-}
+  Object base = args[0];
+  Object exponent = args[1];
 
-Object builtin$modularDivide(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+  assert(base.type == INTEGER);
+  assert(exponent.type == INTEGER);
 
   Object result;
   result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = left.instance.integer % right.instance.integer;
+  result.instance.integer = pow(base.instance.integer, exponent.instance.integer);
   return result;
 }
 
-Object builtin$equals(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
-
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer == right.instance.integer };
-  return result;
-}
+Object builtin$pow = { CLOSURE, (Instance)builtin$pow$implementation };
+{% endif %}
 
-Object builtin$notEquals(Object left, Object right)
+{% if 'print' in builtins %}
+Object builtin$print$implementation(Environment* parent, size_t argc, Object* args)
 {
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
-
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer != right.instance.integer };
-  return result;
-}
+  for(size_t i = 0; i < argc; i++)
+  {
+    Object output = args[i];
+    switch(output.type)
+    {
+      case BOOLEAN:
+        fputs(output.instance.boolean ? "true" : "false", stdout);
+        break;
 
-Object builtin$greaterThan(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+      case INTEGER:
+        printf("%" PRId32, output.instance.integer);
+        break;
 
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer > right.instance.integer };
-  return result;
-}
+      case STRING:
+        // Using fwrite instead of printf to handle size_t length
+        printf("%s", output.instance.string);
+        break;
 
-Object builtin$lessThan(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+      default:
+        assert(false);
+    }
+  }
 
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer < right.instance.integer };
-  return result;
+  // TODO Return something better
+  return FALSE;
 }
 
-Object builtin$greaterThanOrEqual(Object left, Object right)
-{
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
-
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer >= right.instance.integer };
-  return result;
-}
+Object builtin$print = { CLOSURE, (Instance)builtin$print$implementation };
+{% endif %}
 
-Object builtin$lessThanOrEqual(Object left, Object right)
+{% for function_definition in function_definition_list %}
+Object user${{function_definition.name}}$implementation(Environment* parent, size_t argc, Object* args)
 {
-  assert(left.type == INTEGER);
-  assert(right.type == INTEGER);
+  Environment* environment = Environment_construct(parent);
 
-  Object result = { BOOLEAN, left.instance.integer <= right.instance.integer };
-  return result;
-}
-
-{% if 'pow' in builtins %}
-Object builtin$pow(Object base, Object exponent)
-{
-  assert(base.type == INTEGER);
-  assert(exponent.type == INTEGER);
+  {% for statement in function_definition.statement_list[:-1] %}
+  {{ generate_statement(statement) }}
+  {% endfor %}
 
-  Object result;
-  result.type = INTEGER;
-  result.instance.integer = pow(base.instance.integer, exponent.instance.integer);
+  Object result = {{ generate_statement(function_definition.statement_list[-1]) }}
+  Environment_destruct(environment);
   return result;
 }
-{% endif %}
-
-{% if 'print' in builtins %}
-void builtin$print(Object output)
-{
-  switch(output.type)
-  {
-    case BOOLEAN:
-      fputs(output.instance.boolean ? "true" : "false", stdout);
-      break;
-
-    case INTEGER:
-      printf("%" PRId32, output.instance.integer);
-      break;
 
-    case STRING:
-      // Using fwrite instead of printf to handle size_t length
-      fwrite(output.instance.string->characters, 1, output.instance.string->length, stdout);
-      break;
-
-    default:
-      assert(false);
-  }
-}
-{% endif %}
+Object user${{function_definition.name}} = { CLOSURE, (Instance)user${{function_definition.name}}$implementation };
+{% endfor %}
 
 int main(int argc, char** argv)
 {
-  Runtime* runtime = Runtime_construct();
-  Environment* environment = Environment_construct();
+  Environment* environment = Environment_construct(NULL);
+
+  // TODO Use the symbol from SYMBOL_LIST
+  {% for builtin in builtins %}
+  Environment_set(environment, "{{ builtin }}", builtin${{ builtin }});
+  {% endfor %}
 
   {% for statement in statements %}
-  {{ statement }}
+  {{ generate_statement(statement) }}
   {% endfor %}
 
   Environment_destruct(environment);
-  Runtime_destruct(runtime);
 
   return 0;
 }