]> gerrit.simantics Code Review - simantics/platform.git/blob - bundles/org.simantics.scl.runtime/scl/Prelude.scl
Possibility to define label color decorator rules in SCL
[simantics/platform.git] / bundles / org.simantics.scl.runtime / scl / Prelude.scl
1 import "JavaBuiltin" as Java
2 import "StringBuilder" as StringBuilder
3
4 /** The following types and names are builtin *************
5 data Boolean = True | False
6 data Byte
7 data Character
8 data Short
9 data Integer
10 data Long
11 data Float
12 data Double
13 data BooleanArray
14 data ByteArray
15 data CharacterArray
16 data ShortArray
17 data IntegerArray
18 data LongArray
19 data FloatArray
20 data DoubleArray
21 data Array a
22 data String
23 data a -> b
24 data [a] = [] | [a] | [a,a] | [a,a,a] | ...
25 data () = ()
26 data (a,b) = (a,b)
27 data (a,b,c) = (a,b,c)
28 data Maybe a = Nothing | Just a
29
30 fail :: String -> a
31
32 data TypeRep = TCon String | TApply TypeRep TypeRep
33 class Typeable a
34 typeOf :: Typeable a => a -> Type
35
36 data Binding a
37 class Serializable a
38 binding :: Serializable a => Binding a
39 ***********************************************************/
40
41 type BooleanArray = Vector Boolean
42 type ByteArray = Vector Byte
43 type CharacterArray = Vector Character
44 type ShortArray = Vector Short
45 type IntegerArray = Vector Integer
46 type LongArray = Vector Long
47 type FloatArray = Vector Float
48 type DoubleArray = Vector Double
49
50 importJava "java.util.Arrays" where
51     "Converts an array to a list."
52     @JavaName asList    
53     arrayToList :: Array a -> [a]
54
55 importJava "java.util.List" where
56     "Converts a list to an array."
57     @JavaName toArray
58     listToArray :: [a] -> Array a
59
60 importJava "org.simantics.scl.runtime.Coercion" where
61     "Converts a list of doubles to a double array."
62     toDoubleArray :: [Double] -> DoubleArray
63     "Converts a double array to a list of doubles."
64     fromDoubleArray :: DoubleArray -> [Double]
65
66 /*
67  * Precedences and associativity of all operators defined in Prelude
68  */
69
70 infixr 10 (!)
71 infixr 9  (.)
72 infixr 8  (^)
73 infixl 7  (*), (/), div, mod
74 infixl 6  (+), (-)
75 infixl 5  (\\), (<<), (<+)
76 infix  4  (!=), (<), (<=), (>=), (>)
77 infixr 3  (&&), (&<&)
78 infixr 2  (||), orElse, morelse
79 infixr 1  (>>=), (>>), (:=), (>=>)
80 infixr 1  ($)
81 infixl 1  catch
82
83 "Creates a constant function. `const x` defines a function that always returns `x`."
84 @inline
85 const :: a -> b -> a
86 const c x = c
87
88 """
89 Function application. `f $ x` is equivalent with `f x`. The function has two uses.
90 First is to remove parentheses from deeply nested expressions:
91
92     f (g (h x))  ==  f $ g $ h x
93     
94 The second use is with higher order functions:
95
96     map ($ parameter) functions
97 """
98 @macro
99 @inline
100 ($) :: (a -> <e> b) -> a -> <e> b
101 f $ x = f x
102
103 "Transforms a function taking a pair as a parameter to a function taking two values as a parameter."
104 @inline
105 curry :: ((a, b) -> <e> c) -> a -> b -> <e> c
106 curry f x y =  f (x, y)
107
108 "Transforms a function two values as a parameter to a function taking a pair as a parameter."
109 @inline
110 uncurry :: (a -> b -> <e> c) -> ((a, b) -> <e> c)
111 uncurry f (x, y) = f x y
112
113 "Transforms a function taking a triple as a parameter to a function taking three values as a parameter."
114 @inline
115 curry3 :: ((a, b, c) -> <e> d) -> a -> b -> c -> <e> d
116 curry3 f x y z =  f (x, y, z)
117
118 "Transforms a function three values as a parameter to a function taking a priple as a parameter."
119 @inline
120 uncurry3 :: (a -> b -> c -> <e> d) -> ((a, b, c) -> <e> d)
121 uncurry3 f (x, y, z) = f x y z
122
123 "Flips the parameters of a binary function."
124 @inline
125 flip :: (a -> b -> <e> c) -> b -> a -> <e> c
126 flip f x y =  f y x
127
128 "Swaps the order of elements of a pair (2-tuple)."
129 swap :: (a,b) -> (b,a)
130 swap (x,y) = (y,x)
131
132 /// Comparison ///
133
134 @inline
135 (!=) :: a -> a -> Boolean
136 a != b = not (a == b)
137
138 """
139 The class of linearly ordered types.
140 Method `compare` must be implemented in instances. 
141 """
142 class Ord a where
143     """
144     `compare x y` returns a negative number, if `x` is smaller than `y`,
145     a positive number, if `x` is bigger than `y` and zero if they are equal. 
146     """
147     compare :: a -> a -> Integer
148     compare a b = if a < b then -1 else if a > b then 1 else 0
149     
150     "Less"
151     (<) :: a -> a -> Boolean
152     a < b = compare a b < 0
153     "Less or equal"
154     (<=) :: a -> a -> Boolean
155     a <= b = compare a b <= 0
156     "Greater"
157     (>) :: a -> a -> Boolean
158     a > b = compare a b > 0
159     "Greater or equal"
160     (>=) :: a -> a -> Boolean
161     a >= b = compare a b >= 0
162     
163     "Minimum of the parameters"
164     min :: a -> a -> a
165     min a b = if a < b then a else b
166     "Maximum of the parameters"
167     max :: a -> a -> a
168     max a b = if a > b then a else b
169
170 """
171 Combines two integers such that if the first one is non-zero, it is returned, otherwise
172 the second-one. The second parameter is not implemented, if it is not needed.
173
174 The function is useful for implementing efficient recursive comparison of structures,
175 for example:
176
177     compare (x1,y1,z1) (x2,y2,z2) = compare x1 x2 &<& compare y1 y2 &<& compare z1 z2
178 """
179 @inline
180 (&<&) :: Integer -> (<e> Integer) -> <e> Integer
181 a &<& b = if a == 0 then b else a
182
183 "Maximum over a list"
184 @inline
185 maximum :: Ord a => [a] -> a
186 maximum = foldl1 max
187
188 "Minimum over a list"
189 @inline
190 minimum :: Ord a => [a] -> a
191 minimum = foldl1 min
192
193 "As `maximum` but compares the elements by the given projection."
194 maximumBy :: Ord b => (a -> <e> b) -> [a] -> <e> a
195 maximumBy f l = snd $ foldl1 maxF $ map (\x -> (f x, x)) l
196   where
197     maxF a b = if fst a >= fst b then a else b
198
199 """
200 As `minimum` but compares the elements by the given projection.
201 For example
202
203     minimumBy snd l
204     
205 returns a pair with the smallest second component.
206 """    
207 minimumBy :: Ord b => (a -> <e> b) -> [a] -> <e> a
208 minimumBy f l = snd $ foldl1 minF $ map (\x -> (f x, x)) l
209   where
210     minF a b = if fst a <= fst b then a else b  
211
212 /// Functions ///
213 /*
214 instance Functor ((->) a) where
215     map f g x = f (g x)
216
217 instance Monad ((->) a) where
218     return v x = v
219     (m >>= f) x = f (m x) x
220     join f x = f x x
221
222 instance Category (->) where
223     id x = x
224     @inline
225     (f . g) x = f (g x)
226 */
227 instance (Additive b) => Additive (a -> <e> b) where
228     zero x = zero
229     (f + g) x = f x + g x
230
231 instance (Ring b) => Ring (a -> <e> b) where
232     one x = one
233     (neg f) x = neg (f x)
234     (f - g) x = f x - g x
235     (f * g) x = f x * g x
236     (fromInteger c) x = fromInteger c
237
238 //instance Show (a -> <e> b) where
239 //    show f = "<function>"
240
241 "Appends a string to the string builder."
242 (<<) :: StringBuilder.T -> String -> <Proc> StringBuilder.T
243 (<<) =  StringBuilder.appendString
244
245 """
246 The class of types whose elements can be converted to a string representation.
247 Method `show` or `(<+)` must be implemented.
248 """
249 class Show a where
250     "Converts a value to string."
251     show :: a -> String
252     "Appends the string representation of the value to the string builder."
253     (<+) :: StringBuilder.T -> a -> <Proc> StringBuilder.T
254     """
255     Returns the precedence of the value. It is used to determine if parenteheses
256     are needed around the string representation of the value. The default value is 0
257     and means that parentheses are never added.
258     """ 
259     precedence :: a -> Integer
260     
261     "Converts a value to a string like `show` but does not put string literals in double quotes."
262     showForPrinting :: a -> String
263     
264     show v = runProc (StringBuilder.toString (StringBuilder.new <+ v))
265     showForPrinting v = show v
266     sb <+ v = StringBuilder.appendString sb (show v)
267     precedence v = 0
268
269 """
270 `Par` data type is used to control the placement of parentheses when converting values to string.
271 Value `Par prec val` is converted to string like `val` but parentheses are put around, if the 
272 precedence of the value is greater than `prec`.
273 """
274 data Par a = Par Integer a
275
276 instance (Show a) => Show (Par a) where
277     sb <+ (Par outerPrec v) = if prec > outerPrec
278                                  then sb << "(" <+ v << ")"
279                                  else sb <+ v
280                               where prec = precedence v
281
282 "Type class for parsing strings to values."
283 class Read a where
284     "Converts a string to a required type of value."
285     read :: String -> a
286 """
287 The `Additive` class is used for types that are additive monoids. The operations
288 must satisfy the following laws (at least approximately, when implemented for
289 floating point numbers):
290     (a + b) + c   = a + (b + c)
291     a + 0 = 0 + a = a
292 """
293 class Additive a where
294     """
295     Neutral element of (+), i.e,
296     
297         x + zero == x
298         zero + x == x       
299     """
300     zero :: a
301     "Adds two objects (numbers, vectors, strings, etc.) together."
302     (+)  :: a -> a -> a
303     """
304     Sum of the elements:
305     
306         sum [e1,e2,...,eN] = e1 + e2 + ... + eN
307     
308     Implemented usually more efficiently than with repetitive 
309     application of `(+)`.
310     """
311     sum  :: [a] -> a
312     sum = foldl (+) zero    
313 /*
314 class (Additive a) => AdditiveGroup a where
315     neg :: a -> a    
316     (-) :: a -> a -> a
317     x - y = x + (neg y)
318 */
319 """
320 The `Ring` class is used for types that are algebraic rings. The operations
321 must satisfy the following laws (at least approximately)
322 in addition to the laws of Additive:
323
324     a + b         = b + a
325     a - b         = a + (neg b)
326     a - a         = 0
327     (a * b) * c   = a * (b * c)
328     a * 1 = 1 * a = a
329     a * (b + c)   = a * b + a * c
330     (a + b) * c   = a * c + b * c 
331 """
332 class (Additive a) => Ring a where
333     """
334     Negation. Synonym for unary `-`.
335     """
336     neg :: a -> a
337     "Subtraction"    
338     (-) :: a -> a -> a
339     "Neutral element of multiplication"
340     one :: a
341     "Multiplication"
342     (*) :: a -> a -> a
343     "Converts an integer to a desired numeric type."
344     fromInteger :: Integer -> a
345     x - y = x + (neg y)
346     
347
348 """
349 The `OrderedRing` class combines the Ring and Ord classes. It additionally 
350 supports absolute value function.
351 """    
352 class (Ring a, Ord a) => OrderedRing a where
353     "Absolute value."
354     abs :: a -> a
355     abs x = if x < zero then neg x else x
356     "Converts the given number to `Integer`"
357     toInteger :: a -> Integer   
358
359 """
360 The `Integer` class is used for types that represent either all integers or some
361 range of them. 
362 """
363 class (OrderedRing a) => Integral a where
364     "Integer division truncated toward zero."
365     div :: a -> a -> a
366     "Integer remainder, satisfying ``(x `div` y)*y + (x `mod` y) = x``"    
367     mod :: a -> a -> a
368
369 """
370 The `Real` class is used for types that represent some approximation of real numbers. 
371 """
372 class (OrderedRing a) => Real a where
373     "Division"
374     (/) :: a -> a -> a
375     "Exponentation"
376     (^) :: a -> a -> a
377     "Pi (3.141592654...)"
378     pi  :: a
379     "Square root"
380     sqrt :: a -> a
381     "Exponent function"
382     exp :: a -> a
383     "Natural logarithm"
384     log :: a -> a 
385     "Sine"
386     sin :: a -> a
387     "Cosine"
388     cos :: a -> a
389     "Tangent"
390     tan :: a -> a
391     "Inverse sine"
392     asin :: a -> a
393     "Inverse cosine"
394     acos :: a -> a
395     "Inverse tangent."
396     atan :: a -> a
397     "Hyperbolic sine"
398     sinh :: a -> a
399     "Hyperbolic cosine"
400     cosh :: a -> a
401     "Hyperbolic tangent"
402     tanh :: a -> a
403     "Inverse hyberbolic sine"
404     asinh :: a -> a
405     "Inverse hyberbolic cosine"
406     acosh :: a -> a
407     "Inverse hyberbolic tangent"
408     atanh :: a -> a    
409     "The largest integer not greater than the given number"
410     floor :: a -> a
411     "The smallest integer not smaller than the given number"
412     ceil :: a -> a
413     round :: a -> Long
414     """
415     Two parameter version of `atan`. Its value is determined by the following
416     equations when (x,y) is a unit vector:
417     
418         x = cos (atan2 y x)
419         y = sin (atan2 y x)
420         
421     When x > 0,
422     
423         atan2 y x = atan (y/x)
424     """    
425     atan2 :: a -> a -> a
426     "Converts a `Double` value to a desired numeric type."
427     fromDouble :: Double -> a
428     "Converts the given number to `Double`"
429     toDouble :: a -> Double
430     
431     a ^ b = exp (b * log a)
432     
433     sinh x = 0.5 * (exp x - exp (neg x))
434     cosh x = 0.5 * (exp x + exp (neg x))
435     tanh x = (e2x - 1) / (e2x + 1) 
436       where
437         e2x = exp (2*x)
438        
439     asinh x = log (x + sqrt (x*x + one))
440     acosh x = log (x + sqrt (x*x - one))
441     atanh x = 0.5 * log ((one+x)/(one-x))
442     
443 /// Import mathematical functions ///
444
445 @private
446 importJava "java.lang.Math" where
447     @JavaName PI
448     piDouble :: Double
449     
450     @JavaName sin
451     sinDouble :: Double -> Double
452
453     @JavaName cos
454     cosDouble :: Double -> Double
455
456     @JavaName tan
457     tanDouble :: Double -> Double
458
459     @JavaName asin
460     asinDouble :: Double -> Double
461
462     @JavaName acos
463     acosDouble :: Double -> Double
464
465     @JavaName atan
466     atanDouble :: Double -> Double
467
468     @JavaName atan2    
469     atan2Double :: Double -> Double -> Double
470     
471     @JavaName sinh
472     sinhDouble :: Double -> Double
473
474     @JavaName cosh
475     coshDouble :: Double -> Double
476
477     @JavaName tanh
478     tanhDouble :: Double -> Double
479     
480     @JavaName exp
481     expDouble :: Double -> Double
482
483     @JavaName log
484     logDouble :: Double -> Double
485
486     @JavaName pow
487     powDouble :: Double -> Double -> Double
488
489     @JavaName sqrt
490     sqrtDouble :: Double -> Double
491     
492     @JavaName ceil
493     ceilDouble :: Double -> Double
494
495     @JavaName floor
496     floorDouble :: Double -> Double
497
498     @JavaName round
499     roundDouble :: Double -> Long
500     
501     @JavaName abs
502     absInteger :: Integer -> Integer
503
504     @JavaName abs
505     absLong :: Long -> Long
506
507     @JavaName abs
508     absFloat :: Float -> Float
509
510     @JavaName abs
511     absDouble :: Double -> Double
512         
513     @JavaName min
514     minInteger :: Integer -> Integer -> Integer
515
516     @JavaName min
517     minLong :: Long -> Long -> Long
518
519     @JavaName min
520     minFloat :: Float -> Float -> Float
521
522     @JavaName min
523     minDouble :: Double -> Double -> Double
524     
525     @JavaName max
526     maxInteger :: Integer -> Integer -> Integer
527
528     @JavaName max
529     maxLong :: Long -> Long -> Long
530
531     @JavaName max
532     maxFloat :: Float -> Float -> Float
533
534     @JavaName max
535     maxDouble :: Double -> Double -> Double
536
537 /// Integer ///
538
539 @private
540 importJava "java.lang.Byte" where
541     @JavaName toString
542     showByte :: Byte -> String
543     
544     @JavaName parseByte
545     readByte :: String -> Byte
546
547 instance Ord Byte where
548     (<) = Java.bcmplt
549     (<=) = Java.bcmple
550     (>) = Java.bcmpgt
551     (>=) = Java.bcmpge
552     
553 instance Additive Byte where
554     zero = Java.i2b Java.iconst_0
555     (+) = Java.badd
556     
557 instance Ring Byte where
558     neg = Java.bneg
559     (-) = Java.bsub
560     one = Java.i2b Java.iconst_1
561     (*) = Java.bmul
562     fromInteger = Java.i2b
563
564 instance Show Byte where
565     show = showByte
566     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
567
568 instance Read Byte where
569     read = readByte
570
571
572 @private
573 importJava "java.lang.Short" where
574     @JavaName toString
575     showShort :: Short -> String
576     
577     @JavaName parseShort
578     readShort :: String -> Short
579
580 instance Ord Short where
581     (<) = Java.scmplt
582     (<=) = Java.scmple
583     (>) = Java.scmpgt
584     (>=) = Java.scmpge
585     
586 instance Additive Short where
587     zero = Java.sconst_0
588     (+) = Java.sadd
589     
590 instance Ring Short where
591     neg = Java.sneg
592     (-) = Java.ssub
593     one = Java.sconst_1
594     (*) = Java.smul
595     fromInteger = Java.i2s
596
597 instance Show Short where
598     show = showShort
599     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
600
601 instance Read Short where
602     read = readShort
603     
604 /// Integer ///
605
606 @private
607 importJava "java.lang.Integer" where
608     @JavaName toString
609     showInteger :: Integer -> String
610     
611     @JavaName parseInt
612     readInteger :: String -> Integer
613
614 instance Ord Integer where
615     (<) = Java.icmplt
616     (<=) = Java.icmple
617     (>) = Java.icmpgt
618     (>=) = Java.icmpge
619
620 instance Additive Integer where
621     zero = Java.iconst_0
622     (+) = Java.iadd
623     
624 instance Ring Integer where
625     neg = Java.ineg
626     (-) = Java.isub
627     one = Java.iconst_1
628     (*) = Java.imul
629     fromInteger x = x
630     
631 instance OrderedRing Integer where
632     abs = absInteger
633     toInteger x = x
634
635 instance Integral Integer where
636     div = Java.idiv
637     mod = Java.irem
638
639 instance Show Integer where
640     show = showInteger
641     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
642
643 instance Read Integer where
644     read = readInteger
645
646 /// Long ///
647
648 @private
649 importJava "java.lang.Long" where
650     @JavaName toString
651     showLong :: Long -> String
652     
653     @JavaName parseLong
654     readLong :: String -> Long
655
656 instance Ord Long where
657     (<) = Java.lcmplt
658     (<=) = Java.lcmple
659     (>) = Java.lcmpgt
660     (>=) = Java.lcmpge
661
662 instance Additive Long where
663     zero = Java.lconst_0
664     (+) = Java.ladd
665     
666 instance Ring Long where
667     neg = Java.lneg
668     (-) = Java.lsub
669     one = Java.lconst_1
670     (*) = Java.lmul
671     fromInteger = Java.i2l
672     
673 instance OrderedRing Long where
674     abs = absLong
675     toInteger = Java.l2i
676
677 instance Integral Long where
678     div = Java.ldiv
679     mod = Java.lrem
680     
681 instance Show Long where
682     show = showLong
683     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
684
685 instance Read Long where
686     read = readLong
687     
688 /// Float ///
689
690 importJava "java.lang.Float" where
691     @private
692     @JavaName compare
693     compareFloat :: Float -> Float -> Integer
694
695     @private
696     @JavaName toString
697     showFloat :: Float -> String
698
699     @private
700     @JavaName parseFloat
701     readFloat :: String -> Float
702     
703     "Converts 32-bit floating point number to a 32-bit integer with the same byte level representation."
704     floatToIntBits :: Float -> Integer  
705
706 instance Ord Float where
707     compare = compareFloat
708     (<) = Java.fcmplt
709     (<=) = Java.fcmple
710     (>) = Java.fcmpgt
711     (>=) = Java.fcmpge
712
713 instance Additive Float where
714     zero = Java.fconst_0
715     (+) = Java.fadd
716     
717 instance Ring Float where
718     neg = Java.fneg
719     (-) = Java.fsub
720     one = Java.fconst_1
721     (*) = Java.fmul
722     fromInteger = Java.i2f
723
724 instance OrderedRing Float where
725     abs = absFloat
726     toInteger = Java.f2i
727     
728 instance Real Float where
729     (/) = Java.fdiv
730     x ^ y = Java.d2f (powDouble (Java.f2d x) (Java.f2d y))
731     pi = fromDouble piDouble
732     sqrt = Java.d2f . sqrtDouble . Java.f2d
733     exp = Java.d2f . expDouble . Java.f2d
734     log = Java.d2f . logDouble . Java.f2d
735     sin = Java.d2f . sinDouble . Java.f2d
736     cos = Java.d2f . cosDouble . Java.f2d
737     tan = Java.d2f . tanDouble . Java.f2d
738     asin = Java.d2f . asinDouble . Java.f2d
739     acos = Java.d2f . acosDouble . Java.f2d
740     atan = Java.d2f . atanDouble . Java.f2d
741     sinh = Java.d2f . sinhDouble . Java.f2d
742     cosh = Java.d2f . coshDouble . Java.f2d
743     tanh = Java.d2f . tanhDouble . Java.f2d
744     floor = Java.d2f . floorDouble . Java.f2d
745     ceil = Java.d2f . ceilDouble . Java.f2d
746     atan2 y x = Java.d2f (atan2Double (Java.f2d y) (Java.f2d x))
747     round = roundDouble . Java.f2d
748     fromDouble = Java.d2f
749     toDouble = Java.f2d
750
751 instance Show Float where
752     show = showFloat
753     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
754
755 instance Read Float where
756     read = readFloat
757     
758 /// Double ///
759
760 importJava "java.lang.Double" where
761     @private
762     @JavaName compare
763     compareDouble :: Double -> Double -> Integer
764     
765     @private
766     @JavaName toString
767     showDouble :: Double -> String
768     
769     @private
770     @JavaName parseDouble
771     readDouble :: String -> Double
772     
773     "Converts 64-bit floating point number to a 64-bit integer with the same byte level representation."
774     doubleToLongBits :: Double -> Long
775     
776     isFinite :: Double -> Boolean
777     isNaN :: Double -> Boolean
778     isInfinite :: Double -> Boolean
779
780 instance Ord Double where
781     compare = compareDouble
782     (<) = Java.dcmplt
783     (<=) = Java.dcmple
784     (>) = Java.dcmpgt
785     (>=) = Java.dcmpge 
786
787 instance Additive Double where
788     zero = Java.dconst_0
789     (+) = Java.dadd
790     
791 instance Ring Double where
792     neg = Java.dneg
793     (-) = Java.dsub
794     one = Java.dconst_1
795     (*) = Java.dmul
796     fromInteger = Java.i2d
797
798 instance OrderedRing Double where
799     abs = absDouble
800     toInteger = Java.d2i
801     
802 instance Real Double where
803     (/) = Java.ddiv
804     (^) = powDouble
805     pi = piDouble
806     sqrt = sqrtDouble
807     exp = expDouble
808     log = logDouble
809     sin = sinDouble
810     cos = cosDouble
811     tan = tanDouble
812     asin = asinDouble
813     acos = acosDouble
814     atan = atanDouble
815     sinh = sinhDouble
816     cosh = coshDouble
817     tanh = tanhDouble
818     floor = floorDouble
819     ceil = ceilDouble
820     atan2 = atan2Double
821     round = roundDouble
822     fromDouble x = x
823     toDouble x = x
824
825 instance Show Double where
826     show = showDouble
827     precedence v = if v >= 0 then 0 else 100
828
829 instance Read Double where
830     read = readDouble
831
832 /// Character ///
833
834 importJava "java.lang.Character" where
835     @JavaName toString
836     showCharacter :: Character -> String
837     
838     "Returns true, if the given character is a letter."
839     isLetter :: Character -> Boolean
840     
841     "Returns true, if the given character is a digit."
842     isDigit :: Character -> Boolean
843
844 instance Ord Character where
845     (<) = Java.ccmplt
846     (<=) = Java.ccmple
847     (>) = Java.ccmpgt
848     (>=) = Java.ccmpge
849     
850 instance Show Character where
851     sb <+ c = sb << "'" << showCharacter c << "'"
852     
853 "Adds a given integer to the character code."
854 addChar :: Character -> Integer -> Character
855 addChar = Java.cadd
856
857 "Subtracts a given integer from the character code."
858 subChar :: Character -> Character -> Integer
859 subChar = Java.csub
860
861 /// Functor ///
862
863 """
864 The `Functor` class is used for types that can be mapped over. Instances of `Functor` should satisfy the following laws:
865
866     fmap id  ==  id
867     fmap (f . g)  ==  fmap f . fmap g
868 """
869 class Functor f where
870     "Lifts a pure function to the given functor."
871     fmap :: (a -> b) -> f a -> f b
872 /*
873 class CoFunctor f where
874     comap :: (a -> b) -> f b -> f a
875 */
876 /// Applicative ///
877 /*
878 class (Functor f) => Applicative f where
879     return :: a -> f a
880     (<*>) :: f (a -> b) -> f a -> f b
881     (*>) :: f a -> f b -> f b
882     (<*) :: f a -> f b -> f a
883     
884     u *> v = pure (const id) <*> u <*> v
885     u <* v = pure const <*> u <*> v
886     fmap f x = pure f <*> x
887 */
888 /// Monad ///
889
890 """
891 The `Monad` class defines the basic operations over a monad, a concept from a branch of mathematics known as category theory.
892 From the perspective of a SCL programmer, however, it is best to think of a monad as an abstract datatype of actions.
893 SCL's `mdo expressions provide a convenient syntax for writing monadic expressions.
894
895 Instances of `Monad` should satisfy the following laws:
896
897     return a >>= k  ==  k a
898     m >>= return  ==  m
899     m >>= (\x -> k x >>= h)  ==  (m >>= k) >>= h
900     fmap f xs  ==  xs >>= return . f
901 """
902 class (Functor m) => Monad m where
903     "Inject a value into the monadic type."
904     return :: a -> m a
905     "Sequentially compose two actions, passing any value produced by the first as an argument to the second."
906     (>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
907     """
908     The join function is the conventional monad join operator. It removes one level of monadic
909     structure.
910     
911     For lists, `join` concatenates a list of lists:
912     
913         join [[1,2], [3,4]] = [1, 2, 3, 4]
914     """
915     join :: m (m a) -> m a
916     join m = m >>= id
917
918 """
919 Sequentially compose two actions, discarding any value produced by the first, like sequencing operators
920 (such as the semicolon) in imperative languages."
921 """
922 @macro
923 (>>) :: Monad m => m a -> m b -> m b
924 a >> b = a >>= (\_ -> b)
925
926 "Left-to-right Kleisli composition of monads."
927 (>=>) :: Monad m => (a -> m b) -> (b -> m c) -> (a -> m c)
928 (f >=> g) x = (f x) >>= g 
929
930 "While loop. `while cond body` executes the `body` while the `cond` is true." 
931 @inline
932 while :: (<e> Boolean) -> (<e> a) -> <e> ()
933 while cond body = loop ()
934   where loop _ = if cond 
935                  then do body ; loop ()
936                  else ()
937
938 """
939 Sequences the given monadic value infinitely:
940
941     repeatForever m = m >> m >> m >> ...
942 """
943 repeatForever m = m >> repeatForever m
944
945 replicateM :: Monad m => Integer -> m a -> m [a]
946 replicateM count m = loop count emptyList
947   where
948     loop count l | count <= 0 = return l
949                  | otherwise  = mdo
950                      v <- m
951                      loop (count-1) (addList l v)
952
953 replicateM_ :: Monad m => Integer -> m a -> m ()
954 replicateM_ count m | count <= 0 = return ()
955                     | otherwise  = m >> replicateM_ (count-1) m
956
957 /// MonadZero ///
958
959 """
960 A class of monads with zero element satisfying
961
962     mzero >>= f = mzero
963 """ 
964 class (Monad m) => MonadZero m where
965     mzero :: m a
966     mfilter :: (a -> Boolean) -> m a -> m a
967     
968     mfilter p m = m >>= (\x -> if p x then return x else mzero)
969
970 "Injects a boolean test to a type beloning to `MonadZero`."
971 guard :: MonadZero m => Boolean -> m ()
972 guard True = return ()
973 guard False = mzero
974
975 /// MonadPlus ///
976
977 """
978 A class of monads with associative binary operator `mplus` satisfying the following laws:  
979
980     mplus mzero b = b
981     mplus a mzero = a
982     mplus (mplus a b) c = mplus a (mplus b c)
983     mplus a b >>= k = mplus (a >>= k) (b >>= k)
984 """
985 class (MonadZero m) => MonadPlus m where
986     mplus :: m a -> m a -> m a
987
988 /// MonadOr ///
989
990 """
991 A class of monads with associative binary operator `morelse` satisfying the following laws:  
992
993     morelse mzero b = b
994     morelse a mzero = a
995     morelse (morelse a b) c = morelse a (morelse b c)
996     morelse (return a) b = return a
997 """
998 class (MonadZero m) => MonadOr m where
999     morelse :: m a -> m a -> m a
1000
1001 /// FunctorE ///
1002
1003 """
1004 A class of types that can be mapped over with effectful mapping functions.
1005 """
1006 class (Functor f) => FunctorE f where
1007     """
1008     Applies the function to all elements of the container and
1009     returns the similarly shaped container with the results:
1010     
1011     For lists,
1012     
1013         map f [e1, e2, ..., eN] = [f e1, f e2, ..., f eN]
1014         
1015     for example
1016     
1017         map (*2) [1..5] = [2, 4, 6, 8, 10]
1018     """
1019     map :: (a -> <e> b) -> f a -> <e> (f b)
1020     "Calls the given function with all elements of the given container."
1021     iter :: (a -> <e> b) -> f a -> <e> ()
1022     "Calls the given function with all elements of the given container giving also the index of the element as a parameter."
1023     iterI :: (Integer -> a -> <e> b) -> f a -> <e> ()
1024
1025 "Iterates the elements of the given collection. Same as `iter` but parameters flipped." 
1026 for :: FunctorE f => f a -> (a -> <e> b) -> <e> ()
1027 @macro
1028 for l f = iter f l
1029
1030 "Iterates the elements of the given collection providing also the indices of the elements. Same as `iterI` but parameters flipped." 
1031 forI :: FunctorE f => f a -> (Integer -> a -> <e> b) -> <e> ()
1032 @macro
1033 forI l f = iterI f l
1034
1035 "`forN n f` calls `f` for all integers `0`, ..., `n-1`"
1036 @inline
1037 forN :: Integer -> (Integer -> <e> b) -> <e> ()
1038 forN n f = loop 0
1039   where
1040     loop i = if i < n
1041              then do f i ; loop (i+1)
1042              else ()
1043
1044 @inline
1045 mapI :: (Integer -> a -> <e> b) -> [a] -> <e> [b]
1046 mapI f l = build (\empty cons -> let
1047     len = length l
1048     loop i accum = if i < len
1049                    then loop (i+1) (cons accum (f i (l!i)))
1050                    else accum
1051   in loop 0 empty)
1052
1053 """
1054 `mapMaybe` combines `map` and `filter` functions. 
1055 It applies the given function to every element of the input list. If the result
1056 is `Just x`, then `x` is added to the resulting list.
1057
1058     mapMaybe f lst = [y | x <- lst, Just y = f x]
1059 """
1060 @inline
1061 mapMaybe :: (a -> <e> Maybe b) -> [a] -> <e> [b]
1062 mapMaybe f l = build (\empty cons -> foldl (\cur x -> match f x with Just v -> cons cur v ; _ -> cur) empty l)
1063
1064 """
1065 Applies the given function to all elements of the list. Produces two lists: the first contains all elements `x`
1066 for which the function returned `Left x` and the second list contains all elements `y` for which the function
1067 returned `Right y`.
1068 """
1069 mapEither :: (a -> <e> Either b c) -> [a] -> <e> ([b], [c])
1070 mapEither f list = runProc do
1071     l = newArrayList
1072     r = newArrayList
1073     for list (\x -> match f x with
1074         Left v -> addArrayList l v
1075         Right v -> addArrayList r v)
1076     (Java.unsafeCoerce l, Java.unsafeCoerce r)
1077
1078 "`replicate n v` returns a list of length `n` such that each element is a copy of `v`."
1079 @inline
1080 replicate :: Integer -> a -> [a]
1081 replicate n v = build (\empty cons ->
1082     let aux 0 l = l
1083         aux i l = aux (i-1) (cons l v)
1084     in aux n empty 
1085     )
1086
1087 /// FunctorM ///
1088
1089 class (FunctorE f) => FunctorM f where
1090     "`mapM f` is equivalent to `sequence . map f`."
1091     mapM :: Monad m => (a -> <e> m b) -> f a -> <e> m (f b)
1092     "Evaluate each action in the sequence from left to right, and collect the results."
1093     sequence :: Monad m => f (m a) -> m (f a) 
1094     mapM f l = sequence (map f l)
1095
1096 /// MonadE ///
1097
1098 class (FunctorE m, Monad m) => MonadE m where
1099     bindE :: m a -> (a -> <e> m b) -> <e> m b
1100
1101 instance MonadE Maybe where
1102     bindE Nothing  _ = Nothing
1103     bindE (Just v) f = f v
1104     
1105 instance MonadE (Either a) where
1106     bindE (Left v)  _ = Left v
1107     bindE (Right v) f = f v
1108
1109 instance MonadE [] where
1110     bindE l f = concatMap f l
1111
1112 /// MZeroE ///
1113
1114 class (MonadE m, MonadZero m) => MonadZeroE m where
1115     filter :: (a -> <e> Boolean) -> m a -> <e> m a
1116     
1117     filter p m = m `bindE` (\x -> if p x then return x else mzero)   
1118     
1119 instance MonadZeroE [] where
1120     filter = filterList
1121     
1122 instance MonadZeroE Maybe where
1123     filter p (Just x) | not (p x) = Nothing
1124     filter _ m = m 
1125
1126 /// Category ///
1127
1128 "Identity function."
1129 id :: a -> a
1130 id x = x
1131
1132 """
1133 Ignores the given value. This function is used in a situation where a function returns
1134 a value in a context where the value is not expected.
1135 """
1136 @inline
1137 ignore :: a -> ()
1138 ignore _ = ()
1139
1140 @inline
1141 ignoreM :: a -> Maybe b
1142 ignoreM _ = Nothing
1143
1144 """
1145 Composes two functions
1146     (f . g) x = f (g x)
1147 """
1148 (.) :: (b -> <e> c) -> (a -> <e> b) -> (a -> <e> c)
1149 (f . g) x = f (g x)
1150
1151 /// Sequence ///
1152
1153 "A type class for sequences. All sequences must support indexing by integers."
1154 class /*(Additive a) =>*/ Sequence a where
1155     "Length of the sequence"
1156     length :: a -> Integer
1157     "`take n s` returns the first `n` elements of the sequence `s`."
1158     take :: Integer -> a -> a
1159     "`drop n s` removes the first `n` elements of the sequence `s`."
1160     drop :: Integer -> a -> a
1161     """
1162     `sub s begin end` returns a subsequence of `s` starting from
1163     index `begin` and ending just before index `end`.
1164     """ 
1165     sub :: a -> Integer -> Integer -> a
1166     
1167     take n v = sub v 0 (min n (length v))
1168     drop n v = sub v (min n len) len
1169       where
1170         len = length v 
1171
1172 instance Sequence [a] where
1173     length = lengthList
1174     sub = subList
1175     
1176 instance Sequence String where
1177     length = lengthString
1178     sub = subString        
1179
1180 class IndexedSequence f where
1181     "`seq ! i` returns the `i`th element of the sequence `seq`. Indexing starts from zero."
1182     (!) :: f a -> Integer -> a
1183
1184 "Returns the first element of a sequence"
1185 @inline
1186 first :: [a] -> a
1187 first l = l!0
1188
1189 "Returns the last element of a sequence"
1190 @inline
1191 last :: [a] -> a
1192 last l = l!(length l-1)
1193
1194 instance IndexedSequence [] where
1195     (!) = getList
1196
1197 /// Boolean ///
1198
1199 """
1200 Equivalent to the boolean value `True`. The value is meant to be used in
1201 guard patterns:
1202
1203     min a b | a < b     = a
1204             | otherwise = b 
1205 """
1206 @inline
1207 otherwise :: Boolean
1208 otherwise = True
1209
1210 instance Ord Boolean where
1211     compare False False = 0
1212     compare False True  = neg 1
1213     compare True  False = 1
1214     compare True  True  = 0
1215
1216 instance Show Boolean where
1217     show True = "True"
1218     show False = "False"
1219
1220 """
1221 Boolean conjunction (and). The function is a macro that evaluates the second parameter
1222 only if the first parameter is `True`.
1223
1224 <table>
1225 <tr><th>a</th><th>b</th><th>a && b</th></tr>
1226 <tr><td>True</td><td>True</td><td>True</td></tr>
1227 <tr><td>True</td><td>False</td><td>False</td></tr>
1228 <tr><td>False</td><td>not evaluated</td><td>False</td></tr>
1229 </table> 
1230 """
1231 @macro
1232 (&&) :: Boolean -> Boolean ->  Boolean
1233 a && b = if a then b else False
1234
1235 """
1236 Boolean disjunction (or). The function is a macro that evaluates the second parameter
1237 only if the first parameter is `False`.
1238
1239 <table>
1240 <tr><th>a</th><th>b</th><th>a || b</th></tr>
1241 <tr><td>True</td><td>not evaluated</td><td>True</td></tr>
1242 <tr><td>False</td><td>True</td><td>True</td></tr>
1243 <tr><td>False</td><td>False</td><td>False</td></tr>
1244 </table> 
1245 """
1246 @macro
1247 (||) :: Boolean -> Boolean -> Boolean
1248 a || b = if a then True else b
1249
1250 "Boolean negation"
1251 @inline
1252 not a = if a then False else True
1253
1254 /// Maybe ///
1255
1256 //data Maybe a = Nothing | Just a
1257
1258 "Given `Just x` this function returns `x`. If the parameter is `Nothing`, the function raises an exception."
1259 fromJust :: Maybe a -> a
1260 fromJust (Just a) = a
1261
1262 deriving instance (Ord a) => Ord (Maybe a)
1263 deriving instance (Show a) => Show (Maybe a)
1264
1265 instance Functor Maybe where
1266     fmap _ Nothing  = Nothing
1267     fmap f (Just x) = Just (f x)
1268
1269 instance FunctorE Maybe where
1270     map _ Nothing  = Nothing
1271     map f (Just x) = Just (f x)
1272     
1273     iter _ Nothing = ()
1274     iter f (Just x) = ignore (f x)
1275     
1276     iterI _ Nothing = ()
1277     iterI f (Just x) = ignore (f 0 x)
1278     
1279 instance Monad Maybe where    
1280     return x = Just x
1281
1282     @inline
1283     Nothing >>= _ = Nothing
1284     Just x  >>= f = f x
1285
1286     @inline
1287     join Nothing  = Nothing
1288     join (Just x) = x
1289
1290 instance MonadZero Maybe where
1291     mzero = Nothing
1292
1293 instance MonadOr Maybe where
1294     morelse a@(Just _) _ = a
1295     morelse _ b = b
1296
1297 "`execJust v f` executes the function `f` with parameter value `x`, if `v=Just x`. If `v=Nothing`, the function does nothing."
1298 @inline
1299 execJust :: Maybe a -> (a -> <e> b) -> <e> ()
1300 execJust maybeValue procedure = match maybeValue with
1301     Just v -> ignore $ procedure v
1302     _ -> ()
1303
1304 "`fromMaybe def v` returns `def` if `v=Nothing` and `x` if `v=Just x`."
1305 @inline
1306 fromMaybe :: a -> Maybe a -> a
1307 fromMaybe default maybeValue = match maybeValue with
1308     Just v -> v
1309     _ -> default
1310
1311 "`maybe def f v` returns `def` if `v=Nothing` and `f x` if `v=Just x`."
1312 @inline
1313 maybe :: b -> (a -> <e> b) -> Maybe a -> <e> b
1314 maybe n _ Nothing  = n
1315 maybe _ f (Just x) = f x
1316
1317 """
1318 Provides a default value if the first parameter is Nothing.
1319 The default value is evaluated only if needed. The function
1320 can be used as an operator and is right associative so that
1321 the following is possible:
1322
1323     tryWithTheFirstMethod
1324         `orElse` tryWithTheSecondMethod
1325         `orElse` fail "Didn't succeed."
1326 """
1327 @inline
1328 orElse :: Maybe a -> (<e> a) -> <e> a
1329 orElse (Just x) _   = x
1330 orElse Nothing  def = def
1331
1332 @inline
1333 orElseM :: Maybe a -> (<e> Maybe a) -> <e> Maybe a
1334 orElseM mx@(Just x) _   = mx
1335 orElseM Nothing     def = def
1336
1337 /// Either ///
1338
1339 """
1340 The Either type represents values with two possibilities: a value of type `Either a b` is either `Left a` or `Right b`.
1341
1342 The `Either` type is sometimes used to represent a value which is either correct or an error; by convention, the `Left` constructor
1343 is used to hold an error value and the `Right` constructor is used to hold a correct value (mnemonic: "right" also means "correct").
1344 """
1345 @JavaType "org.simantics.scl.runtime.either.Either"
1346 data Either a b =
1347     @JavaType "org.simantics.scl.runtime.either.Left"
1348     @FieldNames [value]
1349     Left a
1350   | @JavaType "org.simantics.scl.runtime.either.Right"
1351     @FieldNames [value]
1352     Right b
1353
1354 deriving instance (Ord a, Ord b) => Ord (Either a b)
1355 deriving instance (Show a, Show b) => Show (Either a b)
1356
1357 instance Functor (Either a) where
1358     fmap _ (Left x)  = Left x
1359     fmap f (Right y) = Right (f y)
1360
1361 instance FunctorE (Either a) where
1362     map _ (Left x)  = Left x
1363     map f (Right y) = Right (f y)
1364     
1365     iter _ (Left x) = ()
1366     iter f (Right y) = ignore (f y)
1367     
1368     iterI _ (Left x) = ()
1369     iterI f (Right y) = ignore (f 0 y)
1370         
1371 instance Monad (Either b) where
1372     return y = Right y
1373
1374     Left x  >>= _ = Left x
1375     Right y >>= f = f y
1376
1377     join (Left x)  = Left x
1378     join (Right y) = y
1379     
1380 /// String ///
1381
1382 importJava "java.lang.String" where
1383     @private
1384     @JavaName "concat"
1385     concatString :: String -> String -> String
1386     @private
1387     @JavaName "compareTo"
1388     compareString :: String -> String -> Integer
1389     @private
1390     @JavaName "length"
1391     lengthString :: String -> Integer
1392
1393     """
1394     `replaceString original pattern replacement` replaces all occurrences of `pattern` in the string by `replacement`.
1395     """ 
1396     @JavaName replace
1397     replaceString :: String -> String -> String -> String
1398     
1399     @private
1400     @JavaName split
1401     splitString_ :: String -> String -> Array String
1402     
1403     """
1404     `indexOf string s` finds the first occurrence of `s` from `string` and returns its index.
1405     If the `s` does not occur in the string, return `-1`."
1406     """
1407     @JavaName indexOf
1408     indexOf :: String -> String -> Integer
1409     
1410     "Works like `indexOf` but starts searching from the given index instead of the beginning of the string."
1411     @JavaName indexOf
1412     indexOfStartingFrom :: String -> String -> Integer -> Integer
1413     
1414     "Works like `indexOf` but returns the index of the last occurrence."
1415     @JavaName lastIndexOf
1416     lastIndexOf :: String -> String -> Integer
1417     
1418     "Works like `lastIndexOf` but starts searching from the given index instead of the end of the string."
1419     @JavaName lastIndexOf
1420     lastIndexOfStartingFrom :: String -> String -> Integer -> Integer
1421     
1422     @private
1423     @JavaName substring
1424     subString :: String -> Integer -> Integer -> String
1425
1426     """
1427     `regionMatches str1 offset1 str2 offset2 len` tests whether
1428     `sub str1 offset1 (offset1+len) == sub str2 offset2 (offset2+len)`.
1429     """
1430     regionMatches :: String -> Integer -> String -> Integer -> Integer -> Boolean
1431
1432     "`startsWith string prefix` returns true if the string begins with the given prefix."
1433     startsWith :: String -> String -> Boolean
1434     
1435     "`endsWith string suffix` returns true if the string ends with the given prefix."
1436     endsWith :: String -> String -> Boolean
1437     
1438     "Removes leading and trailing whitespace from the string."
1439     trim :: String -> String
1440     
1441     "`contains string s` returns true if `string` contains `s` as a substring."
1442     contains :: String -> String -> Boolean
1443     
1444     "`charAt string i` returns the `i`th character of the string."
1445     charAt :: String -> Integer -> Character
1446     
1447     "Converts all letters of the string to lower case."
1448     toLowerCase :: String -> String
1449     "Converts all letters of the string to upper case."
1450     toUpperCase :: String -> String
1451     
1452     "Creates a string from a vector of characters."
1453     @JavaName "<init>"
1454     string :: Vector Character -> String
1455     
1456     getBytes :: String -> String -> ByteArray
1457
1458 getBytesUTF8 :: String -> ByteArray
1459 getBytesUTF8 str = getBytes str "UTF-8"
1460
1461 instance Ord String where
1462     compare = compareString
1463     
1464 instance Additive String where
1465     zero = ""
1466     (+) = concatString
1467     sum ss = runProc (StringBuilder.toString $ foldl StringBuilder.appendString StringBuilder.new ss)
1468
1469 @private
1470 importJava "org.simantics.scl.runtime.string.StringEscape" where
1471     appendEscapedString :: StringBuilder.T -> String -> <Proc> StringBuilder.T
1472
1473 instance Show String where
1474     showForPrinting = id
1475     sb <+ v = (appendEscapedString (sb << "\"") v) << "\""
1476
1477 instance Read String where
1478     read str = str
1479     
1480 @deprecated "Instead of 'splitString text pattern', write 'split pattern text' (note change in the parameter order)." 
1481 "`splitString text pattern` splits the string into a list of string where the parts are sepratated in the original list by the given pattern."
1482 splitString :: String -> String -> [String]
1483 splitString source pattern = arrayToList $ splitString_ source pattern
1484
1485 """
1486 `split pattern text` splits `text` around matches of the given regular expression `pattern`.
1487
1488 This function works as if by invoking the two-argument split method with the given expression and a limit argument of zero. Trailing empty strings are therefore not included in the resulting array.
1489
1490 The string "boo:and:foo", for example, yields the following results with these expressions:
1491
1492     Regex   Result
1493     :       { "boo", "and", "foo" }
1494     o       { "b", "", ":and:f" }
1495 """
1496 split :: String -> String -> [String]
1497 split pattern text = arrayToList $ splitString_ text pattern
1498
1499 /// Tuple0 ///
1500
1501 instance Ord () where
1502     compare () () = 0
1503
1504 instance Additive () where
1505     zero = ()
1506     () + () = ()
1507
1508 instance Show () where
1509     show () = "()"
1510
1511 /// Tuple2 ///
1512
1513 "Gives the first element of a pair."
1514 @inline
1515 fst :: (a,b) -> a
1516 fst (x,y) = x
1517
1518 "Gives the second element of a pair."
1519 @inline
1520 snd :: (a,b) -> b
1521 snd (x,y) = y
1522
1523 @inline
1524 mapFst :: (a -> <e> b) -> (a,c) -> <e> (b,c)
1525 mapFst f (x,y) = (f x, y)
1526
1527 @inline
1528 mapSnd :: (a -> <e> b) -> (c,a) -> <e> (c,b)
1529 mapSnd f (x,y) = (x, f y)
1530
1531 instance (Ord a, Ord b) => Ord (a, b) where
1532     compare (a0, b0) (a1, b1) = compare a0 a1 &<& compare b0 b1
1533
1534 instance (Additive a, Additive b) => Additive (a, b) where
1535     zero = (zero, zero)
1536     (a0, b0) + (a1, b1) = (a0+a1, b0+b1)
1537
1538 instance Functor ((,) a) where
1539     fmap f (a,b) = (a, f b)
1540     
1541 instance (Show a, Show b) => Show (a, b) where
1542     sb <+ (x, y) = sb << "(" <+ x << ", " <+ y << ")"
1543
1544 /// Tuple3 ///
1545
1546 instance (Ord a, Ord b, Ord c) => Ord (a, b, c) where
1547     compare (a0, b0, c0) (a1, b1, c1) = compare a0 a1 &<& compare b0 b1 &<& compare c0 c1
1548
1549 instance (Additive a, Additive b, Additive c) => Additive (a, b, c) where
1550     zero = (zero, zero, zero)
1551     (a0, b0, c0) + (a1, b1, c1) = (a0+a1, b0+b1, c0+c1)
1552
1553 instance Functor ((,,) a b) where
1554     fmap f (a,b,c) = (a, b, f c)
1555
1556 instance (Show a, Show b, Show c) => Show (a, b, c) where
1557     sb <+ (x, y, z) = sb << "(" <+ x << ", " <+ y << ", " <+ z << ")"
1558
1559 /// Tuple4 ///
1560
1561 instance (Ord a, Ord b, Ord c, Ord d) => Ord (a, b, c, d) where
1562     compare (a0, b0, c0, d0) (a1, b1, c1, d1) = 
1563         compare a0 a1 &<& compare b0 b1 &<& compare c0 c1 &<& compare d0 d1
1564
1565 instance (Additive a, Additive b, Additive c, Additive d) => Additive (a, b, c, d) where
1566     zero = (zero, zero, zero, zero)
1567     (a0, b0, c0, d0) + (a1, b1, c1, d1) = (a0+a1, b0+b1, c0+c1, d0+d1)
1568
1569 instance Functor ((,,,) a b c) where
1570     fmap f (a,b,c,d) = (a, b, c, f d)
1571
1572 instance (Show a, Show b, Show c, Show d) => Show (a, b, c, d) where
1573     sb <+ (x, y, z, w) = sb << "(" <+ x << ", " <+ y << ", " <+ z << ", " <+ w << ")"
1574     
1575 /// Tuple5 ///
1576
1577 instance (Ord a, Ord b, Ord c, Ord d, Ord e) => Ord (a, b, c, d, e) where
1578     compare (a0, b0, c0, d0, e0) (a1, b1, c1, d1, e1) = 
1579         compare a0 a1 &<& compare b0 b1 &<& compare c0 c1 &<& compare d0 d1 &<& compare e0 e1
1580     
1581 instance (Additive a, Additive b, Additive c, Additive d, Additive e) => Additive (a, b, c, d, e) where
1582     zero = (zero, zero, zero, zero, zero)
1583     (a0, b0, c0, d0, e0) + (a1, b1, c1, d1, e1) = (a0+a1, b0+b1, c0+c1, d0+d1, e0+e1)
1584
1585 instance Functor ((,,,,) a b c d) where
1586     fmap f (a,b,c,d,e) = (a, b, c, d, f e)
1587
1588 /// Lists ///
1589
1590 instance (Ord a) => Ord [a] where
1591     compare a b = loop 0 
1592       where
1593         lA = length a
1594         lB = length b
1595         loop i = if i >= lA
1596                  then (if i >= lB then 0 else -1)
1597                  else if i >= lB
1598                  then 1
1599                  else compare (a!i) (b!i) &<& loop (i+1)
1600
1601 instance Functor [] where
1602     fmap = mapList
1603
1604 instance FunctorE [] where
1605     map = mapEList
1606     iter = iterList
1607     iterI = iterIList
1608         
1609 instance Monad [] where
1610     return x = singletonList x
1611     l >>= f  = concatMap f l
1612     join l   = l >>= id
1613
1614 instance MonadZero [] where
1615     mzero = emptyList
1616
1617 instance MonadPlus [] where
1618     mplus = appendList
1619
1620 instance Additive [a] where
1621     zero = emptyList
1622     (+) = appendList
1623
1624 instance FunctorM [] where
1625     sequence = foldl (\m mel -> m >>= \l -> mel >>= \el -> return (addList l el)) (return emptyList)
1626     mapM f l = sequence (map f l)
1627
1628 "Appends the string representations of all elements of the list to the string builder and separates the values with the given separator."
1629 printWithSeparator :: Show a => StringBuilder.T -> String -> [a] -> <Proc> StringBuilder.T
1630 printWithSeparator sb sep l = loop 0
1631   where
1632     len = length l
1633     loop i = if i >= len then sb
1634              else do
1635                  (if i==0 then sb else sb << sep) <+ l!i
1636                  loop (i+1)
1637
1638 """
1639 Joins the string representations of the list of values with the given separator.
1640
1641 See [intercalate](#intercalate) for an alternative that works with Strings
1642 and doesn't escape its arguments.
1643 """
1644 joinWithSeparator :: Show a => String -> [a] -> String
1645 joinWithSeparator separator values = runProc ( 
1646     StringBuilder.toString $ printWithSeparator StringBuilder.new separator values)
1647
1648
1649 """
1650 The intercalate function takes a String and a list of Strings
1651 and concatenates the list after interspersing the first argument
1652 between each element of the list.
1653
1654 See also more generic [joinWithSeparator](#joinWithSeparator)
1655 which escapes its arguments using `show`.
1656 """
1657 intercalate :: String -> [String] -> String
1658 intercalate separator strings = do
1659     l = length strings
1660     if l == 0
1661     then ""
1662     else if l == 1
1663     then strings!0
1664     else runProc do
1665         sb = StringBuilder.new
1666         sb << strings!0
1667         loop i | i == l = ()
1668                | otherwise = do
1669             sb << separator << strings!i
1670             loop (i+1)
1671         loop 1
1672         StringBuilder.toString sb
1673
1674 instance (Show a) => Show [a] where
1675     sb <+ l = do 
1676         len = length l
1677         loop i = if i < len 
1678                  then do 
1679                      if (i>0) then sb << ", " else sb
1680                      sb <+ l!i
1681                      loop (i+1)
1682                  else sb << "]"
1683         sb << "[" 
1684         loop 0                 
1685
1686 importJava "java.util.List" where
1687     "`getList l i` returns the `i`th element of the list `l`. Indexing starts from zero. You can also use the `!` infix function for this purpose."
1688     @JavaName get
1689     getList :: [a] -> Integer -> a
1690
1691     @private
1692     @JavaName size
1693     lengthList :: [a] -> Integer
1694
1695     @private
1696     subList :: [a] -> Integer -> Integer -> [a]
1697
1698     @private
1699     isEmpty :: [a] -> Boolean
1700     
1701 @private    
1702 importJava "java.util.Collections" where
1703     emptyList :: [a]
1704     //singletonList :: a -> [a]
1705
1706 /*
1707 @inline
1708 emptyList :: [a]
1709 emptyList = build (\empty cons -> empty)
1710 */
1711
1712 "Creates a list with exectly one element."
1713 @inline
1714 singletonList :: a -> [a]
1715 singletonList v = build (\empty cons -> cons empty v)
1716
1717 /*
1718 // foldl f i (a + b) = foldl f (foldl f i a) b 
1719
1720 appendList :: [a] -> [a] -> [a]
1721 appendList a b = build (\empty cons -> foldl cons (foldl cons empty a) b)
1722 */
1723
1724 importJava "org.simantics.scl.runtime.list.ShareableList" where
1725     "Concatenates two lists."
1726     @private
1727     @JavaName "concat"
1728     appendList :: [a] -> [a] -> [a]
1729     
1730     "Adds the given value to the end of the list."
1731     @JavaName "add"   
1732     addList :: [a] -> a -> [a]
1733
1734 @private
1735 importJava "java.util.ArrayList" where
1736     data ArrayList a
1737
1738     @JavaName "<init>"
1739     newArrayList :: <Proc> ArrayList a
1740     
1741     @JavaName add
1742     addArrayList :: ArrayList a -> a -> <Proc> ()
1743
1744 """
1745 A primitive for constructing a list by `empty` and `cons` operations given to the function given as a parameter to this function.
1746 For example:
1747
1748     build (\empty cons -> cons (cons (cons empty 1) 2) 3)
1749     
1750 produces
1751
1752     [1, 2, 3]
1753     
1754 The SCL compiler makes the following optimization when encountering `build` and `foldl` functions after inlining:
1755
1756     foldl f i (build g) = g i f
1757 """
1758 @inline 2
1759 build :: forall b e2. (forall a e1. a -> (a -> b -> <e1> a) -> <e1,e2> a) -> <e2> [b]
1760 build f = runProc do
1761     l = newArrayList
1762     f () (\_ v -> addArrayList l v)
1763     Java.unsafeCoerce l
1764
1765 "A specific implementation of `map` for lists."
1766 @private
1767 @inline
1768 mapEList :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> [b]
1769 mapEList f l = build (\empty cons -> foldl (\cur x -> cons cur (f x)) empty l) 
1770
1771 "A specific implementation of `fmap` for lists."
1772 @inline
1773 mapList :: (a -> b) -> [a] -> [b]
1774 mapList f l = build (\empty cons -> foldl (\cur x -> cons cur (f x)) empty l) 
1775  
1776 "`guardList v` returns a singleton `[()]` if `v=True` and the empty list if `v=False`."
1777 @inline
1778 guardList :: Boolean -> [()]
1779 guardList cond = build (\empty cons -> if cond then cons empty () else empty) 
1780
1781 """
1782 `concatMap` combines `map` and `join` functions.
1783 It maps the elements of a given list to lists with the given function and concatenates the results.
1784
1785     concatMap f lst = join (map f lst) = [y | x <- lst, y <- f x] 
1786 """
1787 @inline
1788 concatMap :: (a -> <e> [b]) -> [a] -> <e> [b]
1789 concatMap f l = build (\empty cons -> foldl (\cur le -> foldl cons cur (f le)) empty l)
1790
1791 """
1792 Applies the given function to the elements of the lists until the function returns something
1793 else than `Nothing`. This return value is also returned as a result of this function.
1794 """
1795 @inline
1796 mapFirst :: (a -> <e> Maybe b) -> [a] -> <e> Maybe b
1797 mapFirst f l = loop 0 
1798   where
1799     len = length l
1800     loop i = if i == len
1801              then Nothing
1802              else match f (l!i) with
1803                  r @ (Just _) -> r
1804                  Nothing -> loop (i+1)
1805
1806 """
1807     foldl op initialValue list
1808     
1809 applies a binary operator `op` to all elements of `list` from left to right
1810 starting with `initialValue`. For example, 
1811
1812     foldl op init [x1, x2, x3, x4] = (((init `op` x1) `op` x2) `op` x3) `op` x4
1813 """
1814 @inline 2
1815 foldl :: forall a b e. (a -> b -> <e> a) -> a -> [b] -> <e> a
1816 foldl f initial l = loop initial 0
1817   where
1818     len = length l
1819     loop cur i = if i==len
1820                  then cur
1821                  else loop (f cur (l!i)) (i+1)
1822
1823 foldlI :: forall a b e. (Integer -> a -> b -> <e> a) -> a -> [b] -> <e> a
1824 foldlI f initial l = loop initial 0
1825   where
1826     len = length l
1827     loop cur i = if i==len
1828                  then cur
1829                  else loop (f i cur (l!i)) (i+1)
1830
1831 scanl :: (b -> a -> <e> b) -> b -> [a] -> <e> [b]
1832 scanl f initial l = build (\empty cons -> let
1833     len = length l
1834     loop cur i accum = let nl = cons accum cur
1835                            in if i==len
1836                            then nl
1837                             else loop (f cur (l!i)) (i+1) nl
1838   in loop initial 0 empty)
1839   
1840 "`foldr` is defined like `foldl` but it process the list from right to left."
1841 @inline
1842 foldr :: (b -> a -> <e> a) -> a -> [b] -> <e> a
1843 foldr f initial l = loop initial (length l - 1)
1844   where
1845     loop cur i = if i < 0
1846                  then cur
1847                  else loop (f (l!i) cur) (i-1)
1848
1849 foldr1 :: (a -> a -> <e> a) -> [a] -> <e> a
1850 foldr1 f l = loop (l!(len-1)) (len-2)
1851   where
1852     len = length l
1853     loop cur i = if i < 0
1854                  then cur
1855                  else loop (f (l!i) cur) (i-1)
1856
1857 """
1858 `filter pred lst` returns those elements of `lst` that the predicate `pred` accepts. For example
1859
1860     filter (> 3) [1, 2, 3, 4, 5, 6] = [4, 5, 6]
1861 """
1862 @inline
1863 filterList :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> [a]
1864 filterList p l = build (\empty cons -> foldl (\cur x -> if p x then cons cur x else cur) empty l)
1865
1866 """
1867 Takes those elements of the input list that match `(Just x)` and adds the contents to the resulting list. For example,
1868
1869     filterJust [Just 1, Nothing, Just 5] = [1, 5] 
1870 """
1871 @inline
1872 filterJust :: [Maybe a] -> [a]
1873 filterJust l = build (\empty cons -> foldl (\cur x -> match x with Just v -> cons cur v ; _ -> cur) empty l)
1874
1875 listToMaybe :: [a] -> Maybe a
1876 listToMaybe l = if isEmpty l then Nothing else Just (l!0)
1877
1878 maybeToList :: Maybe a -> [a]
1879 maybeToList (Just a) = [a]
1880 maybeToList _ = [] 
1881
1882 """
1883 `takeWhile p l`, returns the longest prefix (possibly empty) of list `l` of elements that satisfy `p`
1884 """
1885 takeWhile :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> [a]
1886 takeWhile f l = loop 0 
1887   where
1888     len = length l
1889     loop i | i == len  = l
1890            | f (l!i)   = loop (i+1)
1891            | otherwise = take i l
1892
1893 partition :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> ([a], [a])
1894 partition p l = runProc do
1895     res1 = newArrayList
1896     res2 = newArrayList
1897     for l (\el ->
1898         if p el
1899         then addArrayList res1 el
1900         else addArrayList res2 el
1901     )
1902     (Java.unsafeCoerce res1, Java.unsafeCoerce res2)
1903
1904 """
1905 `range begin end` produces a list of consecutive integers starting from `begin` and ending to `end` (including `end`).
1906 The compiler supports syntactic sugar `[begin..end]` for this function.
1907 """
1908 @inline    
1909 range :: Integer -> Integer -> [Integer]
1910 range first last = build (\empty cons -> do
1911     loop i cur = if i > last then cur else loop (i+1) (cons cur i)
1912     loop first empty)
1913
1914 "A specific implementation of `iter` for lists."
1915 @inline
1916 iterList :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> ()
1917 iterList f l = foldl (\_ x -> ignore (f x)) () l
1918
1919 "A specific implementation of `iterI` for lists."
1920 @inline
1921 iterIList :: (Integer -> a -> <e> b) -> [a] -> <e> ()
1922 iterIList f l = do foldl (\i x -> do f i x ; i+1) 0 l ; () 
1923
1924 """
1925 Generates a list from a given starting state and iteration function.
1926 For example
1927
1928     let nextState 0 = Nothing
1929         nextState i = Just (i, i `div` 2)
1930     in  unfoldr nextState 30
1931         
1932 produces
1933
1934     [30, 15, 7, 3, 1]
1935 """
1936 @inline
1937 unfoldr :: (b -> <e> Maybe (a, b)) -> b -> <e> [a]
1938 unfoldr f s = build (\empty cons -> do
1939     loop s cur =
1940         match f s with
1941             Just (el,newS) -> loop newS (cons cur el)
1942             _ -> cur
1943     loop s empty)
1944
1945 importJava "org.simantics.scl.runtime.Lists" where
1946     /*
1947     @private
1948     @JavaName map
1949     mapList :: (a -> b) -> [a] -> [b]    
1950     @private
1951     @JavaName map
1952     mapEList :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> [b]
1953     @private
1954     @JavaName iter
1955     iterList :: (a -> <e> ()) -> [a] -> <e> ()
1956     concatMap :: (a -> <e> [b]) -> [a] -> <e> [b]
1957     */ 
1958     """
1959     Combines two lists into one list of pairs. The length of the resulting list is the length of the smallest input list.
1960     
1961         zip [1, 2, 3, 4, 5] ['a', 'b', 'c'] = [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]
1962     """
1963     zip :: [a] -> [b] -> [(a,b)]
1964     "Combines two lists by using the given function for combining the elements. The length of the resulting list is the length of the smallest input list."
1965     zipWith :: (a -> b -> <e> c) -> [a] -> [b] -> <e> [c]
1966     """
1967     Produces two lists from one list of pairs.
1968     
1969         unzip [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')] = ([1, 2, 3], ['a', 'b', 'c'])
1970     """
1971     unzip :: [(a,b)] -> ([a],[b])
1972     
1973     //"@filter p l@ returns those elements of @l@ that the predicate @p@ accepts." 
1974     //filter :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> [a]
1975     //filterJust :: [Maybe a] -> [a]
1976     /*
1977     foldl :: (a -> b -> <e> a) -> a -> [b] -> <e> a
1978     */
1979     "Like `foldl` but assumes that the list is non-empty so the initial is not needed."
1980     foldl1 :: (a -> a -> <e> a) -> [a] -> <e> a
1981     //unfoldr :: (b -> <e> Maybe (a, b)) -> b -> <e> [a]
1982     
1983     "Sorts the list using the given comparator."
1984     sortWith :: (a -> a -> <e> Integer) -> [a] -> <e> [a]
1985     
1986     """
1987     Given a list of key-value pairs, the function produces a function that finds a value
1988     efficiently for the given key.
1989     """
1990     index :: [(a,b)] -> a -> Maybe b
1991     
1992     """
1993     Given a list of elements, the function produces its characteristic function.
1994     """
1995     indexSet :: [a] -> a -> Boolean
1996     
1997     """
1998     Given a list of values and a function computing a key for each value, the function produces a function that finds a value
1999     effeciently for the given key.
2000     """
2001     indexBy ::  (a -> <e> b) -> [a] -> <e> (b -> Maybe a)
2002     
2003     "Works like `index` but uses the given functions as hash codes and equality."
2004     indexWith :: (a -> Integer) -> (a -> a -> Boolean) -> [(a,b)] -> a -> Maybe b
2005     
2006     "Groups a list values by a key computed by the given function."
2007     groupBy :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> [(b, [a])]
2008     
2009     "Groups a list of key-value pairs by the keys."
2010     group :: [(a,b)] -> [(a, [b])]
2011
2012     "Composition of index and groupBy."
2013     indexGroupBy :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> (b -> [a])
2014     
2015     "Composition of index and group."
2016     indexGroup :: [(a,b)] -> a -> [b]
2017     
2018     groupWith :: (b -> Integer) -> (b -> b -> Boolean) -> (a -> <e> b) -> (a -> <e> c) -> [a] -> <e> [(b, [c])]
2019     
2020     "Removes duplicates (all but the first occurrence) from the list but otherwise preserves the order of the elements."
2021     unique :: [a] -> [a]
2022     
2023     "Like `unique`, but uses the given function for finding the key values used for uniqueness testing."
2024     uniqueBy :: (a -> <e> b) -> [a] -> <e> [a]
2025
2026     "Works like `unique` but uses the given function for equality tests."
2027     uniqueWith :: (a -> a -> Boolean) -> [a] -> [a]
2028     
2029     "Works like `\\\\` but uses the given function for equality tests."
2030     deleteAllBy :: (a -> a -> Boolean) -> [a] -> [a] -> [a]
2031     
2032     @private
2033     listDifference :: [a] -> [a] -> [a]
2034     
2035     //range :: Integer -> Integer -> [Integer]
2036     
2037     //build :: (forall a. a -> (a -> b -> <e> a) -> <e> a) -> <e> [b]
2038
2039 "`elem el lst` return true, if `el` occurs in the list `lst`."
2040 elem :: a -> [a] -> Boolean
2041 elem el l = loop 0
2042   where
2043     len = length l
2044     loop i | i < len = if el == l!i
2045                        then True
2046                        else loop (i+1)
2047            | otherwise = False
2048
2049 "`elemMaybe v1 (Just v2)` returns true if `v1 == v2`. `elemMaybe v1 Nothing` is always false."
2050 elemMaybe :: a -> Maybe a -> Boolean
2051 elemMaybe el m = match m with
2052     Just el2 -> el == el2
2053     Nothing -> False
2054
2055 "`elemIndex el lst` returns the index of the first element in the given list `lst` which is equal (by ==) to the query element, or Nothing if there is no such element."
2056 elemIndex :: a -> [a] -> Maybe Integer
2057 elemIndex el l = loop 0
2058   where
2059     len = length l
2060     loop i | i < len = if el == l!i
2061                        then Just i
2062                        else loop (i+1)
2063            | otherwise = Nothing
2064
2065 """
2066 Computes a list that contains only elements that belongs to both input lists.
2067 """
2068 intersect :: [a] -> [a] -> [a]
2069 intersect a b = filter f a
2070   where
2071     f e = elem e b
2072
2073 "Reverses a given list. For example, `reverse [1,2,3] = [3,2,1]`"
2074 reverse :: [a] -> [a]
2075 reverse l = [l!(len-i) | i <- [1..len]]
2076   where
2077     len = length l
2078
2079 """
2080 Transposes the rows and columns of its argument. For example,
2081
2082     transpose [[1,2,3],[4,5,6]] == [[1,4],[2,5],[3,6]]
2083     transpose [[1,2],[3,4,5]] == [[1,3],[2,4],[5]]
2084 """
2085 transpose :: [[a]] -> [[a]]
2086 transpose xss = [[xs!i | xs <- xss, i < length xs]
2087                 | i <- [0..maximum [length xs | xs <- xss]-1]]
2088
2089 "Works like `unfoldr` but generates the list from right to left."
2090 unfoldl :: (b -> <e> Maybe (a, b)) -> b -> <e> [a]
2091 unfoldl f seed = reverse $ unfoldr f seed
2092
2093 "Removes the first element of the list, if the list is non-empty."
2094 tail :: [a] -> [a]
2095 tail l = if len < 2 then emptyList else subList l 1 len 
2096   where 
2097     len = length l
2098
2099 "Tries to find the given key from the list of key-value pairs and returns the corresponding value."
2100 lookup ::  a -> [(a, b)] -> Maybe b
2101 lookup el l = do
2102     len = length l
2103     loop i = if i < len 
2104              then match l!i with
2105                (a,b) | a == el   -> Just b
2106                      | otherwise -> loop (i+1)
2107              else Nothing
2108     loop 0
2109
2110 "Conjunction over a list."
2111 @inline
2112 and :: [Boolean] -> Boolean
2113 and = foldl (&&) True
2114
2115 "Disjunction over a list."
2116 @inline
2117 or :: [Boolean] -> Boolean
2118 or  = foldl (||) False
2119
2120 """
2121 `any pred lst` tests whether the predicate `pred` holds some element of `lst`.
2122 It returns immediately when it encounters the first value satisfying the predicate.
2123 """ 
2124 any :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> Boolean
2125 any p =  or . map p
2126
2127 """
2128 `all pred lst` tests whether the predicate `pred` holds for all elements of `lst`.
2129 It returns immediately when it encounters the first value not satisfying the predicate.
2130 """ 
2131 all :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> Boolean
2132 all p =  and . map p
2133
2134 """
2135 Returns the first element of the list satisfying the given condition,
2136 or `Nothing` if there is no such element.
2137 """
2138 findFirst :: (a -> <e> Boolean) -> [a] -> <e> Maybe a
2139 findFirst p l = loop 0
2140   where
2141     len = length l
2142     loop i = if i < len 
2143              then let el = l!i in 
2144                   if p el 
2145                   then Just el 
2146                   else loop (i+1)
2147              else Nothing
2148     loop 0
2149
2150
2151 """
2152 Sorts the given list using its default order.
2153 """
2154 @inline
2155 sort :: Ord a => [a] -> [a]
2156 sort = sortWith compare
2157
2158 """
2159 Sorts the lists by the values computed by the first function.
2160 For example
2161
2162     sortBy snd [(1,5), (2,3), (3,4)] = [(2,3), (3,4), (1,5)] 
2163 """
2164 @inline
2165 sortBy :: Ord b => (a -> <e> b) -> [a] -> <e> [a]
2166 sortBy f l = sortWith (\x y -> compare (f x) (f y)) l
2167 // This is faster if f is slow, but will generate more auxiliary structures
2168 //sortBy f l = map snd (sortWith (\(x,_) (y,_) -> compare x y) [(f x, x) | x <- l])
2169
2170 "`a \\\\ b` removes all elements of `b` from the list `a`."
2171 (\\) :: [a] -> [a] -> [a]
2172 (\\) = listDifference
2173
2174 /// Dynamic ///
2175
2176 importJava "java.lang.Object" where
2177     "A data type that can represent any value."
2178     data Dynamic
2179     
2180     @private
2181     @JavaName toString
2182     showDynamic :: Dynamic -> String
2183
2184 instance Show Dynamic where
2185     show = showDynamic
2186
2187 "Converts a value to `Dynamic` type."
2188 toDynamic :: a -> Dynamic
2189 toDynamic = Java.unsafeCoerce
2190
2191 "Converts a `Dynamic` value to a required value, or fails if the conversion is not possible."
2192 importJava "org.simantics.scl.compiler.runtime.ValueConversion" where
2193     fromDynamic :: Typeable a => Dynamic -> a
2194
2195 /// Procedures ///
2196
2197 importJava "org.simantics.scl.runtime.procedure.Ref" where
2198     "A mutable reference to a value of type `a`."
2199     data Ref a
2200     
2201     "Creates a new reference with the given initial value."
2202     @JavaName "<init>"
2203     ref :: a -> <Proc> (Ref a)
2204     
2205     "Returns the current value of the reference."
2206     @JavaName "value"
2207     getRef :: Ref a -> <Proc> a
2208     
2209     "Sets a new value for the reference."
2210     @JavaName "<set>value"
2211     (:=) :: Ref a -> a -> <Proc> ()
2212
2213 instance Show (Ref a) where
2214     show _ = "<reference>"
2215
2216 importJava "org.simantics.scl.runtime.reporting.SCLReporting" where
2217     "Prints the given string to the console."
2218     @JavaName "print"
2219     printString :: String -> <Proc> ()
2220     "Prints an error message to the console."
2221     printError :: String -> <Proc> ()
2222     "Reports that certain amount of work has been done for the current task."
2223     didWork :: Double -> <Proc> ()
2224     """
2225     `printingToFile "fileName" expression` executes the `expression` so that all its console prints
2226     are written to the file given as a first parameter.
2227     """
2228     printingToFile :: String -> (<e> a) -> <e> a
2229     """
2230     `printErrorsAsNormalPrints expression` executes the `expression` so that all its error prints
2231     are printed as normal prints. This is useful mainly in testing scripts for checking that the implementations
2232     give proper error messages with invalid inputs.
2233     """
2234     printErrorsAsNormalPrints :: (<e> a) -> <e> a
2235     """
2236     `disablePrintingForCommand expression` executes the `expression` so that it does not print return values.
2237     Errors are printed normally.
2238     """
2239     disablePrintingForCommand :: (<e> a) -> <e> a
2240     
2241
2242 importJava "org.simantics.scl.runtime.procedure.Procedures" where
2243     "Returns `True` if the current thread has been interrupted."
2244     isInterrupted :: <Proc> Boolean
2245     "Checks whether the current thread has been interrupted and throws an exception if it is."
2246     checkInterrupted :: <Proc> ()
2247     "Generates a random identifier."
2248     generateUID :: <Proc> String
2249     
2250     "Executes the given expression and catches certain class of exceptions (specified by the catch handler that is given as a second parameter.)"
2251     @JavaName catch_
2252     catch :: VecComp ex => (<e,Exception> a) -> (ex -> <e> a) -> <e> a
2253
2254 importJava "java.lang.Throwable" where
2255     data Throwable
2256     @private
2257     @JavaName toString
2258     showThrowable :: Throwable -> String
2259     @private
2260     @JavaName getMessage 
2261     getMessageThrowable :: Throwable -> String
2262     @private
2263     @JavaName getCause 
2264     getCauseThrowable :: Throwable -> Maybe Throwable
2265 importJava "java.lang.Exception" where
2266     data Exception
2267     @private
2268     @JavaName toString
2269     showException :: Exception -> String
2270
2271 instance Show Throwable where
2272     show = showThrowable
2273 instance Show Exception where
2274     show = showException
2275
2276 class Throwable e where
2277     toThrowable :: e -> Throwable
2278
2279 messageOfException :: Throwable e => e -> String
2280 messageOfException = getMessageThrowable . toThrowable
2281
2282 causeOfException :: Throwable e => e -> Maybe Throwable
2283 causeOfException = getCauseThrowable . toThrowable
2284
2285 instance Throwable Throwable where
2286     toThrowable = id
2287 instance Throwable Exception where
2288     toThrowable = Java.unsafeCoerce
2289
2290 "Prints the given value in the console."
2291 @inline
2292 print :: Show a => a -> <Proc> ()
2293 print v = printString (showForPrinting v)
2294 /*
2295 instance Show TypeRep where
2296     sb <+ (TApply (TCon "Builtin" "[]") b) = 
2297         sb << "[" <+ b << "]"
2298     sb <+ (TApply (TApply (TCon "Builtin" "(,)") c1) c2) = 
2299         sb << "(" <+ c1 << "," <+ c2 << ")"
2300     sb <+ (TApply (TApply (TApply (TCon "Builtin" "(,,)") c1) c2) c3) = 
2301         sb << "(" <+ c1 << "," <+ c2 << "," <+ c3 << ")"
2302     sb <+ (TApply (TApply (TApply (TApply (TCon "Builtin" "(,,,)") c1) c2) c3) c4) =
2303         sb << "(" <+ c1 << "," <+ c2 << "," <+ c3 << "," <+ c4 << ")" 
2304     
2305     sb <+ (TCon _ name) = sb << name
2306     sb <+ (TApply a b) = sb <+ Par 1 a << " " <+ Par 2 b
2307     sb <+ (TFun a b) = sb <+ Par 1 a << " -> " <+ b
2308     
2309     precedence (TCon _ _) = 0
2310     precedence (TFun _ _) = 2
2311     precedence (TApply a _) = if isSpecialType a then 0 else 1
2312       where
2313         isSpecialType (TCon "Builtin" "[]") = True
2314         isSpecialType (TCon "Builtin" "()") = True
2315         isSpecialType (TCon "Builtin" "(,)") = True
2316         isSpecialType (TCon "Builtin" "(,,)") = True
2317         isSpecialType (TCon "Builtin" "(,,,)") = True
2318         isSpecialType (TApply a _) = isSpecialType a
2319 */
2320
2321 // Type
2322
2323 @private
2324 importJava "org.simantics.scl.compiler.types.Type" where
2325     @JavaName toString
2326     showType :: Type -> String
2327
2328 importJava "org.simantics.scl.compiler.types.Types" where
2329     removeForAll :: Type -> Type
2330     
2331 instance Show Type where
2332     show = showType