chiark / gitweb /
STYLE: Minor tweakery.
[sod] / STYLE
1 Notes on Lisp style
2
3 * Language subset and extensions
4
5 None of ANSI Common Lisp is off-limits.
6
7 I think my Lisp style is rather more imperative in flavour than most
8 modern Lisp programmers.  It's probably closer to historical Lisp
9 practice in that regard, even though I wasn't writing Lisp back then.
10
11 I make extensive use of CLOS, and macros.  On a couple of occasions I've
12 made macros which use CLOS generic function dispatch to compute their
13 expansions.  The parser language is probably the best example of this in
14 the codebase.
15
16 I like hairy ~format~ strings.
17
18 I've avoided hairy ~loop~ for the most part, not because I dislike it
19 strongly but because others do and I don't find that it wins big enough
20 for the fight to be worthwhile.
21
22 I only use ~&aux~ lambda-list parameters in ~defstruct~ BOA
23 constructors, for special effects.
24
25 I use ~car~, not ~first~, and ~cdr~, not ~rest~.  Similarly, I use
26 ~cadr~, not ~second~, and I'm not afraid to use ~cddr~ or ~cadar~.
27
28 Similarly, I've not used ~elt~, preferring to know what kind of sequence
29 I'm dealing with, or using the built-in sequence functions.
30
31 I'm happy to use ~1+~, and I like the brevity of ~1-~ enough to use it
32 despite its terrible name.
33
34 There are no reader syntax extensions in the code.  This is because I
35 couldn't think of any way they'd be especially helpful, and not because
36 I'm in any way opposed to them.
37
38 The main translator, in the ~SOD~ package, tries to assume very little
39 beyond ANSI Common Lisp and what's included in just about every serious
40 implementation: specifically, MOP introspection, and Gray streams.
41 There's intentionally no MOP intercession.
42
43 The frontend additionally ~cl-launch~, but the dependency is actually
44 quite weak, and it could be replaced with a different, maybe
45 implementation-specific, mechanism fairly easily.  I'm keen to take
46 patches which improve frontend portability.
47
48 I'm more tolerant of extensions and external dependencies in the test
49 suite, which makes additional use of ~xlunit~.  Running the test suite
50 isn't essential to getting the translator built, so this isn't as much
51 of a problem.
52
53
54 * Layout
55
56 I pretty much let Emacs indent my code for me, based on information
57 collected by SLIME.  Some exceptions:
58
59   + DSLs (e.g., the parser language) have their own space of macros
60     which Emacs doesn't understand and for the most part I haven't
61     bothered to teach it.
62
63   + Emacs sometimes does a bad job with hairy ~loop~ and requires manual
64     fixing.  Since I don't use hairy ~loop~ much, this isn't a major
65     problem.
66
67 Lines are 77 characters at most, except for strange special effects.
68 Don't ask.  This is not negotiable, though.  Don't try to tell me that
69 your monitor is very wide so you can read longer lines.  My monitor is
70 likely at least as wide.  On the other hand, most lines are easily short
71 enough to fit in my narrow columns, so the right hand side of a wide
72 window would be mostly blank.  This seems wasteful to me, when I could
73 fill that space with more code.
74
75 Lisp code does have a tendency to march across to the right quite
76 rapidly given a chance.  I have a number of strategies for dealing with
77 this.
78
79   + Break a long nested calculation into pieces, giving names to the
80     intermediate results, in a ~let*~ form.
81
82   + Hoist deeply nested complex computations out into an ~flet~ or
83     ~labels~, and then invoke it from inside whatever complicated
84     conditional mess was needed to decide what to do.
85
86   + Shrug my shoulders and let code dribble down the right hand side for
87     a bit.
88
89
90 * Packages and exporting
91
92 A package collects symbols which are given meanings in one or more
93 source files.  If a package's code is all in one file, then the package
94 definition can be put in that file too; otherwise I put it in its own
95 file.
96
97 I don't put ~:export~ in package definitions.  Instead, I scatter calls
98 to the ~export~ function throughout the code, right next to where the
99 relevant symbol is defined.  This has three important advantages.
100
101   + You can tell, when you're reading the code which defines ~foo~,
102     whether ~foo~ is exported and therefore a defined part of the
103     package interface.
104
105   + When you know that you're writing a thing which will form part of
106     the package interface, you don't have to go off and edit some other
107     file to export it.
108
109   + A master list of exported symbols becomes a merge hazard: if two
110     different branches add symbols to nearby pieces of the master list
111     then you get a merge conflict for no especially good reason.
112
113 There's an apparent disadvantage: there's no immediately visible master
114 list of exported symbols.  But that's not a big problem:
115
116 : (loop for s being the external-symbols of pkg collect s)
117
118 See ~doc/list-symbols.lisp~ for more sophisticated reporting.  (In
119 particular, this identifies what kind of thing(s) each external symbol
120 names.)
121
122
123 * Comments and file structuring
124
125 A file starts with a big ~;;;~ comment bearing the Emacs ~-*-lisp-*-~
126 marker, a quick description, and copyright and licensing boilerplate.  I
127 don't use four-semicolon comments, and I only use ~#|~ ... ~|#~ for
128 special effects.
129
130 Then there's package stuff.  There may be a ~cl:defpackage~ form (with
131 explicit package qualifier) if the relevant package doesn't have its own
132 package definition file.
133
134 Then there's ~cl:in-package~.  Like ~defpackage~, I use a gensym to name
135 the package.  I can't think offhand of a good reason to have a file with
136 sections `in' more than one package.  So, in the ~in-package~ form goes
137 at the top of the file, before the first section header.  If sections
138 are going to end up in separate packages, I think I'd put a
139 ~cl:in-package~ at the top of each section in case I wanted to reorder
140 them.
141
142 The rest of the file consists of Lisp code.  I don't use page boundaries
143 ~^L~ to split files up.  Instead, I use big banner comments for this:
144
145 : ;;;--------------------------------------------------------------------------
146 : ;;; Section title.
147
148 Sections don't usually have internal comments, but if they did they'd
149 also be ~;;;~ comments.
150
151 Almost all definitions get documentation strings.  I've tried to be
152 consistent about formatting.
153
154   + Docstring lines are 77 characters or less.
155
156   + The first line gives a summary of what the thing does.  The summary,
157     together with the SLIME-generated synopsis, is likely enough to
158     remind you what the thing does.
159
160   + The rest of the lines are indented by three spaces, and explain
161     carefully what the thing does and what all the parameters mean.
162
163 Smallish functions and macros don't usually need any further
164 commentary.  Big functions often need to be split into bitesize pieces
165 with their own internal ~;;~ comments.  The idea is that these comments
166 should explain the code's overall strategy to the reader, and help them
167 figure out how a piece fits into that strategy.
168
169 Winged, single ~;~ comments are very rare.
170
171 Files end, as a result of long tradition, with a comment
172
173 : ;;;----- That's all, folks --------------------------------------------------
174
175
176 * Macro style
177
178 I don't mind complicated macros if they're doing something worthwhile.
179 They need to have good documentation strings, though.
180
181 That said, where possible I've tried to factor macros into an actual
182 macro providing the syntactic sugar, and a function which receives the
183 parameters and $\eta$-expanded forms, and does the actual work.
184
185 It's extremely bad taste for a macro to evaluate its evaluable
186 parameters in any order other than strictly left to right, or to
187 evaluate them more than once.
188
189
190 * Data structures
191
192 I've tended to be happy with plain lists for homogeneous-ish
193 collections.  Strongly heterogeneous collections (other than input
194 syntax, destructured using ~defmacro~ or ~destructuring-bind~) I've
195 tended to make a proper data type for.
196
197 My first instinct when defining a new structure is to use ~defclass~.
198 While it's annoyingly verbose, it has the immense benefit over
199 ~defstruct~ that it's safe to redefine CLOS classes in a running image
200 without the world breaking, and I usually find it necessary to add or
201 change slots while I'm working on new code.  Once a piece of code has
202 settled down and I have a good feel for what my structure is actually
203 doing, I might switch the ~defclass~ for a ~defstruct~.  Several
204 questions influence my decision.
205
206   + Do slot accesses need to be really fast?  My usual Lisp
207     implementations aggressively optimize ~defstruct~ accessor
208     functions.
209
210   + Have I subclasses my class?  While I can move over a
211     single-inheritance tree using ~:include~, it seems wrong to do this
212     most of the time.  Also, I'd be precluding subclasses from multiple
213     inheritance, and I'd either have to prohibit subclassing by
214     extensions or have to commit to ~defstruct~ in the documentation.
215     In general, I'm much happier committing to ~defclass~.
216
217   + Are there methods specialized on my class?  Again, structure classes
218     make fine method specializers, but it doesn't seem right.
219
220 Apart from being hard to redefine, ~defstruct~ does a pretty good job of
221 making a new structure type.  I tend to tidy up a few rough edges.
222
223   + The default predicate always has ~-p~ appended.  If the class name
224     is a single word, then I'll explicitly name the predicate with a
225     simple ~p~ suffix.  For example, ~ship~ would have the predicate
226     ~shipp~, rather than ~ship-p~.
227
228   + If there are slots I can't default then I'll usually provide a BOA
229     constructor which sets them from required parameters; other slots
230     I'll set from optional or keyword parameters according to my taste
231     and judgement.
232
233   + Slots mustn't be given names which are external in any package.
234     Unfortunately, slot names are used in constructing accessor names,
235     and sometimes the right accessor name involves a prohibited symbol.
236     I've mostly addressed this by naming the slot ~%foo~, and then
237     providing inline reader and writer functions.  (CLOS class
238     definitions don't have this problem because you get to set the
239     accessor function names independently of the slot names.)
240
241   + BOA constructors are strange.  You can set the initial slots based
242     on an arbitrary computation on the provided parameters, but you have
243     to roll up your sleeves and mess with ~&aux~ parameters to pull it
244     off.
245
246
247 * Naming
248
249 I'm a traditionalist in some ways, and one of the reasons I like Lisp is
250 the richness of its history and tradition.
251
252 In other languages, I tend to use single- or two-letter names for
253 variables and structure slots; not so much in Lisp.  Other languages
254 express more using punctuation, so the names stand out easily; I find
255 that short names can be lost more easily in Lisp.
256
257 I've also tended to go for fairly prosaic names, taking my inspiration
258 from the CLOS MOP.  While I mourn the loss of whimsical names like
259 ~haulong~ and ~haipart~, I've tried to avoid inventing more of them.
260
261 There's a convention, which I think comes from ML, of using ~_~ in a
262 where a binding occurrence of a variable name is expected, to signify
263 that that the corresponding value is to be discarded.  Common Lisp,
264 alas, doesn't have such a convention.  Instead, there's a sequence of
265 silly names used with the same intention, and the bindings are then
266 explicitly ignored with a declaration.  The names begin ~hunoz~,
267 ~hukairz~, and (I think) ~huaskt~.
268
269
270 * Declarations
271
272 The code is light on declarations, other than ~ignore~ and similar used
273 to muffle warnings.  The macros try to do sensible things with
274 declarations, and I think they succeed fairly well, but there might be
275 bugs and rough edges.  I know that some are just broken because, for
276 actual correctness, declarations provided by the caller need to be split
277 up into a number of different parts of the expansion, which in turn
278 requires figuring out what the declarations mean and which bindings
279 they're referring to.  That's not completely impossible, assuming that
280 there aren't implementation-specific declarations which crazy syntax
281 mixed in there, but it's more work than seems worthwhile.
282
283
284 * COMMENT Emacs cruft
285
286 #+LATEX_CLASS: strayman
287
288 ## LocalWords:  CLOS ish destructure destructured accessor specializers
289 ## LocalWords:  accessors DSLs gensym
290
291 ## Local variables:
292 ## mode: org
293 ## End: