chiark / gitweb /
6ebdc78e28eb1e0326ff5a3bb07a634947475baf
[sod] / doc / syntax.tex
1 %%% -*-latex-*-
2 %%%
3 %%% Module syntax
4 %%%
5 %%% (c) 2015 Straylight/Edgeware
6 %%%
7
8 %%%----- Licensing notice ---------------------------------------------------
9 %%%
10 %%% This file is part of the Sensible Object Design, an object system for C.
11 %%%
12 %%% SOD is free software; you can redistribute it and/or modify
13 %%% it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 %%% the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15 %%% (at your option) any later version.
16 %%%
17 %%% SOD is distributed in the hope that it will be useful,
18 %%% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 %%% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20 %%% GNU General Public License for more details.
21 %%%
22 %%% You should have received a copy of the GNU General Public License
23 %%% along with SOD; if not, write to the Free Software Foundation,
24 %%% Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
25
26 \chapter{Module syntax} \label{ch:syntax}
27
28 %%%--------------------------------------------------------------------------
29 \section{Lexical syntax} \label{sec:syntax.lex}
30
31 Whitespace and comments are discarded.  The remaining characters are
32 collected into tokens according to the following syntax.
33
34 \begin{grammar}
35 <token> ::= <identifier>
36 \alt <string-literal>
37 \alt <char-literal>
38 \alt <integer-literal>
39 \alt <punctuation>
40 \end{grammar}
41
42 This syntax is slightly ambiguous, and is disambiguated by the \emph{maximal
43 munch} rule: at each stage we take the longest sequence of characters which
44 could be a token.
45
46
47 \subsection{Identifiers} \label{sec:syntax.lex.id}
48
49 \begin{grammar}
50 <identifier> ::= <id-start-char> @<id-body-char>^*
51
52 <id-start-char> ::= <alpha-char> | "_"
53
54 <id-body-char> ::= <id-start-char> @! <digit-char>
55
56 <alpha-char> ::= "A" | "B" | \dots\ | "Z"
57 \alt "a" | "b" | \dots\ | "z"
58 \alt <extended-alpha-char>
59
60 <digit-char> ::= "0" | <nonzero-digit-char>
61
62 <nonzero-digit-char> ::= "1" | "2" $| \ldots |$ "9"
63 \end{grammar}
64
65 The precise definition of @<alpha-char> is left to the function
66 \textsf{alpha-char-p} in the hosting Lisp system.  For portability,
67 programmers are encouraged to limit themselves to the standard ASCII letters.
68
69 There are no reserved words at the lexical level, but the higher-level syntax
70 recognizes certain identifiers as \emph{keywords} in some contexts.  There is
71 also an ambiguity (inherited from C) in the declaration syntax which is
72 settled by distinguishing type names from other identifiers at a lexical
73 level.
74
75
76 \subsection{String and character literals} \label{sec:syntax.lex.string}
77
78 \begin{grammar}
79 <string-literal> ::= "\"" @<string-literal-char>^* "\""
80
81 <char-literal> ::= "'" <char-literal-char> "'"
82
83 <string-literal-char> ::= any character other than "\\" or "\""
84 \alt "\\" <char>
85
86 <char-literal-char> ::= any character other than "\\" or "'"
87 \alt "\\" <char>
88
89 <char> ::= any single character
90 \end{grammar}
91
92 The syntax for string and character literals differs from~C.  In particular,
93 escape sequences such as @`\textbackslash n' are not recognized.  The use
94 of string and character literals in Sod, outside of C~fragments, is limited,
95 and the simple syntax seems adequate.  For the sake of future compatibility,
96 the use of character sequences which resemble C escape sequences is
97 discouraged.
98
99 \subsubsection{Integer literals} \label{sec:syntax.lex.int}
100
101 \begin{grammar}
102 <integer-literal> ::= <decimal-integer>
103 \alt <binary-integer>
104 \alt <octal-integer>
105 \alt <hex-integer>
106
107 <decimal-integer> ::= "0" | <nonzero-digit-char> @<digit-char>^*
108
109 <binary-integer> ::= "0" @("b"|"B"@) @<binary-digit-char>^+
110
111 <binary-digit-char> ::= "0" | "1"
112
113 <octal-integer> ::= "0" @["o"|"O"@] @<octal-digit-char>^+
114
115 <octal-digit-char> ::= "0" | "1" $| \ldots |$ "7"
116
117 <hex-integer> ::= "0" @("x"|"X"@) @<hex-digit-char>^+
118
119 <hex-digit-char> ::= <digit-char>
120 \alt "A" | "B" | "C" | "D" | "E" | "F"
121 \alt "a" | "b" | "c" | "d" | "e" | "f"
122 \end{grammar}
123
124 Sod understands only integers, not floating-point numbers; its integer syntax
125 goes slightly beyond C in allowing a @`0o' prefix for octal and @`0b' for
126 binary.  However, length and signedness indicators are not permitted.
127
128
129 \subsection{Punctuation} \label{sec:syntax.lex.punct}
130
131 \begin{grammar}
132 <punctuation> ::= any nonalphanumeric character other than "_", "\"" or "'"
133 \end{grammar}
134
135
136 \subsection{Comments} \label{sec:syntax.lex.comment}
137
138 \begin{grammar}
139 <comment> ::= <block-comment>
140 \alt <line-comment>
141
142 <block-comment> ::=
143   "/*"
144   @<not-star>^* @(@<star>^+ <not-star-or-slash> @<not-star>^*@)^*
145   @<star>^*
146   "*/"
147
148 <star> ::= "*"
149
150 <not-star> ::= any character other than "*"
151
152 <not-star-or-slash> ::= any character other than "*" or  "/"
153
154 <line-comment> ::= "/\,/" @<not-newline>^* <newline>
155
156 <newline> ::= a newline character
157
158 <not-newline> ::= any character other than newline
159 \end{grammar}
160
161 Comments are exactly as in C99: both traditional block comments `@|/*| \dots\
162 @|*/|' and \Cplusplus-style `@|/\,/| \dots' comments are permitted and
163 ignored.
164
165
166 \subsection{Special nonterminals} \label{sec:syntax.lex.special}
167
168 Aside from the lexical syntax presented above (\xref{sec:lexical-syntax}),
169 two special nonterminals occur in the module syntax.
170
171 \subsubsection{S-expressions}
172 \begin{grammar}
173 <s-expression> ::= an S-expression, as parsed by the Lisp reader
174 \end{grammar}
175
176 When an S-expression is expected, the Sod parser simply calls the host Lisp
177 system's @|read| function.  Sod modules are permitted to modify the read
178 table to extend the S-expression syntax.
179
180 S-expressions are self-delimiting, so no end-marker is needed.
181
182 \subsubsection{C fragments}
183 \begin{grammar}
184 <c-fragment> ::= a sequence of C tokens, with matching brackets
185 \end{grammar}
186
187 Sequences of C code are simply stored and written to the output unchanged
188 during translation.  They are read using a simple scanner which nonetheless
189 understands C comments and string and character literals.
190
191 A C fragment is terminated by one of a small number of delimiter characters
192 determined by the immediately surrounding context -- usually a closing brace
193 or bracket.  The first such delimiter character which is not enclosed in
194 brackets, braces or parenthesis ends the fragment.
195
196 %%%--------------------------------------------------------------------------
197 \section{Module syntax} \label{sec:syntax.module}
198
199 \begin{grammar}
200 <module> ::= @<definition>^*
201
202 <definition> ::= <import-definition>
203 \alt <load-definition>
204 \alt <lisp-definition>
205 \alt <code-definition>
206 \alt <typename-definition>
207 \alt <class-definition>
208 \end{grammar}
209
210 A @<module> is the top-level syntactic item.  A module consists of a sequence
211 of definitions.
212
213 [FIXME]
214 Properties:
215 \begin{description}
216 \item[@"module_class"] A symbol naming the Lisp class to use to
217   represent the module.
218 \item[@"guard"] An identifier to use as the guard symbol used to prevent
219   multiple inclusion in the header file.
220 \end{description}
221
222
223 \subsection{Simple definitions} \label{sec:syntax.module.simple}
224
225 \subsubsection{Importing modules}
226 \begin{grammar}
227 <import-definition> ::= "import" <string> ";"
228 \end{grammar}
229
230 The module named @<string> is processed and its definitions made available.
231
232 A search is made for a module source file as follows.
233 \begin{itemize}
234 \item The module name @<string> is converted into a filename by appending
235   @`.sod', if it has no extension already.\footnote{%
236     Technically, what happens is \textsf{(merge-pathnames name (make-pathname
237     :type "SOD" :case :common))}, so exactly what this means varies
238     according to the host system.} %
239 \item The file is looked for relative to the directory containing the
240   importing module.
241 \item If that fails, then the file is looked for in each directory on the
242   module search path in turn.
243 \item If the file still isn't found, an error is reported and the import
244   fails.
245 \end{itemize}
246 At this point, if the file has previously been imported, nothing further
247 happens.\footnote{%
248   This check is done using \textsf{truename}, so it should see through simple
249   tricks like symbolic links.  However, it may be confused by fancy things
250   like bind mounts and so on.} %
251
252 Recursive imports, either direct or indirect, are an error.
253
254 \subsubsection{Loading extensions}
255 \begin{grammar}
256 <load-definition> ::= "load" <string> ";"
257 \end{grammar}
258
259 The Lisp file named @<string> is loaded and evaluated.
260
261 A search is made for a Lisp source file as follows.
262 \begin{itemize}
263 \item The name @<string> is converted into a filename by appending @`.lisp',
264   if it has no extension already.\footnote{%
265     Technically, what happens is \textsf{(merge-pathnames name (make-pathname
266     :type "LISP" :case :common))}, so exactly what this means varies
267     according to the host system.} %
268 \item A search is then made in the same manner as for module imports
269   (\xref{sec:syntax-module}).
270 \end{itemize}
271 If the file is found, it is loaded using the host Lisp's \textsf{load}
272 function.
273
274 Note that Sod doesn't attempt to compile Lisp files, or even to look for
275 existing compiled files.  The right way to package a substantial extension to
276 the Sod translator is to provide the extension as a standard ASDF system (or
277 similar) and leave a dropping @"foo-extension.lisp" in the module path saying
278 something like
279 \begin{quote}
280   \textsf{(asdf:load-system :foo-extension)}
281 \end{quote}
282 which will arrange for the extension to be compiled if necessary.
283
284 (This approach means that the language doesn't need to depend on any
285 particular system definition facility.  It's bad enough already that it
286 depends on Common Lisp.)
287
288 \subsubsection{Lisp escapes}
289 \begin{grammar}
290 <lisp-definition> ::= "lisp" <s-expression> ";"
291 \end{grammar}
292
293 The @<s-expression> is evaluated immediately.  It can do anything it likes.
294
295 \begin{boxy}[Warning!]
296   This means that hostile Sod modules are a security hazard.  Lisp code can
297   read and write files, start other programs, and make network connections.
298   Don't install Sod modules from sources that you don't trust.\footnote{%
299     Presumably you were going to run the corresponding code at some point, so
300     this isn't as unusually scary as it sounds.  But please be careful.} %
301 \end{boxy}
302
303 \subsubsection{Declaring type names}
304 \begin{grammar}
305 <typename-definition> ::=
306   "typename" <list>$[\mbox{@<identifier>}]$ ";"
307 \end{grammar}
308
309 Each @<identifier> is declared as naming a C type.  This is important because
310 the C type syntax -- which Sod uses -- is ambiguous, and disambiguation is
311 done by distinguishing type names from other identifiers.
312
313 Don't declare class names using @"typename"; use @"class" forward
314 declarations instead.
315
316
317 \subsection{Literal code} \label{sec:syntax.module.literal}
318
319 \begin{grammar}
320 <code-definition> ::=
321   "code" <identifier> ":" <item-name> @[<constraints>@]
322   "{" <c-fragment> "}"
323
324 <constraints> ::= "[" <list>$[\mbox{@<constraint>}]$ "]"
325
326 <constraint> ::= @<item-name>^+
327
328 <item-name> ::= <identifier> @! "(" @<identifier>^+ ")"
329 \end{grammar}
330
331 The @<c-fragment> will be output unchanged to one of the output files.
332
333 The first @<identifier> is the symbolic name of an output file.  Predefined
334 output file names are @"c" and @"h", which are the implementation code and
335 header file respectively; other output files can be defined by extensions.
336
337 Output items are named with a sequence of identifiers, separated by
338 whitespace, and enclosed in parentheses.  As an abbreviation, a name
339 consisting of a single identifier may be written as just that identifier,
340 without the parentheses.
341
342 The @<constraints> provide a means for specifying where in the output file
343 the output item should appear.  (Note the two kinds of square brackets shown
344 in the syntax: square brackets must appear around the constraints if they are
345 present, but that they may be omitted.)  Each comma-separated @<constraint>
346 is a sequence of names of output items, and indicates that the output items
347 must appear in the order given -- though the translator is free to insert
348 additional items in between them.  (The particular output items needn't be
349 defined already -- indeed, they needn't be defined ever.)
350
351 There is a predefined output item @"includes" in both the @"c" and @"h"
352 output files which is a suitable place for inserting @"\#include"
353 preprocessor directives in order to declare types and functions for use
354 elsewhere in the generated output files.
355
356
357 \subsection{Property sets} \label{sec:syntax.module.properties}
358 \begin{grammar}
359 <properties> ::= "[" <list>$[\mbox{@<property>}]$ "]"
360
361 <property> ::= <identifier> "=" <expression>
362 \end{grammar}
363
364 Property sets are a means for associating miscellaneous information with
365 classes and related items.  By using property sets, additional information
366 can be passed to extensions without the need to introduce idiosyncratic
367 syntax.
368
369 A property has a name, given as an @<identifier>, and a value computed by
370 evaluating an @<expression>.  The value can be one of a number of types,
371 though the only operators currently defined act on integer values only.
372
373 \subsubsection{The expression evaluator}
374 \begin{grammar}
375 <expression> ::= <term> | <expression> "+" <term> | <expression> "--" <term>
376
377 <term> ::= <factor> | <term> "*" <factor> | <term> "/" <factor>
378
379 <factor> ::= <primary> | "+" <factor> | "--" <factor>
380
381 <primary> ::=
382      <integer-literal> | <string-literal> | <char-literal> | <identifier>
383 \alt "<" <plain-type> ">"
384 \alt "?" <s-expression>
385 \alt "(" <expression> ")"
386 \end{grammar}
387
388 The arithmetic expression syntax is simple and standard; there are currently
389 no bitwise, logical, or comparison operators.
390
391 A @<primary> expression may be a literal or an identifier.  Note that
392 identifiers stand for themselves: they \emph{do not} denote values.  For more
393 fancy expressions, the syntax
394 \begin{quote}
395   @"?" @<s-expression>
396 \end{quote}
397 causes the @<s-expression> to be evaluated using the Lisp \textsf{eval}
398 function.
399 %%% FIXME crossref to extension docs
400
401
402 \subsection{C types} \label{sec:syntax.module.types}
403
404 Sod's syntax for C types closely mirrors the standard C syntax.  A C type has
405 two parts: a sequence of @<declaration-specifier>s and a @<declarator>.  In
406 Sod, a type must contain at least one @<declaration-specifier> (i.e.,
407 `implicit @"int"' is forbidden), and storage-class specifiers are not
408 recognized.
409
410 \subsubsection{Declaration specifiers}
411 \begin{grammar}
412 <declaration-specifier> ::= <type-name>
413 \alt "struct" <identifier> | "union" <identifier> | "enum" <identifier>
414 \alt "void" | "char" | "int" | "float" | "double"
415 \alt "short" | "long"
416 \alt "signed" | "unsigned"
417 \alt "bool" | "_Bool"
418 \alt "imaginary" | "_Imaginary" | "complex" | "_Complex"
419 \alt <qualifier>
420 \alt <storage-specifier>
421 \alt <atomic-type>
422
423 <qualifier> ::= <atomic> | "const" | "volatile" | "restrict"
424
425 <plain-type> ::= @<declaration-specifier>^+ <abstract-declarator>
426
427 <atomic-type> ::=
428   <atomic> "(" <plain-type> ")"
429
430 <atomic> ::= "atomic" | "_Atomic"
431
432 <storage-specifier> ::= <alignas> "(" <c-fragment> ")"
433
434 <alignas> ::= "alignas" "_Alignas"
435
436 <type-name> ::= <identifier>
437 \end{grammar}
438
439 A @<type-name> is an identifier which has been declared as being a type name,
440 using the @"typename" or @"class" definitions.  The following type names are
441 defined in the built-in module.
442 \begin{itemize}
443 \item @"va_list"
444 \item @"size_t"
445 \item @"ptrdiff_t"
446 \item @"wchar_t"
447 \end{itemize}
448
449 Declaration specifiers may appear in any order.  However, not all
450 combinations are permitted.  A declaration specifier must consist of zero or
451 more @<qualifier>s, zero or more @<storage-specifier>s, and one of the
452 following, up to reordering.
453 \begin{itemize}
454 \item @<type-name>
455 \item @<atomic-type>
456 \item @"struct" @<identifier>, @"union" @<identifier>, @"enum" @<identifier>
457 \item @"void"
458 \item @"_Bool", @"bool"
459 \item @"char", @"unsigned char", @"signed char"
460 \item @"short", @"unsigned short", @"signed short"
461 \item @"short int", @"unsigned short int", @"signed short int"
462 \item @"int", @"unsigned int", @"signed int", @"unsigned", @"signed"
463 \item @"long", @"unsigned long", @"signed long"
464 \item @"long int", @"unsigned long int", @"signed long int"
465 \item @"long long", @"unsigned long long", @"signed long long"
466 \item @"long long int", @"unsigned long long int", @"signed long long int"
467 \item @"float", @"double", @"long double"
468 \item @"float _Imaginary", @"double _Imaginary", @"long double _Imaginary"
469 \item @"float imaginary", @"double imaginary", @"long double imaginary"
470 \item @"float _Complex", @"double _Complex", @"long double _Complex"
471 \item @"float complex", @"double complex", @"long double complex"
472 \end{itemize}
473 All of these have their usual C meanings.
474
475 \subsubsection{Declarators}
476 \begin{grammar}
477 <declarator>$[k, a]$ ::= @<pointer>^* <primary-declarator>$[k, a]$
478
479 <primary-declarator>$[k, a]$ ::= $k$
480 \alt "(" <primary-declarator>$[k, a]$ ")"
481 \alt <primary-declarator>$[k, a]$ @<declarator-suffix>$[a]$
482
483 <pointer> ::= "*" @<qualifier>^*
484
485 <declarator-suffix>$[a]$ ::= "[" <c-fragment> "]"
486 \alt "(" $a$ ")"
487
488 <argument-list> ::= $\epsilon$ | "\dots"
489 \alt <list>$[\mbox{@<argument>}]$ @["," "\dots"@]
490
491 <argument> ::= @<declaration-specifier>^+ <argument-declarator>
492
493 <abstract-declarator> ::= <declarator>$[\epsilon, \mbox{@<argument-list>}]$
494
495 <argument-declarator> ::=
496   <declarator>$[\mbox{@<identifier> @! $\epsilon$}, \mbox{@<argument-list>}]$
497
498 <simple-declarator> ::=
499   <declarator>$[\mbox{@<identifier>}, \mbox{@<argument-list>}]$
500 \end{grammar}
501
502 The declarator syntax is taken from C, but with some differences.
503 \begin{itemize}
504 \item Array dimensions are uninterpreted @<c-fragments>, terminated by a
505   closing square bracket.  This allows array dimensions to contain arbitrary
506   constant expressions.
507 \item A declarator may have either a single @<identifier> at its centre or a
508   pair of @<identifier>s separated by a @`.'; this is used to refer to
509   slots or messages defined in superclasses.
510 \end{itemize}
511 The remaining differences are (I hope) a matter of presentation rather than
512 substance.
513
514 There is additional syntax to support messages and methods which accept
515 keyword arguments.
516
517 \begin{grammar}
518 <keyword-argument> ::= <argument> @["=" <c-fragment>@]
519
520 <keyword-argument-list> ::=
521   @[<list>$[\mbox{@<argument>}]$@]
522   "?" @[<list>$[\mbox{@<keyword-argument>}]$@]
523
524 <method-argument-list> ::= <argument-list> @! <keyword-argument-list>
525
526 <dotted-name> ::= <identifier> "." <identifier>
527
528 <keyword-declarator>$[k]$ ::=
529   <declarator>$[k, \mbox{@<method-argument-list>}]$
530 \end{grammar}
531
532
533 \subsection{Class definitions} \label{sec:syntax.module.class}
534
535 \begin{grammar}
536 <class-definition> ::= <class-forward-declaration>
537 \alt <full-class-definition>
538 \end{grammar}
539
540 \subsubsection{Forward declarations}
541 \begin{grammar}
542 <class-forward-declaration> ::= "class" <identifier> ";"
543 \end{grammar}
544
545 A @<class-forward-declaration> informs Sod that an @<identifier> will be used
546 to name a class which is currently undefined.  Forward declarations are
547 necessary in order to resolve certain kinds of circularity.  For example,
548 \begin{prog}
549 class Sub;                                                      \\+
550
551 class Super: SodObject \{                                       \\ \ind
552   Sub *sub;                                                   \-\\
553 \};                                                             \\+
554
555 class Sub: Super \{                                             \\ \ind
556   /* \dots\ */                                                \-\\
557 \};
558 \end{prog}
559
560 \subsubsection{Full class definitions}
561 \begin{grammar}
562 <full-class-definition> ::=
563   @[<properties>@]
564   "class" <identifier> ":" <list>$[\mbox{@<identifier>}]$
565   "{" @<properties-class-item>^* "}"
566
567 <properties-class-item> ::= @[<properties>@] <class-item>
568
569 <class-item> ::= <slot-item>
570 \alt <initializer-item>
571 \alt <initarg-item>
572 \alt <fragment-item>
573 \alt <message-item>
574 \alt <method-item>
575 \end{grammar}
576
577 A full class definition provides a complete description of a class.
578
579 The first @<identifier> gives the name of the class.  It is an error to
580 give the name of an existing class (other than a forward-referenced class),
581 or an existing type name.  It is conventional to give classes `MixedCase'
582 names, to distinguish them from other kinds of identifiers.
583
584 The @<list>$[\mbox{@<identifier>}]$ names the direct superclasses for the new
585 class.  It is an error if any of these @<identifier>s does not name a defined
586 class.  The superclass list is required, and must not be empty; listing
587 @|SodObject| as your class's superclass is a good choice if nothing else
588 seems suitable.  It's not possible to define a \emph{root class} in the Sod
589 language: you must use Lisp to do this, and it's quite involved.
590
591 The @<properties> provide additional information.  The standard class
592 properties are as follows.
593 \begin{description}
594 \item[@"lisp_class"] The name of the Lisp class to use within the translator
595   to represent this class.  The property value must be an identifier; the
596   default is @"sod_class".  Extensions may define classes with additional
597   behaviour, and may recognize additional class properties.
598 \item[@"metaclass"] The name of the Sod metaclass for this class.  In the
599   generated code, a class is itself an instance of another class -- its
600   \emph{metaclass}.  The metaclass defines which slots the class will have,
601   which messages it will respond to, and what its behaviour will be when it
602   receives them.  The property value must be an identifier naming a defined
603   subclass of @"SodClass".  The default metaclass is @"SodClass".
604   See \xref{sec:concepts.metaclasses} for more details.
605 \item[@"nick"] A nickname for the class, to be used to distinguish it from
606   other classes in various limited contexts.  The property value must be an
607   identifier; the default is constructed by forcing the class name to
608   lower-case.
609 \end{description}
610
611 The class body consists of a sequence of @<class-item>s enclosed in braces.
612 These items are discussed on the following sections.
613
614 \subsubsection{Slot items}
615 \begin{grammar}
616 <slot-item> ::=
617   @<declaration-specifier>^+ <list>$[\mbox{@<init-declarator>}]$ ";"
618
619 <init-declarator> ::= <simple-declarator> @["=" <initializer>@]
620 \end{grammar}
621
622 A @<slot-item> defines one or more slots.  All instances of the class and any
623 subclass will contain these slot, with the names and types given by the
624 @<declaration-specifiers> and the @<declarators>.  Slot declarators may not
625 contain dotted names.
626
627 It is not possible to declare a slot with function type: such an item is
628 interpreted as being a @<message-item> or @<method-item>.  Pointers to
629 functions are fine.
630
631 Properties:
632 \begin{description}
633 \item[@"slot_class"] A symbol naming the Lisp class to use to represent the
634   direct slot.
635 \item[@"initarg"] An identifier naming an initialization argument which can
636   be used to provide a value for the slot.  See
637   \xref{sec:concepts.lifecycle.birth} for the details.
638 \end{description}
639
640 An @<initializer>, if present, is treated as if a separate
641 @<initializer-item> containing the slot name and initializer were present.
642 For example,
643 \begin{prog}
644 [nick = eg]                                                     \\
645 class Example: Super \{                                         \\ \ind
646   int foo = 17;                                               \-\\
647 \};
648 \end{prog}
649 means the same as
650 \begin{prog}
651 [nick = eg]                                                     \\
652 class Example: Super \{                                         \\ \ind
653   int foo;                                                      \\
654   eg.foo = 17;                                                \-\\
655 \};
656 \end{prog}
657
658 \subsubsection{Initializer items}
659 \begin{grammar}
660 <initializer-item> ::= @["class"@] <list>$[\mbox{@<slot-initializer>}]$ ";"
661
662 <slot-initializer> ::= <dotted-name> @["=" <initializer>@]
663
664 <initializer> :: <c-fragment>
665 \end{grammar}
666
667 An @<initializer-item> provides an initial value for one or more slots.  If
668 prefixed by @"class", then the initial values are for class slots (i.e.,
669 slots of the class object itself); otherwise they are for instance slots.
670
671 The first component of the @<dotted-name> must be the nickname of one of the
672 class's superclasses (including itself); the second must be the name of a
673 slot defined in that superclass.
674
675 Properties:
676 \begin{description}
677 \item[@"initializer_class"] A symbol naming the Lisp class to use to
678   represent the initializer.
679 \item[@"initarg"] An identifier naming an initialization argument which can
680   be used to provide a value for the slot.  See
681   \xref{sec:concepts.lifecycle.birth} for the details.  An initializer item
682   must have either an @|initarg| property, or an initializer expression, or
683   both.
684 \item[@"initarg_class"] A symbol naming the Lisp class to use to represent
685   the initarg.  Only permitted if @"initarg" is also set.
686 \end{description}
687
688 Each class may define at most one initializer item with an explicit
689 initializer expression for a given slot.
690
691 \subsubsection{Initarg items}
692 \begin{grammar}
693 <initarg-item> ::=
694   "initarg"
695   @<declaration-specifier>^+
696   <list>$[\mbox{@<init-declarator>}]$ ";"
697 \end{grammar}
698 Properties:
699 \begin{description}
700 \item[@"initarg_class"] A symbol naming the Lisp class to use to represent
701   the initarg.
702 \end{description}
703
704 \subsubsection{Fragment items}
705 \begin{grammar}
706 <fragment-item> ::= <fragment-kind> "{" <c-fragment> "}"
707
708 <fragment-kind> ::= "init" | "teardown"
709 \end{grammar}
710
711 \subsubsection{Message items}
712 \begin{grammar}
713 <message-item> ::=
714   @<declaration-specifier>^+
715   <keyword-declarator>$[\mbox{@<identifier>}]$
716   @[<method-body>@]
717 \end{grammar}
718 Properties:
719 \begin{description}
720 \item[@"message_class"] A symbol naming the Lisp class to use to represent
721   the message.
722 \item[@"combination"] A keyword naming the aggregating method combination to
723   use.
724 \item[@"most_specific"] A keyword, either @`first' or @`last', according to
725   whether the most specific applicable method should be invoked first or
726   last.
727 \end{description}
728
729 Properties for the @|custom| aggregating method combination:
730 \begin{description}
731 \item[@"retvar"] An identifier for the return value from the effective
732   method.  The default is @|sod__ret|.  Only permitted if the message return
733   type is not @|void|.
734 \item[@"valvar"] An identifier holding each return value from a direct method
735   in the effective method.  The default is @|sod__val|.  Only permitted if
736   the method return type (see @"methty" below) is not @|void|.
737 \item[@"methty"] A C type, which is the return type for direct methods of
738   this message.
739 \item[@"decls"] A code fragment containing declarations to be inserted at the
740   head of the effective method body.  The default is to insert nothing.
741 \item[@"before"] A code fragment containing initialization to be performed at
742   the beginning of the effective method body.  The default is to insert
743   nothing.
744 \item[@"empty"] A code fragment executed if there are no primary methods;
745   it should usually store a suitable (identity) value in @<retvar>.  The
746   default is not to emit an effective method at all if there are no primary
747   methods.
748 \item[@"first"] A code fragment to set the return value after calling the
749   first applicable direct method.  The default is to use the @"each"
750   fragment.
751 \item[@"each"] A code fragment to set the return value after calling a direct
752   method.  If @"first" is also set, then it is used after the first direct
753   method instead of this.  The default is to insert nothing, which is
754   probably not what you want.
755 \item[@"after"] A code fragment inserted at the end of the effective method
756   body.  The default is to insert nothing.
757 \item[@"count"] An identifier naming a variable to be declared in the
758   effective method body, of type @|size_t|, holding the number of applicable
759   methods.  The default is not to provide such a variable.
760 \end{description}
761
762 \subsubsection{Method items}
763 \begin{grammar}
764 <method-item> ::=
765   @<declaration-specifier>^+
766   <keyword-declarator>$[\mbox{@<dotted-name>}]$
767   <method-body>
768
769 <method-body> ::= "{" <c-fragment> "}" | "extern" ";"
770 \end{grammar}
771 Properties:
772 \begin{description}
773 \item[@"method_class"] A symbol naming the Lisp class to use to represent
774   the direct method.
775 \item[@"role"] A keyword naming the direct method's rôle.  For the built-in
776   `simple' message classes, the acceptable rôle names are @|before|,
777   @|after|, and @|around|.  By default, a primary method is constructed.
778 \end{description}
779
780 %%%----- That's all, folks --------------------------------------------------
781
782 %%% Local variables:
783 %%% mode: LaTeX
784 %%% TeX-master: "sod.tex"
785 %%% TeX-PDF-mode: t
786 %%% End: