Een introductie in programmeren in Emacs Lisp

Dit is Een introductie in Programmeren in Emacs Lisp, voor mensen die geen programmeur zijn.



Gedistribueerd met Emacs versie {Geen waarde voor ’EMACSVER’}.


Copyright © 1990–1995, 1997, 2001–2026 Free Software Foundation, Inc.


Gedrukte exemplaren verkrijgbaar bij https://shop.fsf.org/. Gepubliceerd door:

GNU Press,                        https://www.fsf.org/licensing/gnu-press/
a division of the                 email: sales@fsf.org
Free Software Foundation, Inc.    Tel: +1 (617) 542-5942
31 Milk Street, # 960789          Fax: +1 (617) 542-2652
Boston, MA 02196 USA

ISBN 1-882114-43-4

Het is toegestaan dit document te kopiëren, distribueren en/of te wijzigen onder de termen van de GNU Free Documentation License, Version 1.3 of een latere versie gepubliceerd door de Free Software Foundation; er is geen andere sectie met de voorpagina tekst “A GNU Manual”, en met de achterpagina tekst als in (a) hieronder. Een exemplaar van de licentie is opgenomen in de sectie met de titel “GNU Free Documentation License”.

De FSF’s achterkant tekst is: “Je hebt de vrijheid deze GNU handleiding te kopiëren en te wijzigen. Met het kopen van exemplaren ondersteun je de FSF in het ontwikkelen van GNU en het promoten van software vrijheid.”

Dit hoofdmenu toont eerst elk hoofdstuk en een index, daarna elk onderdeel van elk hoofdstuk.

Korte inhoudsopgave

Inhoudsopgave


Voorwoord

Het grootste deel van de GNU Emacs geïntegreerde omgeving is geschreven in de programmeertaal met de naam Emacs Lisp. De code in deze taal is de software, de verzameling instructies, die de computer vertellen wat te doen wanneer je die commando’s geeft. Emacs is zo ontworpen dat je nieuwe code in Emacs Lisp kunt schrijven en die makkelijk als uitbreiding op de editor installeert.

(GNU Emacs wordt soms een ‘uitbreidbare editor” genoemd, maar biedt veel meer dan mogelijkheden voor tekstbewerking. Het is beter om Emacs als een “uitbreidbare computer omgeving” te beschrijven. Dat is echter nogal een mond vol. Het is eenvoudiger om Emacs een editor te noemen. Bovendien is alles wat je in Emacs doet, zoals het vinden van de Maya-datum, fasen van de maan, het vereenvoudigen van polynomen, code debuggen, bestanden beheren, brieven lezen, boeken schrijven, al deze activiteiten komen neer op tekst bewerken in de breedste zin van het woord.)


Why Study Emacs Lisp?

Alhoewel men Emacs Lisp meestal alleen in samenhang met Emacs ziet, is het een volwaardige computer programmeertaal. Je kunt Emacs Lisp net als elke andere programmeertaal gebruiken.

Misschien wil je programmeren begrijpen, misschien wil je Emacs uitbreiden, of misschien wil je een programmeur worden. Deze introductie in Emacs Lisp is bedoeld om je op weg te helpen, je te begeleiden bij het leren van de beginselen van programmeren en, belangrijker, te laten zien hoe je jezelf kunt leren verder te gaan.


Over het lezen van deze tekst

Verspreid over dit document kom je kleine voorbeeldprogramma’s tegen die je in Emacs kunt draaien. Wanneer je dit document in Info binnen GNU Emacs leest, dan draai je de programma’s zoals ze verschijnen. (Dit is eenvoudig te doen en wordt uitgelegd bij de presentatie van de voorbeelden.) Daarnaast kan je deze introductie lezen in een gedrukt boek zittend bij een computer waarop Emacs draait. (Dit is wat ik graag doe, ik hou van gedrukte boeken.) Wanneer je geen draaiende Emacs bij de hand hebt dan kan je nog steeds dit boek lezen. Beschouw het in dat geval als een roman of een reisgids naar een land waar je niet geweest bent, interessant, maar niet hetzelfde als er daadwerkelijk zijn.

Een groot deel van deze introductie leidt je rond door de code van GNU Emacs. Deze rondleidingen dienen twee doeleinden. Ten eerste om je vertrouwd te maken met de echte, werkende code (code die je dagelijks gebruikt) en ten tweede om je vertrouwd te maken met de manier waarop Emacs werkt. Het is interessant te zien hoe een werkomgeving is geïmplementeerd. Ook hoop ik dat je de gewoonte overneemt om de source code door te bladeren. Je kan er van leren en je kunt er ideeën uit halen. GNU Emacs hebben is zoals een drakengrot vol schatten hebben.

Naast het leren van Emacs als editor en Emacs Lisp als programmeertaal geven de voorbeelden en de rondleiding je de gelegenheid vertrouwd te raken met Emacs als een Lisp programmeeromgeving. GNU Emacs ondersteunt het programmeren en verschaft gereedschappen waar je comfortabel gebruik van wilt maken, zoals M-. (de toetsaanslag waarmee je het xref-find-definitions commando start). Je leert ook over buffers en andere objecten die onderdeel van de omgeving uitmaken. Deze functionaliteiten van Emacs ontdekken is als nieuwe routes door je geboorteplaats ontdekken.

Tenslotte hoop ik hiermee vaardigheden over te brengen over het gebruik van Emacs om aspecten van het programmeren te leren die je nog niet weet. Vaak kan Emacs je helpen om dingen te begrijpen of te ontdekken hoe je iets nieuws doet. Deze zelfredzaamheid is niet alleen prettig, maar ook een voordeel.


Voor wie dit is geschreven

De tekst is bedoeld als een elementaire introductie voor mensen die geen programmeur zijn. Wanneer je een programmeur bent, zal je niet tevreden zijn met deze introductie. De reden daarvoor is dat je waarschijnlijk een expert bent geworden in het lezen van referentiehandleidingen en niet blij wordt van de manier waarop deze tekst is opgezet.

Een expert-programmeur die deze tekst heeft gereviewed zei me:

Ik geeft de voorkeur aan het bestuderen van referentiehandleidingen. Ik “duik” in elke paragraaf en “kom boven voor lucht” tussen de paragrafen.

Wanneer ik aan het einde van een paragraaf ben verwacht ik dat het onderwerp klaar is, dat ik alles weet wat ik moet weten (met als mogelijke uitzondering het geval de volgende paragraaf dieper op de inhoud ingaat). Ik verwacht dat een goed geschreven referentiehandleiding weinig herhaling bevat en dat het uitstekende verwijzingen heeft naar de (enige) plek waar de informatie is die ik zoek.

Deze introductie in niet voor die persoon geschreven!

Ten eerste probeer ik alles tenminste drie keer te behandelen: eerst om het te introduceren, dan om het in context te laten zien, en vervolgens in een andere context, of om het te herhalen.

Ten tweede stop ik vrijwel nooit alle informatie over een onderwerp op een enkele plek, laat staat in een paragraaf. In mijn manier van denken legt dit een te zware last op de lezer. In plaats daarvan probeer ik alleen uit te leggen wat de lezer op dat moment moet weten. (Soms voeg ik wat extra informatie toe zodat je later niet verrast wordt wanneer de aanvullende informatie formeel wordt geïntroduceerd.)

Wanneer je deze test leest wordt niet van je verwacht dat je alles meteen de eerste keer leert. Je hoeft slechts vluchtig kennis te maken met enkele van de genoemde onderdelen. Ik hoop dat ik de tekst zo gestructureerd heb en je genoeg hints gegeven heb dat je bewust bent van wat belangrijk is en je daarop concentreert.

Je zult in sommige paragrafen moeten duiken, er is geen andere manier om die te lezen. Maar ik heb geprobeerd hun aantal zo klein mogelijk te houden. Dit boek is bedoeld als een toegankelijke heuvel in plaats van een ontmoedigende berg.

Dit boek, Een introductie in programmeren in Emacs Lisp, heeft een bijpassend document, The GNU Emacs Lisp Reference Manual in The GNU Emacs Lisp Reference Manual. Deze referentiehandleiding bevat meer details dan deze introductie. In de referentiehandleiding is alle informatie met betrekking tot een onderwerp op een plek geconcentreerd. Je zou die moeten gebruiken wanneer je bent zoals de hierboven genoemde programmeur. En nadat je deze Introductie gelezen hebt is de Reference Manual natuurlijk bruikbaar tijdens het schrijven van je eigen programma’s.


Geschiedenis van Lisp

Lisp is oorspronkelijk eind jaren ’50 ontwikkeld in het Massachusetts Institute of Technology voor onderzoek op het gebied van kunstmatige intelligentie. De grote kracht van de Lisp taal maakt het ook voor andere toepassingen superieur, zoals het schrijven van editor-commando’s en geïntegreerde omgevingen.

GNU Emacs Lisp is grotendeels geïnspireerd door Maclisp, dat in de jaren ’60 in het MIT is geschreven. Het is ook enigszins geïnspireerd door Common Lisp, dat in de jaren ’80 een standaard werd. Emacs Lisp is echter een stuk eenvoudiger dan Common Lisp. (De standaard Emacs distributie bevat een optioneel uitbreidingsbestand cl-lib.el, dat veel Common Lisp functionaliteiten aan Emacs Lisp toevoegt.)


Een opmerking voor beginners

Ook als je GNU Emacs niet kent heeft het lezen van dit document veel nut. Ik raad je echter aan om Emacs te leren, al is het alleen maar te leren hoe je over het scherm beweegt. Je kunt zelf het gebruik van Emacs leren met de ingebouwde tutorial. Om die te gebruiken, type je C-h t. (Dit betekent dat je de toetsen CTRL h tegelijk indrukt en loslaat, en daarna de toets t indrukt en loslaat.)

Ook verwijs ik vaak naar Emacs’s standaard commando’s door de toetscombinaties te noemen die je gebruikt om het commando aan te roepen en vervolgens de naam van het commando tussen haakjes, zoals dit:x C-M-\ (indent-region). Wat dit betekent is dat het indent-region commando gebruikelijk wordt aangeroepen door C-M-\ te typen. (Je kunt, als je dat wilt, de toetscombinaties om commando’s aan te roepen wijzigen, dit heet rebinding. Zie Keymaps.) De afkorting C-M-\ betekent dat je de CTRL-toets, de META-toets en de \-toets allemaal tegelijk indrukt. Soms wordt een toetscombinatie als dit een keychord genoemd, omdat het vergelijkbaar is met de manier waarop je een akkoord op een piano speelt. Wanneer je toetsenbord geen META-toets heeft, dan gebruik je de ESC-toets als prefix. In dat geval betekent C-M-\ dat je eerst de ESC indrukt en loslaat en daarna tegelijkertijd de CTRL-toets en de \-toets indrukt. Maar meestal betekent C-M-\ dat je de CTRL-toets samen met de toets die als ALT is gelabeld indrukt en tegelijkertijd de \-toets indrukt.

In aanvulling op het typen van een toetscombinatie, kan je wat je typt uitbreiden met de prefix C-u, wat het universal argument heet. De C-u-toetscombinatie geeft een argument door aan het eerstvolgende commando. Dus, om een gebied met gewone tekst 6 spaties te indenten, markeer je het gebied en vervolgens type je C-u 6 C-M-\. (Wanneer je geen getal opgeeft, dan geeft Emacs hetzij het getal 4 door aan het commando, of voert het commando anders uit). Zie Numeric Arguments in The GNU Emacs Manual.

Wanneer je dit in Info met GNU Emacs leest, dan kun je het hele document lezen slechts door het indrukken van de spatiebalk, SPC. (Om meer over Info te leren, type C-h i en selecteer daarna Info.)

Een opmerking over terminologie: wanneer ik het woord Lisp alleen gebruik, dan refereer ik meestal naar de verschillende dialecten van Lisp in het algemeen, maar wanneer ik het over Emacs Lisp heb, dan refereer ik naar GNU Emacs Lisp in het bijzonder.


Dank

Mijn dank aan iedereen die met met dit boek hielpen. Mijn speciale dank gaat uit naar Jim Blandy, Noah Friedman, Jim Kingdon, Roland McGrath, Frank Ritter, Randy Smith, Richard M. Stallman en Melissa Weisshaus. Mijn dank gaat ook uit naar Philip Johnson en David Stampe voor hun geduldige aanmoediging. Mijn vergissingen zijn van mij zelf.

Robert J. Chassell bob@gnu.org


1 Lijsten verwerken

Voor het ongetrainde oog is Lisp een vreemde programmeertaal. In Lisp code staan overal haakjes. Sommige mensen stellen zelfs dat de naam voor “Lots of Isolated Silly Parentheses” staat. Maar die stelling is ongegrond. Lisp staat voor LISt Processing en de programmeertaal behandelt lijsten (en lijsten van lijsten) door ze tussen haakjes te zetten. De haakjes markeren de grenzen van de lijst. Soms wordt een lijst voorafgegaan door een apostrof ‘'’, in Lips heet dat een single-quote. 1 Lijsten zijn de basis van Lisp.


1.1 Lisp lijsten

In Lisp ziet een lijst er zo uit: '(roos viool madelief boterbloem). Deze lijst wordt voorafgegaan door een enkele apostrof. Het kon net zo goed als volgt geschreven worden, wat meer lijkt op de soort van lijsten waar je waarschijnlijk bekend mee bent:

'(roos
  viool
  madelief
  boterbloem)

De elementen van deze lijst zijn de namen van vier verschillende bloemen, onderling gescheiden door witte ruimte en omgeven door haakjes, net als bloemen in een veld met een stenen muur er omheen.


Getallen, lijsten binnen lijsten

Lijsten kunnen ook getallen bevatten, zoals deze lijst: (+ 2 2). Deze lijst heeft een plusteken, ‘+’, gevolgd door twee ‘2’-en, onderling gescheiden met witte ruimte.

In Lisp worden zowel data als programma’s op dezelfde manier gerepresenteerd. Het zijn beiden lijsten van woorden, getallen, andere lijsten, gescheiden door witte ruimte en omgeven door haakjes. (Omdat een programma er uit ziet als data, kan het ene programma makkelijk dienen als data voor een ander; dit is een erg krachtige eigenschap van Lisp.) (Overigens, deze twee opmerkingen tussen haakjes zijn geen Lisp lijsten, omdat zij ‘;’ en ‘.’ als leesteken bevatten.)

Hier is een andere lijst, deze keer met daarin een lijst.

'(deze lijst heeft (van binnen een lijst))

De componenten van deze lijst zijn de woorden ‘deze’, ‘lijst’, ‘heeft’ en de lijst ‘(van binnen een lijst)’. De binnenste lijst bestaat uit de woorden ‘van’, ‘binnen’, ‘een’ en ‘lijst’.


1.1.1 Lisp atomen

Wat we woorden genoemd hebben, heten in Lisp atomen. Deze term komt van de historische betekenis van het woord atoom, wat “onscheidbaar” betekent. Wat Lisp betreft kunnen de woorden die we in de lijst gebruikt hebben niet in kleinere delen opgedeeld worden en nog steeds dezelfde betekenis als onderdeel van een programma hebben, net als getallen en enkele-karakter symbolen zoals ‘+’. Aan de andere kant, in tegenstelling tot het oude atoom, kan een lijst in delen worden opgesplitst. (Zie car cdr en cons Fundamentele functies.)

In een lijst worden atomen onderling gescheiden door witte ruimte. Zij kunnen meteen naast een haakje staan.

Technisch gesproken bestaat een lijst in Lisp uit haakjes rondom atomen gescheiden door witte ruimte of rondom andere lijsten of rondom zowel atomen als andere lijsten. Een list kan slechts een atoom bevatten, of helemaal niets bevatten. Een lijst met niets er in ziet er zo uit: (), en heet een lege lijst. In tegenstelling tot alles anders wordt een lege lijst tegelijk zowel als een atoom als een lijst beschouwd.

De afgedrukte representatie van zowel atomen als lijsten heten symbolische expressies of, korter, s-expressies. Het woord expressie op zichzelf kan hetzij naar de afgedrukte representatie hetzij naar het atoom of lijst zoals die intern in de computer staat verwijzen. Vaak gebruiken mensen de term expressie willekeurig. (Ook wordt in veel teksten het woord vorm gebruikt als synoniem voor expressie.)

Toevallig werden de atomen waaruit ons universum bestaat zo genoemd omdat men dacht dat ze ondeelbaar zijn, maar er is vastgesteld dat fysieke atomen niet ondeelbaar zijn. Deeltjes kunnen van een atoom afsplitsen of het kan zich in twee ongeveer even grote delen opsplitsen. Fysieke atomen werden voortijdig zo genoemd, voordat hun ware aard was ontdekt. In Lisp kunnen sommige soorten atomen, zoals een array, in delen worden gescheiden, maar het mechanisme om dit te doen wijkt af van het mechanisme om een lijst op te splitsen. Voor zover het lijst-operaties betreft, zijn de atomen van een lijst ondeelbaar.

Net als in het Engels, is de betekenis van de samenstellende letters van een Lisp atoom verschillend van de betekenis die de letters als woord maken. Bijvoorbeeld het Engelse woord voor de Zuid-Amerikaanse luiaard, ‘ai’, is volledig anders dan de twee Engelse woorden ‘a’ en ‘i’.

In de natuur bestaan veel verschillende soorten atomen, maar slechts een paar in Lisp: bijvoorbeeld getallen, zoals 37, 511 of 1729, en symbolen, zoals ‘+’, ‘foo’, of ‘forward-line’. In het dagelijks Lisp taalgebruik wordt het woord “atoom” maar weinig gebruikt, omdat programmeurs meestal specifieker zijn over het soort atoom waar ze mee te maken hebben. Lisp programmeren betreft hoofdzakelijk symbolen (en soms getallen) binnen lijsten. (Overigens, de voorgaande opmerking met drie woorden tussen haakjes is een geldige lijst in Lisp, omdat het uit atomen bestaat, welke in dit geval symbolen zijn, gescheiden door witte ruimte en omgeven door haakjes, zonder enige non-Lisp leestekens.)

Tekst tussen dubbele aanhalingstekens —zelfs zinnen en paragrafen— is ook een atoom. Hier is een voorbeeld:

'(deze lijst bevat "tekst tussen aanhalingstekens.")

In Lisp is alle gequote tekst inclusief leestekens en witte ruimte een enkele atoom. Deze atoom-soort heet een string (wegens “string of characters”) en is het soort dingen dat gebruikt wordt voor boodschappen die de computer toont om door mensen gelezen te worden. Strings zijn een andere atoom-soort dan getallen of symbolen en worden anders gebruikt.


1.1.2 Whitespace in lijsten

De hoeveelheid witte ruimte in een lijst maakt niet uit. Vanuit het gezichtspunt van de Lisp taal, is

'(deze lijst
    lijkt op dit)

exact hetzelfde als dit:

'(deze lijst lijkt op dit)

Beide voorbeelden tonen wat Lisp als dezelfde lijst ziet, de lijst samengesteld uit de symbolen ‘deze’, ‘lijst’, ‘lijkt’, ‘op’ en ‘dit’ in die volgorde.

Extra witte ruimte en regels zijn bedoeld om de lijst meer voor mensen leesbaar te maken. Wanneer Lisp de expressie leest, verwijdert het alle extra witte ruimte (maar heeft tenminste een spatie tussen de atomen nodig om ze uit elkaar te houden).

Hoe vreemd het ook lijkt, de voorbeelden die we gezien hebben dekken alles hoe lijsten er uit zien! Elke andere lijst in Lisp ziet er min of meer hetzelfde uit als een van deze voorbeelden, behalve dat de lijst langer of meer complex kan zijn. In het kort, een lijst is tussen haakjes, een string tussen aanhalingstekens, een symbool ziet er uit als een woord en een getal als een getal. (Voor bepaalde situaties worden vierkante haken, punten en enkele andere speciale karakters gebruikt, maar we gaan vrij ver zonder hen.)


1.1.3 GNU Emacs helpt je om lijsten te typen

Wanneer je een Lisp expressie in GNU Emacs typt, met hetzij Lisp Interaction mode of Emacs Lisp mode, dan zijn verschillende commando’s beschikbaar om de Lisp expressie zo te formatteren dat deze makkelijk te lezen is. Bijvoorbeeld het indrukken van de TAB-toets laat de regel waar de cursor is automatisch met de juiste hoeveelheid inspringen. Het commando om de code in een region juist te laten inspringen is normaal gesproken gebonden aan C-M-\. De inspringingen zijn ontworpen om te laten zien welke elementen van een lijst bij welke lijst horen—elementen van een sub-lijst springen meer in dan elementen van de insluitende lijst.

Bovendien, wanneer je een haakje sluiten typt, dan laat Emacs tijdelijk de cursor terugspringen naar het bijbehorende haakje openen, zodat je kunt zien welke dat is. Dit is erg zinvol, omdat elke lijst die je typt in Lisp een haakje sluiten horend bij zijn haakje openen moet hebben. (Zie Major Modes in The GNU Emacs Manual, voor meer informatie over Emacs’s modes.)


1.2 Draai een programma

Een lijst in Lisp—elke lijst—is een programma om te draaien. Wanneer je het draait (wat in Lisp-jargon evalueren is), doet de computer een van deze drie dingen: doe niets behalve de lijst zelf teruggeven; een foutmelding geven; of het eerste symbool in de lijst behandelen als commando om iets te doen. (Meestal is dat laatste natuurlijk wat je echt wilt!)

De enkele apostrof, ', die ik aan de voorkant van enkele voorbeeld lijsten in de voorgaande hoofdstukken gebruikte, heten een quote. Wanneer die aan een lijst voorafgaan, dan vertelt dat Lisp om niets met de lijst te doen, anders dan te accepteren precies zoals die is geschreven. Maar wanneer er geen quote aan de lijst voorafgaat, dan is het eerste element in de lijst speciaal: het is een commando voor de computer om te gehoorzamen. (In Lisp, heten deze commando’s functies.) De eerder genoemde lijst (+ 2 2) is een instructie om iets met de rest van de lijst te doen: tel de getallen die volgen op.

Wanneer je dit binnen GNU Emacs in Info leest, dan kun je de lijst als volgt evalueren: ga met de cursor direct achter het rechtse haakje sluiten staan van de volgende lijst en typ vervolgens C-x C-e:

(+ 2 2)

Je ziet het getal 4 verschijnen in het echogebied 2. (Wat je zojuist gedaan hebt is het evalueren van de lijst. Het echogebied is de regel aan de onderkant van het scherm dat de echotekst toont.) Probeer nu hetzelfde met een gequote lijst: plaats de cursor meteen achter de volgende lijst en type C-x C-e:

'(dit is een gequote lijst)

Je ziet (dit is een gequote lijst) in het echogebied verschijnen.

Wat je in beide gevallen deed is het geven van een commando aan een programma in GNU Emacs met de naam Lisp interpreter—de interpreter een commando geven om de expressie te evalueren. De naam van de Lisp interpreter komt van het woord voor de taak die een mens uitvoert die de betekenis van de expressie bedenkt—die het interpreteert.

Je kunt ook een atoom evalueren dat geen deel van een lijst is—een die niet door haakjes ingesloten is. Weer vertaalt de Lisp interpreter van de voor mensen leesbare expressie naar de taal van de computer. Maar voor we dit bespreken (zie Variabelen), bespreken we eerste wat de Lisp interpreter doet wanneer je een fout maakt.


1.3 Een foutmelding genereren

Deels zodat je je geen zorgen hoeft te maken wanneer je het per ongeluk doet, geven we nu een commando aan de Lisp interpreter dat een foutmelding genereert. Dit is een onschuldige activiteit, en wij zullen inderdaad vaker proberen expres een foutmelding te genereren. Wanneer je eenmaal het jargon begrijpt, kunnen foutmeldingen informatief zijn. In plaats van “fout”-meldingen zouden ze “hulp”-meldingen moeten heten. Zij zijn als wegwijzers voor een reiziger in een vreemd land. Ze ontcijferen kan moeilijk zijn, maar wanneer je ze begrijpt wijzen ze je de weg.

De foutmelding wordt gegenereerd door een ingebouwde GNU Emacs debugger. Wij gaan de debugger binnen. Je verlaat de debugger met het typen van q.

Wat we gaan doen is het evalueren van een lijst die niet gequote is en niet een betekenisvol commando als eerste element heeft. Hier is een lijst die bijna gelijk is aan die we niet gebruikt hebben, maar zonder de voorafgaande enkele quote. Positioneer de cursor direct er achter en type C-x C-e:

(dit is een ongequote lijst)

Een *Backtrace* window opent waarin je het volgende zou moeten zien:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function dit)
  (dit is een ongequote lijst)
  eval((dit is een ongequote lijst) nil)
  elisp--eval-last-sexp(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  funcall-interactively(eval-last-sexp nil)
  call-interactively(eval-last-sexp nil nil)
  command-execute(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

Je cursor staat in dit venster (mogelijk moet je een paar seconden wachten voordat het zichtbaar wordt). Om de debugger af te sluiten en het venster te laten verdwijnen, typ je:

q

Gelieve q nu te typen, zodat je zelfverzekerd de debugger weet te verlaten. Type vervolgens weer C-x C-e om er opnieuw in te gaan.

Gebaseerd op wat we al weten, kunnen we bijna deze foutmelding lezen.

Je leest de *Backtrace* buffer van beneden naar boven; het vertelt je wat Emacs deed. Toen je C-x C-e typte, maakte je een interactieve aanroep naar het commando eval-last-sexp. eval is een afkorting van “evalueer” en sexp is een afkorting voor “symbolische expressie”, de expressie vlak voor de cursor.

Elke regel er boven vertelt je wat de Lisp interpreter er na evalueerde. De meest recente actie staat bovenaan. Het buffer heet het *Backtrace* buffer omdat het je in staat stelt Emacs achterwaarts te volgen.

Bovenaan het *Backtrace* buffer zie je de regel:

Debugger entered--Lisp error: (void-function dit)

De Lisp interpreter probeerde het eerste atoom van de lijst te evalueren, het woord ‘dit’. Het is deze actie die de foutmelding ‘(void-function dit)’ genereerde.

De melding bevat de woorden ‘void-function’ en ‘dit’.

Het woord ‘functie’ is een keer eerder genoemd. Het is een erg belangrijk woord. Voor onze doeleinden kunnen we definiëren door te zeggen dat een ‘functie’ een verzameling instructies is die de computer vertellen iets te doen.

Nu beginnen we de foutmelding te begrijpen: ‘void-function dit’. De functie (het woord ‘dit’) heeft geen definitie van enige verzameling instructies voor de computer om uit te voeren.

Het ietwat vreemde woord ‘void-function’ is ontworpen voor de manier waarop Emacs Lisp is geïmplementeerd, dat is wat het doet wanneer een symbool geen functiedefinitie heeft waaraan het gekoppeld is, de plaats die de instructies zou moeten bevatten is leeg.

Aan de andere kant, omdat we in staat waren 2 plus 2 succesvol op te tellen door (+ 2 2) te evalueren, kunnen we afleiden dat het symbool + een verzameling instructies moet hebben voor de computer om te gehoorzamen en dat deze instructies het optellen van de getallen achter de + moeten zijn.

Het is mogelijk te voorkomen dat Emacs de debugger in gaat in situaties zoals deze. Hier leggen we niet uit hoe je dat doet, maar we vertellen hoe het resultaat er uit ziet, omdat je een vergelijkbare situatie kunt tegenkomen wanneer er een bug zit in de Emacs code die je gebruikt. In zulke gevallen zie je een foutmelding met maar een regel, het verschijnt in het echogebied en ziet er als volgt uit:

Symbol's function definition is void: dit

De melding gaat weg zodra je een toets aanslaat of zelfs de cursor verplaatst.

We kennen de betekenis van het woord ‘Symbool’. Het refereert naar de eerste atoom van de lijst, het woord ‘dit’. Het woord ‘functie’ refereert naar de instructies die de computer vertellen wat te doen. (Technisch gezien, vertelt het symbool de computer waar de instructies zijn te vinden, maar dit is een complicatie dit we op dit moment kunnen negeren.)

De foutmelding kan begrepen worden: ‘Symbol's function definition is void: dit’. Het symbool (het woord ‘dit’) mist instructies die de computer kan uitvoeren.


1.4 Symboolnamen en functiedefinities

We kunnen een ander kenmerk van Lisp verwoorden op basis van wat we tot nu toe besproken hebben—en belangrijk kenmerk: een symbool, zoals +, is zelf geen verzameling van instructies die de computer kan uitvoeren. In plaats daarvan wordt het symbool gebruikt, misschien tijdelijk, als een manier om de instructies te lokaliseren. Namen van mensen werken op de zelfde manier. Ik kan worden gerefereerd als ‘Bob’. Ik ben echter niet de letters ‘B’, ‘o’ en ‘b’ maar ik ben of was het bewustzijn dat consequent met een bepaalde levensvorm wordt geassocieerd. De naam is niet mij, maar het kan worden gebruikt om naar mij te refereren.

In Lisp kan een enkele verzameling instructies meerdere namen hebben. De computer instructies om getallen op te tellen kan bijvoorbeeld zijn gekoppeld aan zowel het symbool plus als het symbool + (en zijn dat in sommige Lisp-dialecten). Onder mensen kan ik gerefereerd met zowel ‘Robert’ als met ‘Bob’ en ook nog andere woorden.

Aan de andere kant kan maar aan een functiedefinitie tegelijk zijn gekoppeld. Anders zou de computer in verwarring raken over welke definitie te gebruiken. Wanneer dit onder mensen het geval zou zijn, dan kan er in de hele wereld maar een persoon de naam ‘Bob’ hebben. Echter de functiedefinitie naar de naam naar refereert kan makkelijk worden aangepast. (Zie Installeer een functiedefinitie.)

Omdat Emacs erg groot is, is het gebruikelijk om de symbolen zo te benoemen dat zij het deel van Emacs waar zij thuishoren identificeren. Alle namen voor functies die met Texinfo te maken hebben beginnen met ‘texinfo-’ en die voor de functies die met e-mail lezen te maken hebben beginnen met ‘rmail-’.


1.5 De Lisp interpreter

Op basis van wat we nu gezien hebben kunnen we beginnen te achterhalen wat de Lisp interpreter doet wanneer we de opdracht geven een lijst te evalueren. Eerst kijkt die of er een quote voor de lijst staat. Als die er is, dan geeft de interpreter ons slechts de lijst. Aan de andere kant, als er geen quote is, dan kijkt de interpreter naar het eerste element van de lijst om te zien of die een functiedefinitie heeft. Wanneer dat het geval is, dan voert de interpreter de instructies in de functiedefinitie uit. Zo niet, dan drukt de interpreter een foutmelding af.

Dit is hoe Lisp werkt. Simpel. Er zijn aanvullende complicaties waar we zo aan toe komen, maar dit zijn de basisprincipes. Om Lisp-programma’s te schrijven moet je natuurlijk weten hoe je functiedefinities schrijft en aan een naam koppelt, en hoe je dit doet zonder zelf of de computer in verwarring te brengen.


Complicaties

Nu komt de eerste complicatie. Naast lijsten kan de Lisp interpreter een symbool evalueren dat niet is gequote en niet tussen haakjes staat. De Lisp interpreter zal proberen de waarde van het symbool als een variabele te bepalen. Deze situatie wordt besproken in het hoofdstuk over variabelen. (Zie Variabelen.)

De tweede complicatie ontstaat doordat sommige functies ongebruikelijk zijn en niet op de normale manier werken. Zij die dat niet doen worden speciale vormen genoemd. Zij worden voor speciale taken gebruikt, zoals het definieren van een functie, er er zijn er niet veel van. In enkele van de volgende hoofdstukken maak je kennis met verschillende belangrijkere speciale vormen.

Naast speciale vormen zijn er ook macros. Een macro is een in Lisp gedefineerde constructie die afwijkt van een functie omdat het een Lisp expressie vertaalt in een andere expressie, die in plaats van de orginele expressie geëvalueerd gaat worden.

Voor deze introductie hoef je je niet al te veel zorgen te maken of iets een speciale vorm, een macro of een gewone functie is. if bijvoorbeeld is een speciale vorm (zie De if speciale vorm), maar when is een macro. In eerdere versies van Emacs was defun een speciale vorm, maar nu is het een macro (zie De defun macro). Het gedraagt zich nog steeds op dezelfde manier.

De laatste complicatie is het volgende: wanneer een functie waar de Lisp interpreter naar kijkt geen speciale vorm is, en deel van een lijst uitmaakt, dan kijkt de interpreter of de lijst een lijst in zich bevat. Wanneer er een binnenliggende lijst is, dan zoekt de interpreter eerst uit wat het moet doen met die binnenliggende lijst en daarna gaat die met de buitenste lijst aan de slag. Als er weer een lijst opgenomen is in de binnenliggende lijst, dan werkt die eerst aan die lijst, enzovoorts. Het begint steeds met de meest binnenliggende lijst, om het resultaat van die lijst te evalueren. Het resultaat kan gebruikt worden door de omsluitende expressie.

Zo niet, dan werkt de interpreter van links naar rechts, van de ene expressie naar de ander.


1.5.1 Byte compiling

Een ander aspect van interpreteren: de Lisp interpreter is in staat om twee soorten entiteiten te interpreteren: voor mensen leesbare code, op welke wij ons exclusief richten, en speciaal geproduceerde code, byte compiled code genoemd, die niet door mensen te lezen is. Byte compiled code draait sneller dan voor mensen leesbare code.

Je transformeert voor mensen leesbare code in byte compiled code met een van de compile commando’s zoals byte-compile-file. Byte compiled code is meestal opgeslagen in een bestand dat eindigt met de extensie .elc. Je ziet beide soorten bestanden in de emacs/lisp directory. De bestanden om te lezen zijn die met de extensie .el.

Praktisch gesproken, voor de meeste dingen die je doet om Emacs aan te passen of uit te breiden is er geen noodzaak voor byte compile, en ik bespreek dit onderwerp hier niet. Zie Byte Compilation in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, voor een volledige beschrijving van byte compilation.


1.6 Evaluatie

Wanneer de Lisp interpreter een expressie verwerkt, dan is de term voor die activiteit evaluatie. We zeggen dat de interpreter “de expressie evalueert”. Ik heb deze term verschillende keren eerder gebruikt. Het woord komt van het gebruik in alledaagse taal, “de waarde vaststellen”, “taxeren”, volgens de Webster’s New Collegiate Dictionary.


Hoe de Lisp interpreter acteert

Na het evalueren van een expressie zal de Lisp interpreter hoogstwaarschijnlijk de waarde teruggeven die de computer produceert bij het uitvoeren van de instructies die die in de functiedefinitie vondt, of misschien geeft die de functie op en produceert een foutmelding. (De interpreter kan bij wijze van spreken ook naar een andere functie geworpen worden, of het kan proberen continue wat het doet voor altijd en eeuwig te herhalen in een oneindige loop. Deze activiteiten zijn minder gebruikelijk en wij kunnen ze negeren.) Meestal geeft de interpreter een waarde terug.

Op hetzelfde moment dat de interpreter een waarde terug geeft kan het ook iets anders doen, zoals de cursor verplaatsen of een bestand kopiëren. Deze andere soort activiteit heet een zij-effect. Acties die wij belangrijk vinden, zoals het tonen van resultaten, zijn vaak zij-effecten voor de Lisp interpreter. Het is vrij eenvoudig te leren hoe deze zij-effecten te gebruiken.

Samenvattend, het meest gebruikelijk is dat het evalueren van een symbolische expressie zorgt dat de Lisp interpreter een waarde teruggeeft en misschien ook een zij-effect uitvoert, of anders een fout produceert.


1.6.1 Geneste lijsten evalueren

Wanneer de evaluatie van toepassing is op een lijst die binnen een andere lijst zit, kan de omsluitende lijst de waarde gebruiken van de eerste evaluatie als informatie bij het evalueren van de omsluitende lijst. Dit verklaart waarom de binnenste expressies het eerst worden geëvalueerd: de waarden die zij teruggeven worden gebruikt door de buitenliggende expressies.

Wij kunnen dit proces onderzoeken door het evalueren van een ander optelvoorbeeld. Plaats je cursor achter de volgende expressie en type C-x C-e:

(+ 2 (+ 3 3))

Het getal 8 zal in het echogebied verschijnen.

Wat er gebeurt is dat de Lisp interpreter eerst de waarde van de binnenste expressie, (+ 3 3) evalueert, wat de waarde 6 teruggeeft. Vervolgens evalueert het de buitenste expressie alsof die als (+ 2 6) geschreven was, wat de waarde 8 teruggeeft. Omdat er geen omsluitende expressies meer te evalueren zijn, toont de interpreter de waarde in het echogebied.

Nu is de naam van het commando aangeroepen met de toetsaanslagen C-x C-e te begrijpen: de naam is eval-last-sexp. De letters sexp zijn een afkorting van “symbolische expressie”, en eval is een afkorting van “evalueer”. Het commando evalueert de laatste symbolische expressie.

Als een experiment kan je proberen de expressie te evalueren door de cursor aan het begin van de regel direct onder de expressie te plaatsen, of binnen de expressie.

Hier is een andere kopie van de expressie:

(+ 2 (+ 3 3))

Als je de cursor aan het begin van de lege regel die onmiddellijk op de expressie volgt plaatst en je C-x C-e typt, krijg je nog steeds de waarde 8 getoond in het echogebied. Probeer nu de cursor binnen de expressie te plaatsen. Als je die rechts achter het een-na-laatste haakje plaatst (zodat het lijkt of die bovenop het laatste haakje zit), dan krijg je een 6 getoond het echogebied! Dit is omdat het commando de expressie (+ 3 3) evalueert.

Plaats nu de cursor direct achter een getal. Typ C-x C-e en je krijgt het getal zelf. Wanneer je in Lisp een getal evalueert, dan krijg je het getal zelf—dit is hoe getallen verschillen van symbolen. Wanneer je een lijst evalueert die begint met een symbool zoals +, dan krijg je de waarde terug die het resultaat is van de computer die de instructies uitvoert die zijn gekoppeld aan die naam. Wanneer je het symbool op zichzelf evalueert, dan gebeurt er iets anders, zoals we in het volgende hoofdstuk zien.


1.7 Variabelen

In Emacs Lisp kan een symbool een waarde aan zich gekoppeld hebben, net zoals het een functiedefinitie aan zich gekoppeld kan hebben. Die twee zijn verschillend. De functiedefinitie is een verzameling instructies die de computer zal gehoorzamen. Daartegenover is een waarde iets, zoals een getal of een naam die kan variëren (daarom wordt zo’n symbool een variabele genoemd). De waarde van een symbool kan elke expressie in Lisp zijn, zoals een symbool, getal, lijst of string. Een symbool die een waarde heeft wordt vaak een variabele genoemd.

Een symbool kan zowel een functiedefinitie als een waarde tegelijkertijd aan zich gekoppeld hebben. Of het kan slechts een van die tee hebben. De twee staan los van elkaar. Dit is ongeveer vergelijkbaar me de manier waarop Cambridge kan refereren naar een stad in Massachusetts en informatie aan de naam gekoppeld kan hebben, zoals “geweldig programmeercentrum”.

Een andere manier om hierover te denken is een symbool voor te stellen als een ladekast. De functiedefinitie wordt in de ene lade gestopt, de waarde in een andere, enzovoorts. Wat in de lade die de waarde bevat gestopt is kan worden veranderd zonder effect te hebben op de lade die de functiedefinitie bevat, en omgekeerd.


fill-column, een voorbeeldvariabele

De variabele fill-column illustreert een symbool waar een waarde aan gekoppeld is. In elk GNU Emacs buffer is dit symbool op een bepaalde waarde ingesteld, meetal 72 of 70, maar soms een andere waarde. Om de waarde van dit symbool te vinden evalueer je het op zichzelf. Wanneer je dit in Info binnen GNU Emacs leest, dan doe je dit door de cursor achter het symbool te zetten en vervolgens C-x C-e te typen:

fill-column

Nadat ik C-x C-e typte, toonde Emacs het getal 72 in mijn echogebied. Dit is waarde waar voor mij fill-column op is ingesteld terwijl ik dit schrijf. Het kan verschillend zijn in jouw Infobuffer. Merk op dat de waarde die de variabele teruggeeft op precies dezelfde manier wordt getoond als de waarde die teruggeven wordt door een functie die zijn instructies uitvoert. Vanuit het gezichtspunt van de Lisp interpreter is een teruggeven waarde een teruggegeven waarde. Van wat voor soort expresse het vandaan kwam doet er niet meer toe zodra de waarde bekend is.

Een symbool kan elke waarde aan zich gekoppeld hebben, of om het jargon te gebruiken, we kunnen de variabele aan een waarde binden: aan een getal, zoals 72, aan een string "zoals deze", aan een lijst, zoals (spar den eik); we kunnen zelfs een variabele aan een functiedefinitie binden.

Een symbool kan op verschillende manieren aan een waarde worden gebonden. Zie De waarde van een variabele zetten, voor informatie over een manier om dit te doen.


1.7.1 Foutmelding voor een symbool zonder functie

Bij het evalueren van fill-column om de waarde daarvan als een variabele te ontdekken, plaatsten we geen haakjes rondom het woord. Dit is omdat we het niet als functienaam wilden gebruiken.

Wanneer fill-column het eerste of enige element van een lijst was, zou de Lisp interpreter proberen de er aangekoppelde functiedefinitie te vinden. Maar fill-column heeft geen functiedefinitie. Probeer dit te evalueren:

(fill-column)

Je maakt een *Backtrace* buffer dat het volgende toont:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function fill-column)
  (fill-column)
  eval((fill-column) nil)
  elisp--eval-last-sexp(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  funcall-interactively(eval-last-sexp nil)
  call-interactively(eval-last-sexp nil nil)
  command-execute(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

(Onthoud, om de debugger te sluiten en het debugger window te laten verdwijnen typ je q in het *Backtrace* buffer.)


1.7.2 Foutmelding voor een symbool zonder waarde

Wanneer je een symbool dat geen waarde aan zich gekoppeld heeft probeert te evalueren, dan krijg je een foutmelding. Dit kan je zien door te experimenteren met onze 2 plus 2 optelling. Zet de cursor meteen achter de +, voor het eerste getal 2 in de volgende expressie, en typ C-x C-e:

(+ 2 2)

In GNU Emacs 22 maak je een *Backtrace* buffer dat het volgende toont:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-variable +)
  eval(+)
  elisp--eval-last-sexp(nil)
  eval-last-sexp(nil)
  funcall-interactively(eval-last-sexp nil)
  call-interactively(eval-last-sexp nil nil)
  command-execute(eval-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

(Je sluit de debugger opnieuw door q in het *Backtrace* buffer te typen.)

Deze backtrace verschilt van de allereerste foutmelding die we zagen, die toonde ‘Debugger entered--Lisp error: (void-function dit)’. In dit geval heeft de functie geen waarde als variabele, terwijl in de andere foutmelding, de functie (het woord ‘dit’) geen definitie had.

Wat we in het experiment met de + deden liet de Lisp interpreter de + evaluaren en zoeken naar de waarde van de variabele in plaats van de functiedefinitie. We deden dit door de cursor meteen achter het symbool te plaatsen in plaats van achter het haakje van de omsluitende lijst, zoals we eerder deden. Als gevolg hiervan evalueerde de Lisp interpreter de voorafgaande s-expressie, in dit geval + op zichzelf.

Omdat + geen waarde aan zich gekoppeld heeft en alleen een functiedefinitie, rapporteerde de foutmelding dat de waarde van het symbool als variabele leeg was.


1.8 Argumenten

Laten we nog eens naar ons oude voorbeeld kijken om te zien hoe informatie tussen functies doorgegeven wordt, de optelling van twee plus twee. In Lisp schrijven we dit als volgt:

(+ 2 2)

Wanneer je deze expressie evalueert verschijnt het getal in je echogebied. Wat de Lisp interpreter doet is het optellen van de getallen die volgen na de +.

De getallen toegevoegd aan + heten de argumenten van de functie +. Deze getallen vormen de informatie die doorgegeven wordt aan de de functie.

Het woord “argument” komt van de manier waarop het gebruikt wordt in wiskunde en refereert niet naar een dispuut tussen twee mensen. In plaats daarvan refereert het naar de informatie gegeven aan een functie, in dit geval aan de +. In Lisp zijn de argumenten van een functie de atomen of lijsten die volgen op de functie. De waarde die de evaluatie van deze atomen of lijsten teruggeeft worden doorgegeven aan de functie. Verschillende functies vereisen een verschillend aantal argumenten, sommige functies vereisen er geen.3


1.8.1 Data typen van argumenten

Het type data dat aan een functie moet worden doorgegeven hangt af van het soort informatie dat die gebruikt. De argumenten voor een functie zoals + moeten waarden hebben die getallen zijn, omdat + getallen optelt. Andere functies gebruiken andere vormen van data voor hun argumenten.

De functie concat bijvoorbeeld koppelt of verbindt twee of meer tekstreeksen om een string te produceren. De argumenten zijn strings. Het concatenaten van de twee tekenreeksen abc en def produceert de enkele string abcdef. Dit is te zien door het volgende te evalueren:

(concat "abc" "def")

De waarde die het evalueren van deze expressie produceert is "abcdef".

Een functie zoals substring gebruikt zowel een string en getallen als argumenten. De functie geeft een van de string terug, een substring van zijn eerste argument. Deze functie accepteert drie argumenten. Het eerste argument is de tekenreeks, het tweede en derde argument zijn de getallen die het begin (inclusief) en het einde (exclusief) van de substring aanduiden. De getallen zijn een telling van het aantal karakters (inclusief spaties en leestekens) vanaf het begin van de string. Merk op dat de karakters vanaf nul zijn genummerd, niet vanaf één.

Bijvoorbeeld, als je het volgende evalueert:

(substring "The quick brown fox jumped." 16 19)

dan zie je "fox" in het echogebied verschijnen. De argumenten zijn de string en twee getallen.

Merk op dat de aan substring doorgegeven string een enkelvoudig atoom is, alhoewel het is opgebouwd uit meerdere woorden gescheiden door spaties. Lisp rekent alles tussen de twee aanhalingstekens als onderdeel van de string, inclusief de spaties. Je kunt de substring functie als een soort van atoombreker zien, omdat het een anders ondeelbaar atoom neemt en daar een onderdeel uit haalt. substring is echter alleen in staat een substring uit een argument te halen dat een string is, niet van ander soort atoom zoals een getal of een symbool.


1.8.2 Een argument als de waarde van een variabele of lijst

Een argument kan een symbool zijn die een waarde teruggeeft wanneer het wordt geëvalueerd. Wanneer bijvoorbeeld het symbool fill-column op zichzelf wordt geëvalueerd, geeft het een getal terug. Dit getal kan in een optelling worden gebruikt.

Plaats de cursor achter de volgende expressie en typ C-x C-e:

(+ 2 fill-column)

De waarde is een getal, twee groter dan wat je krijgt door het evalueren van alleen fill-column. Voor mij is dit 74, omdat mijn waarde van fill-column 72 is.

Zoals we zojuist zagen kan een argument een symbool zijn dat een waarde teruggeeft wanneer het geëvalueerd wordt. Daarnaast kan een argument een lijst zijn die een waarde teruggeeft wanneer die geëvalueerd wordt. Bijvoorbeeld in de volgende expressie zijn de argumenten voor de functie concat de strings "De " en " rode vossen." en de lijst (number-to-string (+ 2 fill-column)).

(concat "De " (number-to-string (+ 2 fill-column)) " rode vossen.")

Wanneer je deze expressie evalueert—en als, zoals met mijn Emacs, fill-column naar 72 evalueert—verschijnt "De 74 rode vossen." in het echogebied. (Merk op dat je spaties achter het woord ‘De’ en voor het voord ‘rode’ zet zodat deze in de uiteindelijke string verschijnen. De functie number-to-string converteert de integer die de optelling teruggeeft naar een string. number-to-string is ook bekend als int-to-string.)


1.8.3 Variabel aantal argumenten

Sommige functies, zoals concat, + of * accepteren elk aantal argumenten. (De * is het symbool voor vermenigvuldiging.) Dit is te zien door het op de gebruikelijke manier evalueren van elk van de volgende expressies. Wat je in het echogebied ziet verschijnen is deze tekst achter ‘’ wat je kunt lezen als “evalueert naar”.

In de eerste groep hebben de functies geen argumenten:

(+)       ⇒ 0

(*)       ⇒ 1

In deze groep hebben de functies elk één argument:

(+ 3)     ⇒ 3

(* 3)     ⇒ 3

In deze groep hebben de functies elk drie argumenten:

(+ 3 4 5) ⇒ 12

(* 3 4 5) ⇒ 60

1.8.4 Het verkeerde object type als argument gebruiken

Wanneer aan een functie een argument van een verkeerde type wordt doorgegeven, produceert de Lisp interpreter een foutmelding. Bijvoorbeeld verwacht de + functie dat de waarden van zijn argumenten getallen zijn. Als experiment kunnen we het gequote symbool hello in plaats van een getal doorgeven. Plaats de cursor achter de volgende expressie en typ C-x C-e:

(+ 2 'hello)

Wanneer je dit doet dan genereer je een foutmelding. Wat gebeurde is dat + geprobeerd het 2 op te tellen bij de waarde teruggegeven door 'hello, maar de waarde teruggegeven door 'hello is het symbool hello, geen getal. Alleen getallen kunnen worden opgeteld. Daardoor kon + zijn optelling niet uitvoeren.

Je maakt en betreedt een *Backtrace* buffer die toont:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error:
         (wrong-type-argument number-or-marker-p hello)
  +(2 hello)
  eval((+ 2 'hello) nil)
  elisp--eval-last-sexp(t)
  eval-last-sexp(nil)
  funcall-interactively(eval-print-last-sexp nil)
  call-interactively(eval-print-last-sexp nil nil)
  command-execute(eval-print-last-sexp)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

Zoals gebruikelijk probeert de foutmelding behulpzaam te zijn en klinkt logisch nadat je geleerd hebt hoe die te lezen.4

Het eerste deel van de foutmelding is eenvoudig, het toont ‘wrong type argument’. Daarna komt in mysterieus jargon het woord ‘number-or-marker-p. Dit woord probeert je aan te geven welk type argument de + verwachtte.

Het symbool number-or-marker-p geeft aan dat de Lisp interpreter probeert vast te stellen of de informatie die het kreeg een getal is of een marker (een speciaal object dat een bufferpositie vertegenwoordigt). Wat het doet is testen of de + getallen kreeg om op te tellen. Ook test of het argument iets is dat een marker genoemd wordt, wat een specifieke eigenschap van Emacs Lisp is. (In Emacs worden locaties in een buffer geregistreerd als markers. Wanneer de mark is gezet met het C-@ of C-SPC commando, wordt zijn positie bewaard als een marker. De mark kan worden beschouwd als een getal–het aantal karakters van de lokatie ten opzichte van het begin van de buffer.) In Emacs Lisp kan + gebruikt worden om de numerieke waarde van de marker-posities als getallen op te tellen.

De ‘p’ in number-or-marker-p is de belichaming van een praktijk die startte in de beginjaren van Lisp programmeren. De ‘p’ staat voor predicate. In het jargon dat de eerste Lisp onderzoekers gebruikten, refereert een predicate aan een functie die bepaalt of een bepaalde eigenschap waar of onwaar is. De ‘p’ vertelt ons dus dat number-or-marker-p de naam van een functie is die bepaalt of het waar of onwaar is dat het doorgegeven argument een getal of een marker is. Andere Lisp symbolen die eindigen in ‘p’ zijn onder andere zerop, een functie die test of zijn argument de waarde nul heeft, en listp, een functie die test of zijn argument een lijst is.

Het laatste deel van de foutmelding tenslotte is het symbool hello. Dit is de waarde van het argument dat was doorgegeven aan +. Wanneer het juiste type object aan de optelling was doorgegeven, dan was de waarde die was doorgegeven een getal, zoals 37, in plaats van een symbool zoals hello. Maar dan had je geen foutmelding gekregen.


1.8.5 De message functie

Net als + accepteert de message functie een variabel aantal argumenten. Het wordt gebruikt om berichten naar de gebruiker te sturen en is zo nuttig dat we het hier beschrijven.

Een bericht wordt getoond in het echogebied. Je kunt bijvoorbeeld een bericht in je echogebied tonen door het evalueren van de volgende lijst:

(message "Dit bericht verschijnt in het echogebied!")

De hele string tussen de dubbele aanhalingstekens in een enkelvoudig argument en wordt volledig getoond. (Merk op dat in dit voorbeeld het bericht zelf in het echogebied wordt getoond tussen dubbele aanhalingstekens. Dat is omdat je de waarde ziet die de message functie teruggeeft. In de meeste toepassingen van message in programma’s die je schrijft wordt de tekst getoond in het echogebied als zij-effect, zonder aanhalingstekens. Zie vermenigvuldig-met-zeven in detail, voor een voorbeeld hiervan).

Wanneer er echter een ‘%s’ in de string tussen aanhalingstekens staat, toont de message-functie de ‘%s’ niet als zodanig, maar kijkt naar het argument dat op de string volgt. Het evalueert het tweede argument en toont de waarde op de locatie in de string waar de ‘%s’ staat.

De kun je zien door de cursor achter de volgende expressie te plaatsen en C-x C-e te typen:

(message "De naam van dit buffer is: %s." (buffer-name))

In Info zal "De naam van dit buffer is: *info*." in het echogebied verschijnen. De functie buffer-name geeft de naam van het buffer terug als string, die de message functie invoegt op de plek van de %s.

Om de waarde als een integer te tonen gebruik je ‘%d’ op dezelfde manier als ‘%s’. Bijvoorbeeld om een bericht in het echogebied te tonen dat de waarde van fill-column opgeeft, evalueer je het volgende:

(message "De waarde van fill-column is %d." fill-column)

Wanneer ik op mijn systeem de lijst evalueer, verschijnt "De waarde van fill-column is 72." in mijn echogebied 5

Wanneer er meer dan een ‘%s’ in de string tussen aanhalingstekens staat, wordt de waarde van het eerste argument dat volgt op de string tussen aanhalingstekens op de plaats van de eerste ‘%s’ getoond, de waarde van het tweede argument op de plaats van de tweede ‘%s’, enzovoorts.

Wanneer je bijvoorbeeld het volgende evalueert,

(message "Er zijn %d %s in het kantoor!"
         (- fill-column 14) "paarse olifanten")

zal een nogal eigenaardig bericht in je echogebied verschijnen. Op mijn systeem zegt het "Er zijn 58 paarse olifanten in het kantoor!".

De expressie (- fill-column 14) wordt geëvalueerd and het resulterende getal wordt ingevoegd op de plaats van ‘%d’ en de string in dubbele aanhalingstekens "paarse olifanten" wordt behandeld als een enkelvoudig argument ingevoegd o de plaats van ‘%s’. (Dat wil zeggen dat een string tussen dubbele aanhalingstekens naar zichzelf evalueert, net als een getal.

Tenslotte is hier een enigszins complex voorbeeld dat niet alleen de berekening van een getal illustreert, maar ook hoe je een expressie binnen een expressie gebruikt om een tekst te genereren die ‘%s’ vervangt:

(message "He saw %d %s"
         (- fill-column 32)
         (concat "red "
                 (substring
                  "The quick brown foxes jumped." 16 21)
                 " leaping."))

In dit voorbeeld heeft message drie argumenten: de string "He saw %d %s", de expressie (- fill-column 32) en de expressie beginnend met de functie concat. De waarde resulterend van de evaluatie van (- fill-column 32) wordt ingevoegd op de plaats van de ‘%d’ en de waarde teruggeven door de expressie beginnend met concat wordt ingevoegd op de plaats van de ‘%s’.

Wanneer jouw fill column 70 is en je de expressie evalueert, verschijnt "He saw 38 red foxes leaping." in je echogebied.


1.9 De waarde van een variabele zetten

Er zijn verschillende manieren waarop een variabele een waarde kan krijgen. Een van de manieren is het gebruik van de speciale vorm setq. Een andere manier is het gebruik van let (zie let). (Het jargon voor dit proces is bind een variabele aan een waarde.)

De volgende paragrafen beschrijven niet alleen hoe setq werkt maar illustreren tevens hoe argumenten worden doorgegeven.


1.9.1 Gebruik van setq

Om de waarde van het symbool bloemen op de lijst roos viool madelief boterbloem te zetten evalueer je de volgende expressie door de cursor achter de expressie te zetten en C-x C-e te typen:

(setq bloemen '(roos viool madelief boterbloem))

De lijst (roos viool madelief boterbloem) verschijnt in het echogebied. Dat is wat is teruggegeven door de speciale vorm setq. Als zij-effect is het symbool bloemen aan de lijst gebonden. Dat wil zeggen dat het symbool bloemen, welke als een variabel gezien kan worden, de lijst als waarde krijgt. (Overigens illustreert dit proces hoe een zij-effect voor de Lisp interpreter, de waarde zetten, het primaire effect kan zijn waar wij mensen in geïnteresseerd zijn.. Dit is omdat elke Lisp functie een waarde moet teruggeven wanneer het geen fout krijgt, maar alleen een zij-effect heeft wanneer die is ontworpen om er een te hebben.

Nadat je de setq expressie hebt geëvalueerd, kun je het symbool bloemen evalueren, dit geeft je de waarde terug die je zojuist gezet hebt. Hier is het symbool. Plaats je cursor er achter en typ C-x C-e.

bloemen

Wanneer je bloemen evalueert, verschijnt de lijst (roos viool madelief boterbloem) in het echogebied.

Overigens, wanneer je 'bloemen evalueert, de variabele met een enkele quote er voor, dat zie je in het echogebied het symbool zelf, bloemen. Hier is het gequote symbool, zodat je het kunt proberen:

'bloemen

Als extra gemak staat setq je toe verschillende variablen naar verschillende waarden te zetten, in een enkele expressie.

Om de waarde van de variabele carnivoren met setq naar de lijst '(leeuw tijger luipaard) te zetten is de volgende expressie gebruikt:

(setq carnivoren '(leeuw tijger luipaard)

setq kan ook gebruikt worden om verschillende waarden naar verschillende variabelen toe te kennen. Het eerste argument wordt gebonden aan de waarde van het tweede argument, het derde argument aan de waarde van het vierde argument, enzovoorts. Bijvoorbeeld kan je het volgende gebruiken om een lijst van bomen aan het symbool bomen en een lijst van herbivoren aan het symbool herbivoren toe te kennen:

(setq bomen '(den spar eik esdoorn)
      herbivoren '(gazelle antiloop zebra)

(De expressie had net zo goed op een enkele regel gekund, maar het zou misschien niet op een bladzijde passen, en mensen vinden het makkelijker om mooi opemaakte lijsten te lezen).

Alhoewel ik de term “toekennen” heb gebruikt, is er een andere manier over de werking van setq te denken, en dat zo te zeggen dat setq het symbool laat wijzen naar de lijst. Deze laatste manier van denken is erg gebruikelijk en in de volgende hoofdstukken zullen we een symbool tegenkomen dat “pointer” als onderdeel van zijn naam heeft. De naam is gekozen omdat het symbool een waarde, in het bijzonder een lijst aan zich gebonden heeft, of, op een andere manier uitgedrukt, het symbool is ingesteld om naar de lijst te wijzen.


1.9.2 Tellen

Hier volgt een voorbeeld dat laat zien hoe je setq in een teller gebruikt. Je kunt dit gebruiken om te tellen hoe vaak een deel van je programma zichzelf herhaalt. Stel eerst een variabele op nul. Vervolgens tel je iedere keer dat het programma zich herhaalt een bij het getal op. Om dit te doen heb je een variabele nodig die dienst doet als teller, en twee expressies: een initiële setq expressie die de variabele instelt op nul, en een tweede setq expressie die elke keer dat die wordt geëvalueerd de teller verhoogt.

(setq counter 0)                ; Laten wij dit de initialisator noemen.

(setq counter (+ counter 1))    ; Dit is de incrementer.

counter                         ; Dit is de teller.

(De tekst die volgt na de ‘;’ zijn comments. Zie Wijzig een functiedefinitie.)

Wanneer je de eerste van deze drie expressies evalueert, de initialisator, (setq counter 0), en daarna evalueer je de derde expressie, counter. dan verschijnt het getal 0 in het echogebied. Wanneer je de tweede expressie, de incrementer, (setq counter (+ counter 1)), evalueert, dan verschijnt het getal 1 in het echogebied. Elke keer dat je de tweede expressie evalueert, wordt de waarde van de counter verhoogd.

Wanneer je de incrementer, (setq counter (+ counter 1)) evalueert, evalueert de Lisp interpreter eerst de meest binnenste lijst, dit is de optelling. Om deze lijst te evalueren, moet het de variabele counter en het getal 1 evalueren. Wanneer het de variabele counter evalueert, krijgt het diens huidige waarde. Het geeft deze waarde en het getal 1 door aan de +, die ze bij elkaar optelt. De som wordt teruggegeven als de waarde van de binnenste lijst en doorgegeven aan de setq, die de variabele counter op deze nieuwe waarde instelt. Zo is de waarde van de variabele counter gewijzigd.


1.10 Samenvatting

Lisp leren is net zo iets als een heuvel beklimmen, waar het eerste deel het steilste is. Je hebt inmiddels het moeilijkste deel beklommen, wat overblijft wordt makkelijker naarmate je verder komt.

Samenvattend,

  • Lisp programma’s zijn gemaakt van expressies, elke lijsten of enkelvoudige atomen zijn.
  • Lijsten zijn gemaakt van nul of meer atomen of binnenliggende lijsten, gescheiden door witte ruimte en omgeven door haakjes. Een lijst kan leeg zijn.
  • Atomen zijn multi-karakter symbolen, zoals forward-paragraph, enkele-karakter symboleen zoals +, strings of karakters tussen dubbele aanhalingstekens, of getallen.
  • Een getal evalueert naar zichzelf.
  • Een string tussen dubbele aanhalingstekens evalueert ook naar zichzelf.
  • Wanneer je een symbool op zichzelf evalueert, wordt zijn waarde teruggegeven.
  • Wanneer je een lijst evalueert, kijkt de Lisp interpreter naar het eerste symbool in de lijst en vervolgens naar de functiedefinitie die aan dat symbool gebonden is. Daarvan worden de instructies in de functiedefinitie uitgevoerd.
  • Een enkele quote ‘'’ vertelt de Lisp interpreter dat het de daaropvolgende expressie moet teruggeven zoals die is geschreven, en niet evalueren alsof de quote er niet was.
  • Argumenten vormen de informatie die aan een functie wordt doorgegeven. De argumenten voor een functie worden berekend door de rest van de elementen van de lijst te evalueren, waarvan de functie het eerste element is.
  • Een functie geeft altijd een waarde terug wanneer die wordt geëvalueerd (tenzij het een fout krijgt). Ook kan die een actie uitvoeren dat een zij-effect is. In veel gevallen is het creëren van zij-effecten het primaire doel.

1.11 Oefeningen

Enkele simpele oefeningen:

  • Genereer een foutmelding door een geschikt symbool te evalueren dat niet tussen haakjes staat.
  • Genereer een foutmelding door een geschikt symbool te evalueren dat tussen haakjes staat.
  • Maak een teller die met twee verhoogt in plaats van een.
  • Schrijf een expressie die een boodschap in het echogebied toont wanneer die wordt geëvalueerd.

2 Oefenen van evaluatie

Voordat je leert hoe je een functiedefinitie in Emacs Lisp schrijft, is het zinnig om wat tijd te besteden aan het evalueren van diverse expressies die al zijn geschreven. Deze expressies zijn lijsten met de functies als hun eerste (en vaak enige) element. Omdat sommige buffer-geassocieerde functies zowel eenvoudig als interessant zijn, beginnen we met die. In deze sectie evalueren we enkele daarvan. In een andere sectie bestuderen we de code van verscheidene andere buffer-gerelateerde functies om te zien hoe die zijn geschreven.


Hoe te evalueren

Telkens wanneer je een edit-commando aan Emacs Lisp geeft, zoals het commando om de cursor te verplaatsen of het scherm te scrollen, evalueer je een expressie, waarvan het eerste element een functie is. Dit is hoe Emacs werkt.

Wanneer je toetsen aanslaat laat je de Lisp interpreter een expressie evalueren en zo krijg je je resultaten. Zelfs het typen van platte tekst houdt het evalueren van een Emacs Lisp functie in, in dit geval eentje dat het self-insert-command gebruikt, die eenvoudig het karakter dat je typte invoegt. De functies die je evalueert met het typen van toetsaanslagen worden interactief genoemd, of commando’s. Hoe je een functie interactief maakt wordt in het volgende hoofdstuk geïllustreerd. Zie Een functie interactief maken.

Naast het typen van toetsenbord commando’s, hebben we een tweede manier gezien om een expressie te evalueren: door de cursor achter de lijst te plaatsen en C-x C-e te typen. Dit is wat we in rest van deze sectie zullen doen. Er zijn nog meer manieren om een expressie te evalueren, deze zullen we beschrijven wanneer die aan de orde komen.

Naast dat we ze voor evaluatie-oefeningen gebruiken, zijn de functies die in volgende secties behandeld worden op zichzelf belangrijk. Het bestuderen van deze functies verheldert het verschil tussen buffers en bestanden, hoe tussen buffer te schakelen, en hoe een locatie er binnen vast te stellen.


2.1 Buffer namen

De twee functies buffer-name en buffer-file-name tonen het verschil tussen een buffer en een bestand. Wanneer je volgende expressie evalueert, (buffer-name), verschijnt de naam van het buffer in het echogebied. Wanneer je (buffer-file-name) evalueert, verschijnt de naam van het bestand waar het buffer naar refereert in het echogebied. Meestal is de naam die (buffer-name) teruggeeft hetzelfde als de naam van het bestand waarnaar het refereert, en is de naam die (buffer-file-name) teruggeeft de volledige padnaam van het bestand.

Een bestand en een buffer zijn twee verschillende entiteiten. Een bestand is informatie permanent opgeslagen op de computer (tenzij je het verwijdert). Een buffer daarentegen is informatie binnen Emacs, die verdwijnt aan het einde van de editing sessie (of wanneer je het buffer killt). Meestal bevat een buffer informatie die je van een bestand gekopieerd hebt, we zeggen dat het buffer het bestand bezoekt. Deze kopie is waar je op werkt en wijzigt. Veranderingen in het buffer wijzigen het bestand niet, totdat je het buffer opslaat. Wanneer je het buffer opslaat, wordt het buffer gekopieerd naar het bestand en zo permanent opgeslagen.

Wanneer je dit in Info leest binnen Emacs, kan je elk van de volgende expressies evalueren door de cursor er achter te zetten en C-x C-e te typen.

(buffer-name)

(buffer-file-name)

Wanneer ik dit in Info doe, geeft evaluatie van (buffer-name) de waarde "*info*" terug, en is de waarde die de evaluatie van (buffer-file-name) teruggeeft nil.

Anderzijds, terwijl ik dit document schrijf is de waarde die het evalueren van (buffer-name) teruggeeft, "introduction.texinfo" en de waarde die de evaluatie van (buffer-file-name) teruggeeft "/gnu/work/intro/introduction.texinfo".

De eerste is de naam van het buffer en het tweede is de naam van het bestand. In Info is de naam van het buffer "*info*". Info wijst niet naar een bestand, waardoor nil het resultaat van de evaluatie (buffer-file-name) is. Het symbool nil is van het Latijnse woord voor “niets”, in dit geval betekent het dat het buffer met geen enkel bestand geassocieerd is. (In Lisp betekent nil ook “onwaar” en is synoniem voor de lege lijst, ().)

Wanneer ik schrijf is de naam van mijn buffer "introduction.texinfo". De naam van het bestand waar het naar wijst is "/gnu/work/intro/introduction.texinfo".

(In de expressies vertellen de haakjes aan de Lisp interpreter om buffer-name en buffer-file-name als functies te behandelen. Zonder de haakjes zou de interpreter proberen de symbolen als variabelen te behandelen. Zie Variabelen.)

Ondanks het onderscheid tussen bestanden en buffers zie je vaak dat mensen aan een bestand refereren wanneer ze een buffer bedoelen en andersom. Inderdaad zeggen de meeste mensen “ik edit een bestand” in plaats van “ik edit een buffer dat ik binnenkort naar een bestand ga saven”. Het is vrijwel altijd duidelijk van de context wat mensen bedoelen. Wanneer we met computerprogramma’s werken is het belangrijk het onderscheid in gedachten te houden, want computers zijn niet zo slim als mensen.

Overigens komt het woord “buffer” van de betekenis van het woord als een “kussen dat de kracht van een botsing opvangt”. In de eerste computers verzachtte een buffer de interactie tussen bestanden en de centrale verwerkingseenheid. De drums of tapes die het bestand bevatten en de centrale verwerkingseenheid waren onderdelen van de apparatuur die zeer verschillend van elkaar waren en op hun eigen snelheid werkten, in stoten. Uiteindelijk groeide het buffer van een intermediair, een tijdelijke opslagplaats uit naar de plaats waar het werk wordt gedaan. Deze transformatie is ongeveer zoals een kleine zeehaven uitgroeide naar een grote stad. Eens was het slechts de plaats waar lading tijdelijk in magazijnen werd opgeslagen voordat het op schepen werd verladen en daarna een zakelijk en cultureel centrum op zichzelf werd.

Niet alle buffers zijn geassocieerd met bestanden. Bijvoorbeeld een *scratch*-buffer bezoekt geen enkel bestand. Op dezelfde manier is het *Help*-buffer met geen enkel bestand geassocieerd.

Wanneer je vroeger geen ~/.emacs bestand had en een Emacs sessie startte door het typen van alleen het commando emacs, zonder enig bestand te noemen, startte Emacs met het *scratch* buffer zichtbaar. Tegenwoordig zie je een startscherm. Je kunt een van de commando’s volgen die op het startscherm gesuggereerd worden, een bestand bezoeken of op q drukken om het startscherm te sluiten en het *scratch*-buffer te bereiken.

Schakel over naar het *scratch*-buffer en typ (buffer-name), plaats de cursor direct er achter, en typ vervolgens C-x C-e om de expressie te evalueren. De naam "*scratch*" wordt teruggegeven en verschijnt in het echogebied. "*scratch*" is de naam van het buffer. Wanneer je (buffer-file-name) in het *scratch* buffer typt en dat evalueert, verschijnt nil in het echogebied, net zoals dat gebeurt wanneer je (buffer-file-name) in Info evalueert.

Overigens, als je in het *scratch* buffer bent en door een expressie teruggeven waarde in het *scratch* wilt laten verschijnen in plaats van het echogebied, typ je C-u C-x C-e in plaats van C-x C-e. Dit zorgt dat de teruggegeven waarde achter de expressie verschijnt. Het buffer ziet er zo uit:

(buffer-name)"*scratch*"

Je kunt dit niet in Info doen, omdat Info read-only is en je niet toestaat de inhoud van het buffer te wijzigen. Maar je kunt dit in elk buffer doen dat je kunt editen. Wanneer je code schrijft of documentatie (zoals dit boek), is deze eigenschap erg nuttig.


2.2 Buffers pakken

De buffer-name-functie geeft de naam van het buffer. Om het buffer zelf te krijgen is een andere functie benodigd, de functie current-buffer. Wanneer je deze functie in code gebruikt krijg je het buffer zelf.

Een naam en het object of entiteit waar de naam aan refereert zijn van elkaar verschillend. Jij bent niet je naam. Je bent een persoon die anderen bij naam noemen. Wanneer je vraagt om met George te spreken en iemand geeft je een kaart met de letters ‘G’, ‘e’, ‘o’, ‘r’, ‘g’ en ‘e’, dan kan dat je amuseren, maar je zal er niet tevreden mee zijn. Je wilt niet met de naam spreken, maar met de persoon die met die naam genoemd is. Een buffer is vergelijkbaar: de naam van het scratch-buffer is *scratch*, maar de naam is niet het buffer. Om het buffer zelf te krijgen, heb je een functie nodig zoals current-buffer.

Er is echter een kleine complicatie: wanneer je current-buffer zelf evalueert in een expressie, zoals we hier gaan doen, dan wordt de de representatie van de naam van het buffer getoond zonder de inhoud van het buffer. Emacs werkt op deze manier wegens twee redenen: het buffer kan duizenden regels lang zijn—te lang om handig weer te geven, en een ander buffer kan dezelfde inhoud maar een andere naam hebben en het is belangrijk om onderscheid tussen hen te maken.

Hier is een expressie die de functie bevat:

(current-buffer)

Wanneer je deze expressie in Info in Emacs op de gebruikelijke manier evalueert, verschijnt #<buffer *info*> in het echogebied. Het speciale formaat geeft aan dat het buffer zelf is teruggegeven in plaats van slechts de naam.

Overigens, hoewel je een getal of symbool in een programma kunt typen, kan je dit niet doen met de getoonde representatie van een buffer: de enige manier om een buffer zelf te krijgen is met een functie zoals current-buffer.

Een gerelateerde functie is other-buffer. Deze geeft de meest recent geselecteerde buffer terug, anders dan degene waar je nu in bent, en niet de getoonde representatie van de naam. Wanneer je recentelijk heen en weer tussen het *scratch* buffer geschakeld hebt, dan zal other-buffer dat buffer teruggeven.

Dit zie je door de volgende expressie te evalueren:

(other-buffer)

Je zou #<buffer *scratch*> moeten zien verschijnen in het echogebied, of de naam van welk ander buffer je het meest recent van teruggeschakeld hebt. 6


2.3 Van buffer verwisselen

De other-buffer-functie biedt eigenlijk een buffer wanneer het gebruikt wordt als een argument voor een functie die er een vereist. We zien dit door other-buffer en switch-to-buffer te gebruiken om naar een ander buffer te schakelen.

Maar eerst een korte introductie van de switch-to-buffer functie. Toen je heen en weer schakelde tussen Info en het *scratch*-buffer om (buffer-name) te evalueren, heb je hoogstwaarschijnlijk C-x b en daarna *scratch* getypt7 toen je in het minibuffer gevraagd werd naar de naam van het buffer waar naar toe te schakelen. De toetsaanslagen C-x b laten de Lisp interpreter de interactieve switch-to-buffer-functie evalueren. Zoals we eerder gezegd hebben, dit is hoe Emacs werkt: verschillende toetsaanslagen roepen verschillende functies aan of draaien die. Bijvoorbeeld C-f roept forward-char aan, M-e roept forward-sentence aan, enzovoorts.

Door switch-to-buffer in een expressie te schrijven en het een buffernaam te geven om naar te schakelen, kunnen we buffers schakelen op dezelfde manier zoals C-x b doet:

(switch-to-buffer (other-buffer))

Het symbool switch-to-buffer is het eerste element in de lijst, dus zal de Lisp interpreter het als een functie behandelen en de instructies uitvoeren die daaraan gekoppeld zijn. Maar voordat die dat doet, merkt de interpreter op dat other-buffer tussen haakjes staat en eerst dat symbool verwerkt. other-buffer is het eerste (en in dit geval enige) element in deze lijst, dus de Lisp interpreter roept of runt deze functie. Het geeft een ander buffer terug. Vervolgens runt de interpreter switch-to-buffer en geeft het andere buffer als argument door, waar Emacs naar zal omschakelen. Wanneer je dit in Info leest, probeer het dan nu direct. Evalueer de expressie. (Typ C-x b RET om terug te gaan.) 8

In de programmeervoorbeelden in volgende secties van dit document zie je de functie set-buffer vaker dan switch-to-buffer. Dit is wegens een verschil tussen computerprogramma’s en mensen: mensen hebben ogen en verwachten het buffer te zien waarop ze werken op hun computerterminals. Dit is zo voor de hand liggend, het spreekt bijna voor zich. Echter, programma’s hebben geen ogen. Wanneer een computerprogramma op een buffer werkt, dan hoeft dat buffer niet op het scherm zichtbaar te zijn.

switch-to-buffer is ontworpen voor mensen en doet twee verschillende dingen: het schakelt het buffer waar de aandacht van Emacs op is gevestigd en het schakelt het buffer dat getoond wordt in het venster naar een nieuw buffer. set-buffer anderzijds doet meer een enkel ding: het schakelt de aandacht van het computerprogramma naar een ander buffer. Het buffer op het scherm blijft onveranderd (uiteraard gebeurt er niets totdat het commando klaar is met lopen).

Ook hebben we net een ander jargon term geïntroduceerd, het woord aanroepen. Wanneer je een lijst evalueert waar het eerste symbool een functie is, dan roep je die functie aan. Het gebruik van deze term komt voort uit het begrip van de functie als entiteit dan iets voor je kan doen wanneer je het aanroept—net als een loodgieter een entiteit is die een lek kan repareren wanneer je hem of haar roept.


2.4 Buffergrootte en de locatie van point

Laten wij tenslotte naar enkele nogal eenvoudige functies kijken, buffer-size, point, point-min en point-max. Deze geven informatie over de grootte van een buffer en de locatie van point daarin.

De functie buffer-size vertelt je hoe groot het huidige buffer is. Dit houdt in dat de functie de som van het aantal karakters in het buffer teruggeeft.

(buffer-size)

Je kunt dit op de gebruikelijke manier evalueren door de cursor achter de expressie te plaatsen en C-x C-e te typen.

In Emacs wordt de huidige positie van de cursor point genoemd. De expressie (point) geeft een getal terug dat je vertelt waar de cursor is gepositioneerd als een telling van het aantal karakters vanaf het begin van het buffer tot point.

Je kunt de karaktertelling voor point in dit buffer zien door het op de gebruikelijke manier evalueren van de volgende expressie:

(point)

Terwijl ik dit schrijf is de waarde van point 65724. De point functie wordt vaak gebruikt in sommige voorbeelden later in dit boek.

De waarde van point hangt natuurlijk af van zijn locatie in het buffer. Wanneer je point op deze plek evalueert, is het getal groter:

(point)

Voor mij is de waarde van point op deze plek 66043, wat betekent dat er 319 karakters (inclusief spaties) tussen de twee expressies zijn. (Ongetwijfeld zie je verschillende getallen, omdat ik dit heb geschreven heb na de eerste evaluatie van point.)

De functie point-min lijkt enigszins op point, maar het geeft de waarde van de minimum toegestane waarde van point in het huidige buffer. Dit is het getal 1 tenzij versmallen van toepassing is. (Versmallen is het mechanisme waarmee je jezelf of een programma beperkt tot operaties op slechts een deel van een buffer. Zie Versmallen en verbreden.) Evenzo geeft de functie point-max de maximum toegestane waarde van point in het huidige buffer.


2.5 Oefening

Vindt een bestand waarmee je werkt en ga naar het midden. Vindt zijn buffernaam, bestandsnaam, lengte en je positie in het bestand.


3 Hoe functiedefinities te schrijven

Wanneer de Lisp interpreter een lijst evalueert, kijkt het of het eerste symbool in de lijst een functiedefinitie aan zich gekoppeld heeft, met andere woorden, of het symbool naar een functiedefinitie wijst. Een symbool met een functiedefinitie wordt eenvoudig een functie genoemd (alhoewel, eigenlijk is de definitie de functie en verwijst het symbool er naar).


Een terzijde over primitieve functies

Alle functies zijn beschreven in termen van andere functies, behalve enkele primitieve functies die in de C programmeertaal geschreven zijn. Wanneer je functiedefinities schrijft, schrijf je ze in Emacs Lisp en je gebruikt andere functies als bouwstenen. Sommige functies die je gebruikt zijn zelf geschreven in Emacs Lisp (misschien door jezelf) en sommige zijn primitieven geschreven in C. De primitieve functies worden precies zo gebruikt als de in Emacs Lisp geschreven functies en gedragen zich net zo. Zij zijn in C geschreven zodat we GNU Emacs makkelijk op elke computer kunnen draaien die voldoende krachtig is en C kan draaien.

Laat me dit nogmaals benadrukken: wanneer je code in Emacs Lisp schrijft, maak je geen onderscheid tussen het gebruik van functies geschreven in C en functies geschreven in Emacs Lisp. Het verschil is irrelevant. Ik noem het onderscheid alleen omdat is interessant is het te weten. Inderdaad, tenzij je het onderzoekt, zou je niet weten of een reeds geschreven functie is geschreven in Emacs Lisp of C.


3.1 De defun macro

In Lisp heeft een symbool zoals mark-whole-buffer code aan zich gekoppeld die de computer vertelt wat te doen wanneer die functie wordt aangeroepen. Deze code heet de functiedefinitie en is gecreëerd door het evalueren van een Lisp expressie die start met het symbool defun (wat een afkorting is van definieer functie).

In volgende secties kijken we naar functiedefinities van de Emacs broncode, zoals mark-whole-buffer. In deze sectie beschrijven we een eenvoudige functiedefinitie zodat je kunt zien hoe die eruitzien. Dat voorbeeld gebruikt rekenkunde omdat het tot een eenvoudig voorbeeld leidt. Sommige mensen houden niet van voorbeelden met rekenkunde, echter wanneer je zo’n persoon bent, wanhoop niet. Nauwelijks enige code die we in de rest van deze introductie behandelen heeft met rekenkunde of wiskunde te maken. De voorbeelden hebben hoofdzakelijk op de een of andere manier met tekst te maken.

Een functiedefinitie bestaat uit maximaal vijf onderdelen volgend op het woord defun:

  1. De naam van het symbool waaraan de functiedefinitie gekoppeld moet worden.
  2. Een lijst met de argumenten die aan de functie zullen worden doorgegeven. Wanneer geen argumenten aan de functie zullen worden doorgegeven is dit een lege lijst, ().
  3. Documentatie die de functie beschrijft. (Technisch optioneel, maar sterk aanbevolen.)
  4. Optioneel een expressie die de functie interactief maakt zodat je die kunt gebruiken door M-x gevolgd door de naam van de functie te typen, of door het typen van een passende toets of toetscombinatie.
  5. De code die de computer instrueert wat de doen de body van de functiedefinitie.

Het is nuttig om de vijf delen van een functiedefinitie te beschouwen als een sjabloon met vijf slots voor elk onderdeel:

(defun functienaam (argumenten...)
  "optionele-documentatie..."
  (interactive argument-doorgevende-info)     ; optioneel
  body...)

Als een voorbeeld is hier de code voor een functie die zijn argument met 7 vermenigvuldigt. (Het voorbeeld is niet interactief. Zie Een functie interactief maken, voor die informatie.)

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)
  "Vermenigvuldig GETAL met zeven."
  (* 7 getal))

Deze definitie begint met een haakje en het symbool defun, gevolgd door de naam van de functie.

De naam van de functie wordt gevolgd door een lijst die de argumenten bevat die aan de functie zullen worden doorgegeven. Deze lijst heet de argumentlijst. In dit voorbeeld heeft de lijst maar één element, het symbool getal. Wanneer de functie wordt gebruikt wordt het symbool gebonden aan de waarde die als argument van de functie is gebruikt.

In plaats van te kiezen voor het woord getal als naam van het argument had ik elke andere naam kunnen pakken. Bijvoorbeeld had ik kunnen kiezen voor het woord multiplicant. Ik pakte het woord “getal” omdat het vertelt wat voor soort waarde bedoeld is voor het slot, maar ik net zo goed het woord “multiplicant” kunnen kiezen om de rol aan te geven die de in dit slot geplaatste waarde speelt in de werking van de functie. Ik had het ook foogle kunnen noemen, maar dat zou een slechte keuze zijn omdat het niet aan mensen vertelt wat het betekent. De keuze van de naam is aan de programmeur en moet zo gekozen worden dat het de betekenis van de functie duidelijk maakt.

Je kunt inderdaad elke naam die je maar wilt kiezen voor een symbool in de argumentlijst, zelfs de naam van een symbool die in een andere functie gebruikt wordt: de naam die je gebruikt in de argumentlijst is privé voor die specifieke definitie. In die definitie refereert de naam naar een andere entiteit dan elk gebruik van de zelfde naam buiten de functiedefinitie. Stel je hebt de bijnaam “Kleintje” in je familie, dan refereren familieleden met “Kleintje” naar jou. Maar buiten jouw familie, bijvoorbeeld in een speelfilm, refereert de naam “Kleintje” naar iemand anders. Omdat de naam in de argumentlijst privé is voor de functiedefinitie kan je de waarde van zo’n symbool binnen de body van de functie wijzigen zonder de waarde buiten de functie te wijzigen. Het effect is vergelijkbaar met dat geproduceerd door de let-expressie. (Zie let.)

De argumentlijst wordt gevolgd door de documentatiestring die de functie beschrijft. Dat is wat je ziet als je C-h f en de naam van de functie typt. Overigens, wanneer je een documentatiestring als deze schrijft moet je van de eerste regel een complete zin maken, omdat sommige commando’s, zoals apropos, alleen de eerste regel tonen van een meerregelige documentatiestring. Ook moet je de tweede regel van een documentatiestring, wanneer die er is, niet laten inspringen, omdat dit er raar uitziet wanner je C-h f (describe-function) gebruikt. De documentatiestring is optioneel, maar is zo nuttig, dat die deel van vrijwel elke functie die je schrijft zou moeten zijn.

De derde regel van ons voorbeeld bestaat uit de body van de functiedefinitie. (De meeste functiedefinities zijn natuurlijk langer dan deze.) In dit voorbeeld is de body de lijst (* 7 getal), die zegt vermenigvuldig de waarde van getal met 7. (In Emacs Lisp, is * de functie voor vermenigvuldiging, net zoals + de functie voor optellen is.)

Wanneer je de functie vermenigvuldig-met-zeven gebruikt evalueert getal naar het daadwerkelijk getal dat je wilt gebruiken. Hier is een voorbeeld dat toont hoe je vermenigvuldig-met-zeven gebruikt, maar probeer het nu nog niet te evalueren!

(vermenigvuldig-met-zeven 3)

Het symbool getal, gespecificeerd in de functiedefinitie in de volgende sectie, is gebonden aan de waarde 3 in het daadwerkelijk gebruik van de functie. Merk op dat hoewel getal tussen haakjes in de functiedefinitie stond, het argument dat aan de functie vermenigvuldig-met-zeven wordt doorgegeven niet tussen haakjes staat. De haakjes worden in de functiedefinitie geschreven zodat de computer uit kan zoeken waar de argumentlijst eindigt en de rest van de functie begint.

Wanneer je dit voorbeeld evalueert, krijgt je waarschijnlijk een foutmelding. (Ga je gang, probeer het!) Dit is omdat we de functiedefinitie hebben geschreven maar de computer nog niet op de hoogte gebracht hebben van de definitie—wij hebben de functiedefinitie nog niet in Emacs geladen. Het installeren van een functie is het proces dat de Lisp interpreter op de hoogte brengt van de functie. Het installeren wordt in de volgende sectie beschreven.


3.2 Installeer een functiedefinitie

Wanneer je dit binnen Info in Emacs leest, kan je de functie vermenigvuldig-met-zeven proberen door eerst de functiedefinitie te evalueren en daarna (vermenigvuldig-met-zeven 3) te evalueren. Een exemplaar van de functiedefinitie volgt. Plaats de cursor achter het laatste haakje van de functiedefinitie en typ C-x C-e. Wanneer je dit doet, verschijnt vermenigvuldig-met-zeven in het echogebied. (Wat dit betekent is dat wanneer een functiedefinitie wordt geëvalueerd, de waarde die het teruggeeft de naam van de gedefinieerde functie is.) Tegelijkertijd installeert deze actie de functiedefinitie.

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)
  "Vermenigvuldig GETAL met zeven."
  (* 7 getal))

Met het evalueren van deze defun heb je zojuist vermenigvuldig-met-zeven in Emacs geïnstalleerd. De functie is nu net zo goed onderdeel van Emacs als forward-word.(vermenigvuldig-met-zeven blijft geïnstalleerd totdat je Emacs afsluit. Om de code automatisch opnieuw te laden wanneer je Emacs start, zie Installeer code permanent.)


Het effect van de installatie

Je kunt het effect van het installeren van vermenigvuldig-met-zeven zien dor het volgende voorbeeld te evalueren. Plaats de cursor achter de volgende expressie en typ C-x C-e. Het getal 21 verschijnt in het echogebied.

(vermenigvuldig-met-zeven 3)

Als je dat wilt kun je de documentatie van de functie lezen door het typen van C-h f (describe-function) en dan de naam van de functie vermenigvuldig-met-zeven. Wanneer je dat doet dan verschijnt een *Help*-venster op het scherm, dat zegt:

vermenigvuldig-met-zeven is an interpreted-function.

(vermenigvuldig-met-zeven GETAL)
Vermenigvuldig-met-zeven GETAL met zeven.

(Om terug te gaan naan een enkel venster op je scherm, typ C-x 1.)


3.2.1 Wijzig een functiedefinitie

Wanneer je de code in vermenigvuldig-met-zeven wilt wijzigen, herschrijf je die. Om een nieuwe versie in plaats van de oude te installeren evalueer je de functiedefinitie opnieuw. Dit is hoe je code in Emacs aanpast. Dat is erg eenvoudig.

Als een voorbeeld kan je de vermenigvuldig-met-zeven-functie wijzigen zodat die het getal zeven keer met zichzelf optelt, in plaats van het vermenigvuldigen van het getal met zeven. Het produceert hetzelfde antwoord, maar via een andere route. Tegelijkertijd voegen we commentaar toe aan de code. Commentaar is tekst die de Lisp interpreter negeert, maar die de menselijke lezer nuttig of verhelderend kan vinden. Het commentaar is dat dit de tweede versie is.

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)       ; Tweede versie.
  "Multiply GETAL by seven."
  (+ getal getal getal getal getal getal getal))

Het commentaar volgt op een puntkomma, ‘;’. In Lisp is alles op een regel dat volgt achter een puntkomma commentaar. Het einde van de regel is het einde van het commentaar. Om het commentaar over twee of meer regels te spreiden, begin je elke regel met een puntkomma.

Zie Starten met een .emacs bestand, en Comments in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, voor meer over commentaar.

Je kunt deze versie van vermenigvuldig-met-zeven installeren door het op dezelfde manier te evalueren als je de eerste functie geëvalueerd hebt: plaats de cursor achter het laatste haakje en typ C-x C-e.

Samengevat, dit is hoe je code in Emacs Lisp schrijft: je schrijft een functie, installeert die, test die en dan maak je verbeteringen of uitbreidingen en installeert die opnieuw.


3.3 Een functie interactief maken

Je maakt een functie interactief door een lijst die begint met de speciale vorm interactive direct achter de documentatie. Een gebruiker kan een interactieve functie starten door het typen van M-x en daarna de naam van de functie, of door het typen van de toetscombinatie waaraan die is gebonden, bijvoorbeeld door het typen van C-n voor next-line of C-x h voor mark-whole-buffer.

Het is interessant dat wanneer je een interactieve functie interactief aanroept, de teruggegeven waarde niet automatisch in het echogebied wordt getoond. Dit is omdat je vaak een interactieve functie aanroept wegens de zij-effecten, zoals een woord of regel verder gaan, en niet voor de teruggegeven waarde. Wanneer de teruggegeven waarde elke keer dat je een toets aanslaat in het echogebied getoond zou worden, zou dat erg afleiden.


Een interactieve vermenigvuldig-met-zeven, een overzicht

Zowel het gebruik van de speciale vorm interactive en een manier om de waarde in het echogebied te tonen kan door het maken van een interactieve versie van vermenigvuldig-met-zeven worden geïllustreerd.

Hier is de code:

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)       ; Interactieve versie.
  "Vermenigvuldig GETAL met zeven."
  (interactive "p")
  (message "Het resultaat is %d" (* 7 getal)))

Je installeert deze code door de cursor er achter te plaatsen en C-x C-e te typen. De naam van de functie verschijnt in je echogebied. Vervolgens kan je deze code gebruiken door het typen van C-u en een getal, en daarna M-x vermenigvuldig-met-zeven te typen en op RET te drukken. De zin ‘Het resultaat is …’ gevolgd door het product verschijnt in het echogebied.

Meer algemeen gesproken roep je een functie zoals deze aan op een van de twee manieren:

  1. Door het typen van een prefix-argument dat het door te geven getal bevat en daarna M-x en de naam van de functie te typen, zoals met C-u 3 M-x forward-sentence; of,
  2. Door welke toets of toetscombinatie dan ook de functie aan gebonden is, zoals met C-u 3 M-e.

Beide zojuist genoemde voorbeelden werken identiek om point drie zinnen verder te plaatsen. (Omdat vermenigvuldig-met-zeven niet aan een toets gebonden is, kan dit niet gebruikt worden als voorbeeld van een key binding.)

(Zie Sommige key bindings, om te leren hoe je een commando aan een key bindt.)

Een prefix-argument wordt aan een interactieve functie gegeven door het aanslaan van de META toets gevolg door een cijfer, bijvoorbeeld M-3 M-e, of door het aanslaan van C-u en daarna een getal, bijvoorbeeld C-u 3 M-e (wanneer je C-u zonder getal aanslaat, is de standaard waarde 4).


3.3.1 Een interactieve vermenigvuldig-met-zeven

Laten we naar het gebruik van de speciale vorm intertive kijken en daarna naar de functie message in de interactieve versie van vermenigvuldig-met-zeven. Je herinnert dat de functiedefinitie er zo uitziet:

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)       ; Interactieve versie.
  "Vermenigvuldig GETAL met zeven."
  (interactive "p")
  (message "Het resultaat is %d" (* 7 getal)))

In deze functie is de expressie (interactive "p") een lijst met twee elementen. De "p" vertelt Emacs om het prefix-argument door te geven aan de functie en zijn waarde te gebruiken voor het argument van de functie.

Het argument is een getal. Dit betekent dat het symbool getal wordt gebonden aan een getal in de regel:

(message "Het resultaat is %d" (* 7 getal))

Bijvoorbeeld wanneer je prefix-argument 5 is, zal de Lisp interpreter de regel evalueren alsof het was:

(message "Het resultaat is %d" (* 7 5))

(Wanneer je dit in GNU Emacs leest, kan je zelf deze expressie evalueren.) Eerst zal de interpreter de binnenste lijst evalueren, dus (* 7 5). Dit geeft een waarde van 35 terug. Daarna zal het de buitenste lijst evalueren, en daarbij de waardes van tweede en volgende elementen van de lijst doorgeven aan de functie message.

Zoals we hebben gezien is message een Emacs Lisp functie specifiek ontworpen om een eenregelige boodschap naar de gebruiker te sturen. (Zie De message functie.) Samengevat, de message functie toont zijn argumenten in het gebied zoals ze zijn, met uitzondering van gevallen zoals ‘%d’ of ‘%s’ (en diverse andere %-reeksen die we nog niet genoemd hebben). Wanneer het een control-reeks ziet, kijkt de functie naar het tweede en volgende argumenten en toont de waarde van de argumenten in de string op de plek waar de control-reeks staat.

In de interactieve vermenigvuldig-met-zeven-functie is de control-reeks ‘%d’, die een getal vereist, en de waarde die de evaluatie van (* 7 5) teruggeeft is het getal 35. Daarom wordt het getal 35 getoond op de plaats van ‘%d’ en is de boodschap ‘Het resultaat is 35’.

(Merk op dat wanneer je de functie vermenigvuldig-met-zeven aanroept, de boodschap zonder aanhalingstekens getoond wordt. Dit komt omdat de waarde die door message wordt teruggeven in het echogebied verschijnt wanneer je een expressie evalueert wiens eerste element message is, maar wanneer het in een functie is ingebed, toont message de tekst als een zij-effect zonder de aanhalingstekens.)


3.4 Verschillende opties voor interactive

In het voorbeeld gebruikte vermenigvuldig-met-zeven "p" als argument voor interactive. Dit argument vertelde Emacs om door wat je typte, hetzij C-u gevolgd door een getal of META gevold door een cijfer, te interpreteren als een commando om dat getal door te geven aan de functie als zijn argument. Emacs heeft meer dan twintig karakters voorgedefinieerd om met interactive te gebruiken. In vrijwel alle gevallen maakt een van deze opties het je mogelijk de juiste informatie interactief aan een functie door te geven. (Zie Code Characters for interactive in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

Beschouw de functie zap-to-char. De interactieve expressie daarvan is

(interactive "p\ncZap to char: ")

Het eerste deel van het argument van interactive is ‘p’, waarmee je al vertrouwd bent. Dit argument vertelt Emacs een prefix als getal te interpreteren om aan de functie door te geven. Je geeft het prefix op hetzij door C-u gevolgd door een getal te typen, of door het typen van META gevolgd door een cijfer. Het prefix is het aantal van het opgegeven karakter. Dus als je prefix drie is en het opgegeven karakter ‘x’, dan verwijder je alle tekst tot en met de derde volgende ‘x’. Wanneer je geen prefix gebruikt dan verwijder je alle tekst tot en met het gespecificeerde karakter, maar niet meer.

De ‘c’ vertelt de functie de naam van het karakter tot waar te verwijderen.

Meer formeel, een functie met twee of meer argumenten kan voor elk argument informatie doorgegeven krijgen door delen toe te voegen aan de string die volgt op interactive. Wanneer je dit doet is de informatie die doorgegeven wordt in dezelfde volgorde als gespecificeerd is de interactive lijst. In de string is elk deel gescheiden van het volgende deel door een ‘\n’, wat een nieuwe regel is. Bijvoorbeeld, je kunt ‘p’ opvolgen met een ‘\n’ en een ‘cZap to char: ’. Dit laat Emacs de waarde doorgeven van het prefix-argument (als er een is) en het karakter.

In dit geval ziet de functiedefinitie er als volgt uit, waarbij arg en char de symbolen zijn waaraan interactive het prefix-argument en het gespecificeerde karakter bindt:

(defun name-of-function (arg char)
  "documentation..."
  (interactive "p\ncZap to char: ")
  body-of-function...)

(De spatie achter de dubbele punt in de prompt maakt dat het er beter uitziet wanneer je wordt geprompt. Zie De definitie van copy-to-buffer, bijvoorbeeld.)

Wanneer een functie geen argumenten heeft, hoeft interactive er geen te hebben. Zo’n functie bevat de eenvoudige expressie (interactive). De functie mark-whole-buffer is er zo een.

Daarnaast kun je, wanneer de speciale letter-codes niet geschikt zijn voor jouw applicatie, je eigen argumenten als lijst doorgeven aan interactive.

Zie De definitie van append-to-buffer, voor een voorbeeld. Zie Using Interactive in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, voor een meer complete uitleg over deze techniek.


3.5 Code permanent installeren

Wanneer je een functiedefinitie installeert door het te evalueren, blijft het geïnstalleerd totdat je Emacs sluit. De volgende keer dat je een nieuwe sessie van Emacs start, is de functie niet geïnstalleerd tenzij je de functiedefinitie opnieuw evalueert.

Op een gegeven moment wil je de code automatisch geïnstalleerd hebben wanneer je een nieuwe Emacs sessie start. Er zijn verschillende manieren om dit te doen:

  • Wanneer je code hebt die uitsluitend voor jezelf is, kan je de code voor de functiedefinitie opnemen in je .emacs initialisatiebestand.
  • Een andere manier is de functiedefinities die je geïnstalleerd wilt hebben zelf in een of meer bestanden opnemen en de functie load gebruiken om Emacs ze te laten evalueren en daarmee elk van de functies in de bestanden installeren. Zie Bestanden laden.
  • Ten derde, wanneer je code hebt die je systeem-breed wilt gebruiken, is het gebruikelijk die in een bestand op te nemen met de naam site-init.el, die wordt geladen wanneer Emacs wordt gebouwd. Dit maakt de code beschikbaar voor iedereen die jouw machine gebruikt. (Zie het bestand INSTALL dat onderdeel is van je Emacs distributie.)

Tenslotte, wanneer je code hebt die iedereen die Emacs gebruikt zou willen hebben, dan kun je het op een computernetwerk posten of een exemplaar naar de Free Software Foundation sturen. (Wanneer je dit doet, breng dan alsjeblieft de code en de bijbehorende documentatie onder een licentie die andere mensen toestaat het te draaien, kopiëren, bestuderen, aan te passen en verder te distribueren en die je beschermt tegen dat je werk van je afgenomen wordt.) Wanneer je een exemplaar van jouw code naar de Free Software Foundation stuurt, en jezelf en anderen juist beschermt, dan zou het in een volgende release van Emacs kunnen worden opgenomen. Dit is grotendeels hoe Emacs over de jaren gegroeid is, door donaties.

Zie Contributing to Emacs Development in The GNU Emacs Manual, over hoe bij te dragen met opname van je code in Emacs.


3.6 let

De let expressie is een speciale vorm in Lisp die je in de meeste functiedefinities nodig hebt.

let wordt gebruikt om een symbool aan een variabele te koppelen of te binden op zo’n manier dat de Lisp interpreter het niet verwart met een variabele met dezelfde naam die geen onderdeel van de functie is.

Om te begrijpen waarom de speciale vorm let nodig is, beschouw de situatie waarin je in het algemeen aan jouw huis refereert als “het huis”, zoals in de zin “Het huis moet geverfd worden”. Wanneer je een vriend bezoekt en de gastheer refereert aan “het huis”, refereert hij waarschijnlijk aan zijn huis, niet het jouwe, dus aan een ander huis.

Wanneer je vriend naar zijn huis refereert en jij denkt dat hij naar jouw huis refereert, dan kan dat verwarrend zijn. Hetzelfde kan in Lisp gebeuren wanneer een variabele die binnen de ene functie gebruikt wordt dezelfde naam heeft als een variabele die binnen een andere functie gebruikt wordt, en de twee zijn niet bedoeld om naar dezelfde waarde te refereren. De speciale vorm let voorkomt dit soort verwarring.


let voorkomt verwarring

De speciale vorm let voorkomt verwarring. let creëert een naam voor een lokale variabele die elk gebruik van dezelfde naam buiten de let-expressie overschaduwt (in computerwetenschappelijk jargon noemen we dit het binden van de variabele). Dit is vergelijkbaar met begrijpen dat in het huis van je gastheer, wanneer hij refereert aan “het huis”, hij zijn huis bedoelt en niet het jouwe. (De symbolen die gebruikt worden om functieargumenten te benoemen worden op precies dezelfde manier als lokale variabelen gebonden. Zie De defun macro.)

Een andere manier om over let te denken is dat het een speciaal gebied in je code definieert: binnen de body van de let-expressie, hebben de variabelen die je benoemd hebt hun eigen lokale betekenis. Buiten de let body hebben zij een andere betekenis (of ze zijn helemaal niet gedefinieerd). Dit betekent dat binnen de let body het aanroepen van setq voor een variabele benoemd door de let-expressie de waarde instelt voor de lokale variabele met die naam. Echter buiten de let body (zoals bij het aanroepen van een functie die ergens anders is gedefinieerd), setq aanroepen voor een variabele benoemd door de let-expressie heeft geen effect voor die lokale variabele.9

let kan meer dan een variabele tegelijk creëren. Dus let geeft iedere variabele die het creëert een initiële waarde, of een door jou gespecificeerde waarde, of nil. (In het jargon is dit het binden van de variabele aan de waarde.) Nadat let de variabelen heeft gecreëerd en gebonden voert het de code in de body van de let uit, als de waarde van de gehele let-expressie. (“Uitvoeren” is een jargon term die het evalueren van de lijst betekent, het komt van het gebruik van het woord met de betekenis “een praktisch effect hebben op” (Oxford English Dictionary) Wanneer je een expressie evalueert om een actie uit te voeren, is “uitvoeren” geëvolueerd tot synoniem voor “evalueren”.)


3.6.1 De delen van een let expressie

De lijst van een let-expressie bestaat uit drie delen. Het eerste deel is het symbool let. Het tweede deel is een lijst, genaamd varlist, van wie elk element hetzij een symbool op zichzelf is, of een lijst met twee elementen, waarvan het eerste element een symbool is. Het derde deel van de let-expressie is de body van de let. De body bestaat gebruikelijk uit een of meer lijsten.

Het sjabloon voor een let-expressie ziet er zo uit:

(let varlist body...)

De symbolen in de varlist zijn de variabelen die een initiële waarde krijgen door de speciale vorm let. De symbolen zelf krijgen een initiële waarde van nil en elk symbool dat het eerste is van een lijst met twee elementen is gebonden aan de waarde dat de Lisp interpreter teruggeeft bij het evalueren van het tweede element.

Een varlist kan er dus als volgt uitzien: (draad (naalden 3)). In dit geval, in een let-expressie, bindt Emacs het symbool draad aan een initiële waarde van nil, en bindt het symbool naalden aan een initiële waarde van 3.

Wanneer je een let-expressie schrijft, dan plaats je de passende expressies in de slots van het sjabloon voor let-expressies.

Wanneer de varlist is samengesteld uit lijsten met twee elementen, wat vaak het geval is, dan ziet het sjabloon voor de let-expressie er zo uit:

(let ((variable value)
      (variable value)
      ...)
  body...)

3.6.2 Voorbeeld let expressie

De volgende expressie creëert en geeft initiele waarden aan de twee variabelen zebra en tijger. De body van de let-expressie is een lijst die de message-functie aanroept.

(let ((zebra "strepen")
      (tijger "woest"))
  (message "Eén soort dieren heeft %s en de ander is %s."
           zebra tijger))

Hier is de varlist ((zebra "strepen") (tijger "woest"))

De twee variabelen zijn zebra en tijger. Elke variabele is het eerste element van een lijst met twee elementen en elke waarde is het tweede element van die lijst. In de varlist bindt Emacs de variabele zebra aan de waarde "strepen"10, en bind de variabele tijger aan de waarde "woest". In dit voorbeeld zijn beide waarden strings. De waarde had net zo goed een andere lijst of een symbool kunnen zijn. De body van de let is een lijst die de message-functie gebruikt om een string in het echogebied te tonen.

Je kunt het voorbeeld op de gebruikelijke manier evalueren door de cursor achter het laatste haakje te zetten en C-x C-e te typen. Wanneer je dit doet, verschijnt het volgende in het echogebied:

"Eén soort dieren heeft strepen en de ander is woest."

Zoals we eerder gezien hebben toont de message-functie zijn argument, met uitzondering van ‘%s’. In dit voorbeeld wordt de waarde van de variabele zebra getoond op de plek van de eerste ‘%s’ en wordt de waarde van de variabele tijger op de plek van de tweede ‘%s’ getoond.


3.6.3 Ongeïnitialiseerde variabelen in een let statement

Wanneer je variabelen niet aan een specifieke initiële waarde bindt in een let statement, dan worden die automatisch gebonden aan de initiële waarde nil, zoals in de volgende expressie:

(let ((berk 3)
      spar
      den
      (eik 'enige))
  (message
   "Hier zijn %d variabelen met %s, %s, en %s waarde."
   berk spar den eik))

Hier is de varlist ((berk 3) spar den (eik 'enige))

Wanneer je deze expressie op de gebruikelijke manier evalueert, verschijnt het volgende in je echogebied:

"Hier zijn 3 variabelen met nil, nil, en enige waarde."

In dit voorbeeld bindt Emacs het symbool berk aan het getal 3, bindt het symbool spar en den aan nil, en bindt het symbool eik aan de waarde enige.

Merk op dat in het eerste deel van de let-expressie de variabelen spar en den op zichzelf staan als atomen en niet omgeven zijn met haakjes. Dit is omdat ze aan nil gebonden worden, de lege lijst. Maar eik is gebonden aan enige en daarom is een deel van de lijst (eik 'enige). berk is op dezelfde manier gebonden aan het getal 3 en staat daarom in een lijst met dat getal. (Omdat een getal naar zichzelf evalueert hoeft een getal niet gequote te worden. Ook wordt het getal in de boodschap getoond met ‘%d’ in plaats van ‘%s’.) De vier variabelen zijn als groep in de lijst geplaatst om ze te scheiden van de body van de let.


3.6.4 Hoe let variabelen bindt

Emacs Lisp ondersteunt twee manieren om een variabele namen aan hun waarde te binden. Deze manieren raken de delen van je programma waar een bepaalde binding geldig is. Wegens historische redenen gebruikt Emacs Lisp standaard een vorm van variabele binding met de naam dynamic binding. Echter in deze handleiding behandelen we de voorkeursvorm voor binding, met de naam lexical binding, tenzij anders vermeld (de Emacs-beheerders zijn van plan in de toekomst de standaard te wijzigen naar lexical binding). Wanneer je eerder in andere talen geprogrammeerd hebt, ben je waarschijnlijk vertrouwd met hoe lexical binding zich gedraagt.

Om lexical binding in een programma te gebruiken zet je dit in de eerste regel van je Emacs Lisp bestand:

;;; -*- lexical-binding: t -*-

Voor meer informatie hierover zie Variable Scoping in The Emacs Lisp Reference Manual.


Verschillen tussen lexical en dynamische binding

Zoals eerder besproken (zie let voorkomt verwarring), wanneer je lokale variabelen met let onder lexical binding creëert, zijn die variabelen alleen geldig in de body van de let-expressie. In andere delen van je code hebben ze geen betekenis, dus wanneer je een elders gedefinieerde functie aanroept vanuit de let body, kan die functie de lokale variabelen die je gemaakt hebt niet “zien”. (Anderzijds, wanneer je een functie aanroept die was gedefinieerd in een let body. zou die functie de lokale variabelen van die let-expressie moeten kunnen zien en wijzigen.

Onder dynamische binding zijn de regels verschillend: wanneer je let gebruikt. zijn de lokale variabelen geldig gedurende de uitvoering van de let-expressie. Dit betekent dat wanneer je let-expressie een functie aanroept, die functie deze lokale variabelen kan zien, ongeacht waar de functie is gedefinieerd (inclusief wanneer dit zelfs in een heel ander bestand staat).

Een andere manier om over let bij het gebruik van dynamische binding te denken is dat elke variabele naam een globale “stapel” van bindings heeft, en wanneer je de naam van de variabele gebruikt, dat refereert aan de bovenkant van de stapel. (Je kan je dit voorstellen als een stapel papieren op je bureau waarop de waarden zijn geschreven.) Wanneer je een variabele dynamisch bindt met let, plaatst het de nieuw gespecificeerde binding bovenop de stapel en voert vervolgens de let body uit. Nadat de let body eindigt, neemt het die binding van de stapel, en toont diegene die er voor de let-expressie was (als er een was).


Voorbeeld van lexical vs. dynamische binding

In sommige gevallen gedragen lexical en dynamische bindingen zich gelijk. Echter in sommige gevallen kunnen zij de betekenis van je programma wijzigen. Kijk bijvoorbeeld naar wat gebeurt in deze code onder lexical binding:

;;; -*- lexical-binding: t -*-

(setq x 0)

(defun getx ()
  x)

(setq x 1)

(let ((x 2))
  (getx))
     ⇒ 1

Het resultaat van (getx) is hier 1. Onder lexical binding ziet getx de waarde van onze let-expressie niet. Dit is omdat de body van (getx) buiten de body van onze let-expressie is. Omdat getx bovenaan, op het globale niveau van code gedefinieerd is (dus niet binnen de body van enige let-expressie), zoekt het en vindt x eveneens op het globale niveau. De huidige globale waarde van x is 1 bij de uitvoering van getx, en dus is dat wat getx teruggeeft.

Wanneer we in plaats daarvan dynamisch binding gebruiken, is het gedrag anders:

;;; -*- lexical-binding: t -*-

(defvar x) ;; Gebruik dynamic binding voor 'x'.

(setq x 0)

(defun getx ()
  x)

(setq x 1)

(let ((x 2))
  (getx))
     ⇒ 2

Het resultaat van (getx) is nu 2. Dat is omdat onder dynamische binding bij het uitvoeren van getx de huidige binding voor x op de bovenkant van onze stapel die is van onze let binding. Deze keer ziet getx de globale waarde van x niet, omdat deze binding onder degene van onze let-expressie in de stapel van bindings ligt.

(De defvar declaratie hierboven maakt zogezegd de variabele “speciaal”, wat zorgt dat het de dynamische binding regels volgt in plaats van de standaard binding regels. Zie Initialiseer een variabele met defvar.)


3.7 De if speciale vorm

Een andere speciale vorm is de conditionele if. Deze vorm wordt gebruikt om de computer te instrueren om beslissingen te nemen. Je kunt functiedefinities schrijven zonder if te gebruiken, maar het wordt vaak genoeg gebruikt en is belangrijk genoeg om het hier te behandelen. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in de code van de functie beginning-of-buffer.

Het basisidee achter if is, dat wanneer een test waar is, dan een expressie wordt geëvalueerd. Wanneer de test niet waar is, dan wordt de expressie niet geëvalueerd. Bijvoorbeeld zou je een beslissingen kunnen maken zoals “als het warm en zonnig is, dan ga ik naar het strand!”.


if in meer detail

Een if-expressie geschreven in Lisp gebruikt het woord “then” niet, de test en de actie zijn de tweede en derde elementen van de lijst wiens eerste element if is. Echter, het test-gedeelte van de lijst wordt vaak het wanneer-gedeelte en het tweede argument het dan-gedeelte genoemd.

Bij het schrijven van een if-expressie is het gebruikelijk de waar-of-onwaar-test op dezelfde regel te zetten als het symbool if, maar de uit te voeren actie wanneer de test waar is, het dan-deel, op de tweede en verdere regels. Dit maakt de if-expressie makkelijker te lezen.

(if waar-of-onwaar-test
    actie-uit-te-voeren-als-de-test-waar-is)

De waar-of-onwaar-test is een expressie die door de Lisp interpreter wordt geëvalueerd.

Hier is een voorbeeld dat je op de gebruikelijke manier kunt evalueren. De test is of het getal 5 groter is dan het getal 4. Omdat dit zo is, wordt de boodschap ‘5 is groter dan 4!’ getoond.

(if (> 5 4)                             ; wanneer-deel
    (message "5 is groter dan 4!"))     ; dan-deel

(De functie > test of zijn eerste argument groter is dan zijn tweede argument en geeft waar terug indien dat zo is.)

In werkelijk gebruik is de test natuurlijk niet voor altijd vastgelegd zoals dat het geval is bij de expressie (> 5 4). In plaats daarvan is tenminste een van de variabelen die in de test gebruikt worden gebonden aan een waarde die vooraf niet bekend is. (Als de waarde vooraf bekend zou zijn, hoeven we de test niet doen!)

De waarde kan bijvoorbeeld gebonden zijn aan het argument van een functiedefinitie. In de volgende functiedefinitie is het karakter van een dier een waarde die wordt doorgegeven aan de functie. Wanneer de waarde gebonden aan karakteristiek woest is, dan wordt de boodschap ‘Het is een tijger!’ getoond. Zo niet, dan wordt nil teruggeven.

(defun type-dier (karakteristiek)
  "Toon boodschap in echogebied afhankelijk van KARAKTERISTIEK.
Wanneer de KARAKTERISTIEK de string \"woest\" is,
dan waarschuw voor een tijger."
  (if (equal karakteristiek "woest")
      (message "Het is een tijger!")))

Wanneer je dit in GNU Emacs leest, dan kun je de functiedefinitie op de gebruikelijke manier evalueren, en daarna kan je de volgende twee expressies evalueren om de resultaten te zien:

(type-dier "woest")

(type-dier "gestreept")

Wanneer je (type-dier "woest") evalueert, zie je de volgende boodschap in het echogebied: "Het is een tijger!" en wanneer je (type-dier "gestreept") evalueert dan zie je nil in het echogebied.


3.7.1 De type-dier-functie in detail

Laten we kijken naar de type-dier-functie in detail

De functiedefinitie van type-dier is geschreven door de slots van twee sjablonen in te vullen, een voor de functiedefinitie in zijn geheel, en een tweede voor een if-expressie.

Het sjabloon voor elke functie die niet interactief is, is:

(defun naam-van-de-functie (argument-list)
  "documentatie..."
  body...)

De delen van de functie die overeenkomen met het sjabloon zien er zo uit:

(defun type-dier  (karakteristiek)
  "Toon boodschap in echogebied afhankelijk van KARAKTERISTIEK.
Wanneer de KARAKTERISTIEK de string \"woest\" is,
dan waarschuw voor een tijger."
  body: de if expressie)

De naam van de functie is type-dier, het krijgt de waarde van één argument doorgegeven. De argumentlijst wordt gevolgd door een meerregelige documentatiestring. De documentatiestring is in dit voorbeeld opgenomen omdat het een goede gewoonte is voor elke functiedefinitie een documentatiestring te schrijven. De body van de functiedefinitie bestaat uit de if-expressie.

Het sjabloon voor een if-expressie ziet er zo uit:

(if waar-of-onwaar-test
    uit-te-voeren-actie-wanneer-de-waar-of-onwaar-test-waar-teruggeeft)

In de type-dier-functie, ziet de code voor de if er zo uit:

  (if (equal karakteristiek "woest")
      (message "Het is een tijger!"))

Hier is de waar-of-onwaar-test de expressie:

(equal karakteristiek "woest")

In Lisp is equal een functie die vaststelt of zijn eerste argument gelijk is aan zijn tweede argument. Het tweede argument is de string "woest" en het eerste argument is de waarde van het symbool karakteristiek—met andere woorden, het argument doorgegeven aan deze functie.

In de eerste oefening van type-dier is het argument "woest" doorgegeven naar type-dier. Omdat "woest" gelijk is aan "woest" geeft de expressie (equal karakteristiek "woest") de waarde waar terug. Wanneer dit gebeurt, evalueert de if het tweede argument oftewel het dan-deel van de if: (message "Het is een tijger!").

Daarnaast is in de tweede oefening van type-dier het argument "gestreept" doorgegeven naar type-dier. "gestreept" is niet gelijk aan "woest" en daarom is het dan-deel niet geëvalueerd en is nil teruggeven door de if-expressie.


3.8 If–then–else expressies

Een if-expressie kan optioneel een derde argument hebben, het anders-deel. voor het geval de waar-of-onwaar-test onwaar teruggeeft. Wanneer dit gebeurt wordt het tweede argument, het dan-deel van de if-expressie niet geëvalueerd, maar wordt het derde deel, het anders-deel, wel geëvalueerd. Je kunt dit zien als het bewolkte dag alternatief voor de beslissing “als het warm en zonnig is, ga dan naar het strand, anders lees een boek!”.

In de Lisp-code wordt het woord “else” niet geschreven, het anders-deel van een if-expressie komt na het dan-gedeelte. In Lisp staat het anders-deel gebruikelijk op zichzelf op een nieuwe regel en minder ingesprongen dan het dan-deel:

(if waar-of-onwaar-test
    uit-te-voeren-actie-wanneer-de-waar-of-onwaar-test-waar-teruggeeft
  uit-te-voeren-actie-wanneer-de-waar-of-onwaar-test-onwaar-teruggeeft))

De volgende if-expressie bijvoorbeeld toont de boodschap ‘4 is niet groter dan 5!’ wanneer je het op de gebruikelijke manier evalueert:

(if (> 4 5)                               ; if-deel
    (message "4 valselijk groter dan 5!") ; dan-deel
  (message "4 is niet groter dan 5!"))    ; anders-deel

Merk op dat de verschillende niveaus van inspringen het makkelijk maken het dan-deel te onderscheiden van het anders-deel. (GNU Emacs heeft verschillende commando’s die automatisch if-expressies correct laat inspringen. Zie GNU Emacs helpt je om lijsten te typen.)

We kunnen de type-dier-functie uitbreiden met een anders-deel door eenvoudig een aanvullend deel in de if-expressie in te voegen.

Je kunt de consequenties hiervan zien wanneer je de volgende versie van de type-dier functiedefinitie installeert en daarna de twee volgende expressies evalueert om de verschillende argumenten aan de functie door te geven.

(defun type-dier (karakteristiek)
  "Toon boodschap in echogebied afhankelijk van KARAKTERISTIEK.
Wanneer de KARAKTERISTIEK de string \"woest\" is,
dan waarschuw voor een tijger."
  (if (equal karakteristiek "woest")
      (message "Het is een tijger!")
    (message "Het is niet woest!")))

(type-dier "woest")

(type-dier "gestreept")

Wanneer je (type-dier "woest") evalueert, zie je de volgende boodschap in het echogebied: "Het is een tijger!", maar wanneer je (type-dier "gestreept") evalueert zie je "Het is niet woest!".

(Wanneer de karakteristiek "zeer woest" is, dan wordt de boodschap "Het is niet woest!" getoond, en dat is misleidend!. Wanneer je code schrijft, moet je rekening houden met de mogelijkheid dat een dergelijk argument wordt getest door de code en je programma overeenkomstig schrijven.)


3.9 Waar en onwaarheid in Emacs Lisp

Er is een belangrijk aspect aan de waarheidstest in een if-expressie. Tot nu toe hebben we gesproken over “waar” en “onwaar” als waarden van predicaten alsof het nieuwe soorten van Emacs Lisp objecten zijn. Feitelijk is “onwaar” onze oude vriend nil. Alles wat anders is—wat dan ook— is “waar”.

De expressie die de test op waar wordt geïnterpreteerd als waar wanneer het resultaat van de evaluatie een waarde ongelijk aan nil is. Met andere woorden, het resultaat van de test wordt geacht waar te zijn wanneer de teruggegeven waarde een getal is zoals 47, een string zoals "hallo" of een symbool (anders dan nil), zoals bloemen, of een lijst (zolang die niet leeg is) of zelfs een buffer!


Een uitleg van nil

Voordat we de test op waar illustreren, hebben we eerst een uitleg van nil nodig.

In Emacs Lisp heeft het symbool nil twee betekenissen. De eerste betekenis is de lege lijst. De tweede betekenis is onwaar en is de waarde wordt teruggegeven wanneer de waar-of-onwaar-test onwaar test. nil kan worden geschreven als de lege lijst, (), of als nil. Voor wat de Lisp interpreter betreft zijn () en nil gelijk. Mensen echter gebruiken meestal nil voor onwaar en () voor de lege lijst,

In Emacs Lisp wordt elke waarde die niet nil is—niet de lege lijst is— beschouwd als waar. Dit betekent dat wanneer een evaluatie iets teruggeeft dat geen lege lijst is, een if-expressie het als waar test. Wanneer bijvoorbeeld een getal in het slot voor de test gestopt wordt. wordt het geëvalueerd en zal het zichzelf teruggeven, omdat dat is wat getallen doen wanneer ze worden geëvalueerd. De expressie test als onwaar uitsluitend wanneer nil, een lege lijst, wordt teruggegeven door de expressie te evalueren.

Je kunt dit zien door het evalueren van de twee expressies in de volgende voorbeelden.

In het eerste voorbeeld wordt het getal 4 geëvalueerd als de test in de if-expressie en geeft zichzelf terug. Als gevolg wordt het dan-deel van de expressie geëvalueerd en teruggegeven: ‘waar’ verschijnt in het echogebied. In het tweede voorbeeld, de nil geeft onwaar aan, als gevold wordt het anders-deel van de expressie geëvalueerd en teruggegeven: ‘onwaar’ verschijnt in het echogebied.

(if 4
    'waar
  'onwaar)

(if nil
    'waar
  'onwaar)

Overigens wanneer een zinnige waarde niet beschikbaar is voor een test die waar teruggeeft, dan geeft de Lisp interpreter het symbool t voor waar. Bijvoorbeeld evaluatie van de expressie (> 5 4) geeft t terug, zoals je op de gebruikelijke manier kunt zien.

(> 5 4)

Anderzijds, deze functie geeft nil terug, wanneer het als onwaar test.

(> 4 5)

3.10 save-excursion

De functie save-excursion is de laatste speciale vorm die we in dit hoofdstuk bespreken.

In Emacs Lisp programma’s voor editing is de functie save-excursion heel gebruikelijk. Het bewaart de locatie van point, voert de body van de functie uit en herstelt point naar zijn vorige positie indien zijn lokatie is gewijzigd. Het primaire doel is te voorkomen dat de gebruiker verrast en verstoord wordt door onverwachte verplaatsing van point.


Point and Mark

Voordat we save-excursion bespreken is het echter zinvol eerst te bekijken wat in GNU Emacs point en mark zijn. Point is de huidige lokatie van de cursor. Waar de cursor ook is, dat is point. Preciezer gezegd, in terminals waar de cursor bovenop een karakter verschijnt, is point direct voor dat karakter. In Emacs Lisp is point een integer (geheel getal). Het eerste karakter in een buffer is nummer één, het tweede is nummer twee, enzovoorts. De functie point geeft de huidige positie van de cursor als getal terug. Elk buffer heeft zijn eigen waarde voor point.

De mark is een andere positie in het buffer. De waarde kan ingesteld worden met een commando zoals C-SPC (set-mark-command). Wanneer een mark is ingesteld, laat je met het commando C-x C-x (exchange-point-and-mark) de cursor naar mark springen en de mark instellen op de vorige positie van point. Verder, als je een andere mark instelt wordt de positie van de vorige mark bewaard in de mark-ring. Veel mark-posities kunnen zo bewaard worden. Je laat de cursor naar een bewaarde mark springen door een of meer keer C-u C-SPC te typen.

De deel van het buffer tussen point en mark heet de region. Talrijke commando’s werken op de region, inclusief center-region, count-words-region, kill-region en print-region.

De speciale vorm save-excursion bewaart de lokatie van point en herstelt de positie nadat de code in de body van de speciale vorm is geëvalueerd door de Lisp interpreter. Als point dus aan het begin van een stuk tekst staat en bepaalde code heeft point naar het eind van het buffer verplaatst, plaatst save-excursion point terug naar de locatie waar het eerder was, nadat de expressies in de body van de functie zijn geëvalueerd.

In Emacs verplaatsen functies regelmatig point als onderdeel van de interne werking daarvan, alhoewel de gebruiker dat niet zou verwachten. Om te voorkomen dat de gebruiker lastig gevallen wordt door springen die zowel onverwacht als (vanuit het gezichtspunt van de gebruiker) onnodig zijn, wordt save-excursion vaak gebruikt om point op de plek te houden waar de gebruiker die verwacht. Het gebruik van save-excursion vormt een goede huishouding.

Om zeker te stellen dat het huis schoon blijft, herstelt save-excursion de waarde van point zelfs wanneer iets fout gaat in de code (of, meer preciezer en in het juiste jargon, “in geval van een abnormale exit”). Deze eigenschap is erg behulpzaam.

Naast het registreren van de waarde van point houdt save-excursion bij wat de huidige buffer is en herstelt die ook. Dit betekent dat je code kunt schrijven die van buffer wisselt en je save-excursion laat terugschakelen naar de originele buffer. Dit is hoe save-excursion gebruikt wordt in append-to-buffer. (Zie De definitie van append-to-buffer.)


3.10.1 Sjabloon voor een save-excursion expressie

Het sjabloon voor code die save-excursion gebruikt is simpel:

(save-excursion
  body...)

De body van de functie bestaat uit een of meer expressies die de Lisp interpreter opeenvolgend evalueert. Wanneer de body meer dan een expressie bevat, wordt de waarde van de laatste teruggegeven als waarde van de save-excursion-functie. De andere expressies in de body worden uitsluitend geëvalueerd voor hun zij-effecten en save-excursion zelf wordt alleen gebruikt voor zijn zij-effect (het herstellen van de positie van point).

Meer gedetailleerd ziet het sjabloon voor een save-excursion-expressie er zo uit:

(save-excursion
  eerste-expressie-in-body
  tweede-expressie-in-body
  derde-expressie-in-body
   ...
  laatste-expressie-in-body)

Een expressie kan uiteraard zelf een symbool zijn, of een lijst.

In Emacs Lisp code komt een save-excursion vaak voor binnen de body van een let-expressie. Dit ziet er zo uit:

(let varlist
  (save-excursion
    body...))

3.11 Terugblik

In de laatste hoofdstukken introduceerden we een macro en een flink aantal functies en speciale vormen. Deze bespreken we hier in het kort, samen met enkele vergelijkbare functies die we nog niet behandeld hebben.

eval-last-sexp

Evalueer de laatste symbolische expressie voor de huidige lokatie van point. De waarde wordt getoond in het echogebied tenzij de functie met een argument is aangeroepen. In dat geval wordt de output in het huidige buffer getoond. Dit commando is gewoonlijk gebonden aan C-x C-e.

defun

Definieer functie. Deze macro heeft maximaal vijf onderdelen: de naam, een sjabloon voor de argumenten die aan de functie doorgegeven worden, documentatie, een optionele interactieve declaratie en de body van de definitie.

In Emacs is de functiedefinitie van bijvoorbeeld dired-unmark-all-marks als volgt:

(defun dired-unmark-all-marks ()
  "Remove all marks from all files in the Dired buffer."
  (interactive)
  (dired-unmark-all-files ?\r))
interactive

Verklaar de interpreter dat de functie interactief gebruikt kan worden. Deze speciale vorm kan worden gevolgd door een string met een of meer delen die op volgorde informatie aan de argumenten van de functie doorgeven. Deze delen kunnen de interactief ook om informatie vragen. Delen van de string zijn gescheiden door nieuwe regels, ‘\n’.

Gebruikelijke code karakters zijn:

b

De naam van een bestaand buffer

f

De naam van een bestaand bestand

p

Het numerieke prefix-argument. (Merk op dat dit de kleine letter p is)

r

Point en mark als twee numerieke argumenten, de kleinste eerst. Dit is de enige letter die twee opvolgende argumenten specificeert, in plaats van een.

Zie Code Characters for ‘interactive in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, voor een complete lijst van code karakters.

let

Verklaar dat een lijst van variabelen wordt gebruikt binnen de body van de let en geef ze een initiële waarde, hetzij nil of een gespecificeerde waarde. Evalueer daarna de rest van de expressies in de body van de let en geef de waarde van de laatste terug. Binnen de body van de let ziet de Lisp interpreter de waarden niet van variabelen met dezelfde naam die gebonden zijn buiten de let.

Bijvoorbeeld,

(let ((foo (buffer-name))
      (bar (buffer-size)))
  (message
   "Dit buffer is %s en heeft %d karakters."
   foo bar))
save-excursion

Registreer de waarde van point en het huidige buffer voor het evalueren van de body van deze speciale vorm. Herstel achteraf de waarde van point en buffer.

Bijvoorbeeld,

(message "We zijn %d karakters in dit buffer."
         (- (point)
            (save-excursion
              (goto-char (point-min)) (point))))
if

Evalueer het eerste argument van de functie. Wanneer het waar is, evalueer het tweede argument, anders evalueer het derde argument, mits die er is.

De speciale vorm if heet een conditional. Er zijn andere conditionals in Emacs Lisp, maar if is waarschijnlijk de meest gebruikte.

Bijvoorbeeld,

(if (= 22 emacs-major-version)
    (message "Dit is versie 22 Emacs")
  (message "Dit is niet versie 22 Emacs"))
<
>
<=
>=

De functie < test of het eerste argument kleiner is dan het tweede argument. Een corresponderende functie, > test of het eerste argument groter is dan het tweede. Vergelijkbaar test <= of het eerste argument kleiner of gelijk is aan het tweede en >= test of het eerste argument groter of gelijk is aan het tweede. In alle gevallen moeten beide argumenten getallen zijn of markers (markers geven de positie in buffers aan).

=

De functie = test of twee argumenten, beide nummers of markers, gelijk zijn.

equal
eq

Test of twee objecten hetzelfde zijn. equal gebruikt een betekenis van “hetzelfde” en eq gebruikt een andere. equal geeft waar terug wanneer de twee objecten dezelfde structuur en inhoud hebben, zoals twee exemplaren van hetzelfde boek. Daarnaast geeft eq waar terug indien beide argumenten daadwerkelijk hetzelfde object zijn.

string<
string-lessp
string=
string-equal

De functie string-lessp test of het eerste argument kleiner is dan het tweede. Een kortere alternatieve naam voor dezelfde functie (een defalias) is string<.

De argumenten van string-lessp moeten strings of symbolen zijn, de volgorde is lexicografish, dus hoofd- of kleine letters is van belang. Het toont de namen van symbolen die worden gebruikt in plaats van de symbolen zelf.

Een lege string, ‘""’, is een string zonder karakters er in, en is kleiner dan elke andere string van karakters.

string-equal verschaft de corresponderende test voor gelijkheid. De kortere alternatieve naam is string=. Recente versies van Emacs bevatten string-greaterp, met string> als korter alternatief. Er zijn geen string test- functies die corresponderen met >= of <=.

message

Toon een boodschap in het echogebied. Het eerste argument is een string die ‘%s’, ‘%d’ of ‘%c’ kan bevatten om de waarde van argumenten te tonen die volgen op de string. Het voor ‘%s’ gebruikte argument moet een string of een symbool zijn, het voor ‘%d’ gebruikte argument moet een getal zijn. Het voor ‘%c’ gebruikte argument moet een ASCII codenummer zijn, het wordt getoond als het karakter met die ASCII-code. (Verschillende andere %-sequences zijn niet genoemd.)

setq
set

De speciale vorm setq stelt de waarde van zijn eerste argument in op de waarde van het tweede argument. Het eerste argument wordt automatisch gequote door setq. Het doet hetzelfde voor opvolgende argumentparen.

buffer-name

Zonder een argument, geeft de waarde van het buffer terug als een string.

buffer-file-name

Zonder een argument, geeft de naam van het bestand terug dat het buffer bezoekt.

current-buffer

Geeft het buffer waar Emacs actief is terug. Het is misschien niet het buffer dat zichtbaar op het scherm is.

other-buffer

Geeft het meest recent geselecteerde buffer (anders dan het buffer doorgegeven aan other-buffer als een argument en anders dan het huidige buffer).

switch-to-buffer

Selecteert een buffer voor Emacs om actief in te zijn en toon het in het huidige venster zodat de gebruiker het kan zien. Gebruikelijk gebonden aan C-x b.

set-buffer

Schakelt de aandacht van Emacs naar een buffer waarop programma’s gaan draaien. Verandert niet wat het venster toont.

buffer-size

Geeft het aantal karakters in het huidige buffer.

point

Geeft de waarde van de huidige positie van de cursor, als een integer, telt het aantal karakters vanaf het begin van het buffer.

point-min

Geeft de minimaal toegestane waarde van point in het huidige buffer. Dit is 1, behalve wanneer narrowing van toepassing is.

point-max

Geef de maximaal toegestane waarde van point in het huidige buffer. Dit is het einde van het buffer, tenzij narrowing van toepassing is.


3.12 Oefeningen

  • Schrijf een niet-interactieve functie die de waarde van zijn argument, een getal, verdubbelt. Maak die functie interactief.
  • Schrijf een functie die test of de huidige waarde van fill-column groter is dan het argument dat wordt doorgegeven aan de functie, en zo ja, toon het als een passende boodschap.

4 Enkele buffer gerelateerde functies

In dit hoofdstuk bestuderen we in detail verschillende in GNU Emacs gebruikte functies. We noemen dit een “rondleiding”. Deze functies worden gebruikt als voorbeelden van Lisp code maar zijn geen denkbeeldige voorbeelden. Met de uitzondering van de eerste versimpelde functiedefinitie tonen deze functies de werkelijke code van GNU Emacs. Je kunt veel van deze definities leren. De hier beschreven functies zijn alle gerelateerd aan bufers. Later kijken we naar andere functies.


4.1 Meer informatie vinden

In deze rondleiding beschrijf ik elke nieuwe functie die we behandelen. Soms in detail en soms kort. Wanneer je geïnteresseerd bent vraag je op elk moment de volledige documentatie op van elke Emacs Lisp functie door C-h f te typen, en daarna de naam van de functie (gevolg met RET). Je kunt op ook de volledige documentatie van een variabele opvragen met het typen van C-h v, en daarna de naam van de variabele (gevolg met RET).

describe-function vertelt je ook de locatie van de functie.

Plaats point in de naam van het bestand dat de functie bevat en druk op de RET-toets. In dit geval betekent RET push-button in plaats van “return” of “enter”. Emacs neemt je meteen naar de functiedefinitie.

Meer in het algemeen, wanneer je de functie in het originele bronbestand wilt zien, spring je met de functie xref-find-definitions er heen. xref-find-definitions werkt met een brede variëteit van talen, niet alleen Lisp en C, en het werkt ook met non-programming tekst. xref-find-definitions springt bijvoorbeeld naar de verschillende nodes in de Texinfo broncode van dit document (onder voorwaarde dat je het etags-hulpprogramma alle nodes van alle handleidingen de met Emacs komen hebt laten registeren zie Create Tags Table in The GNU Emacs Manual).

Type M-. (dus druk op de punt-toet terwijl je de META-toets ingedrukt houdt, of typ anders de ESC gevold door de punt-toets) om het commando xref-find-definitions te gebruiken, en vervolgens, na de prompt, de naam van de functie wiens broncode je wilt zien, zoals mark-whole-buffer en typ daarna RET. (Wanneer het commando geen prompt geeft, roep het dan met een argument: C-u M-.). zie Verschillende opties voor interactive.) Emacs schakelt buffers en toont de broncode van de functie op je scherm11 Om naar je buffer terug te keren type je type M-, of C-x b RET. (Op sommige toetsenborden, heeft de META-toets het label ALT.)

Overigens worden de bestanden die Lisp code bevatten gewoonlijk bibliotheken genoemd. De metafoor is afgeleid van een gespecialiseerde bibliotheek, zoals een juridische bibliotheek of een technische bibliotheek, in plaats van een algemene bibliotheek. Elke bibliotheek, of bestand, bevat functies die aan bepaald onderwerp of activiteit gerelatieerd zijn, zoals abbrev.el voor het afhandelen van afkortingen en andere snelkoppelingen voor het typen, en help.el for hulp. (Soms verschaffen verschillende bestanden code voor een enkele activiteit, zoals de diverse rmail… bestanden code voor het lezen van e-mail verschaffen.) In The GNU Emacs Manual zie je zinnen zoals “het C-h p commando laat je de standaard Emacs lisp bibliotheken doorzoeken op onderwerp sleutelwoorden.”


4.2 Een versimpelde beginning-of-buffer definitie

De beginning-of-buffer is een goede functie om mee te starten omdat je er waarschijnlijk al bekend mee bent en makkelijk te begrijpen is. Gebruikt als een interactief commando verplaatst beginning-of-buffer de cursor naar het begin van het buffer, en zet de mark op de vorige positie. Het is gewoonlijk gebonden aan M-<.

In deze sectie bespreken we een verkorte versie van de functie die laat zien hoe het meestal gebruikt wordt. De verkorte functie werkt, maar heeft geen code voor een complexe optie. In een andere sectie zullen we de volledige code bespreken. (Zie Complete definitie van beginning-of-buffer.)

Voordat we naar de code kijken staan we stil bij wat de functiedefinitie moet bevatten: het moet een expressie bevatten die de functie interactief maakt zodat het kan worden aangeroepen met typen van M-x beginning-of-buffer of door het typen van een toetscombinatie zoals M-<. Het moet code bevatten om de mark op de originele positie te plaatsen en het moet code bevatten om de cursor naar het begin van het buffer te verplaatsen.

Hier is de complete text van de verkorte versie van de functie:

(defun versimpelde-beginning-of-buffer ()
  "Verplaats point naar begin van het buffer;
plaats mark op de vorige positie."
  (interactive)
  (push-mark)
  (goto-char (point-min)))

Zoals alle functiedefinities heeft deze definitie de vijf delen volgens de macro defun:

  1. De naam: in dit voorbeeld versimpelde-beginning-of-buffer.
  2. Een lijst met argumenten, in dit voorbeeld een lege lijst, ().
  3. De documentatiestring
  4. De interactive expressie
  5. De body

In deze functiedefinitie is de argumentlijst leeg, dit betekent dat de functie geen argumenten vereist. (Wanneer we naar de definitie van de complete functie kijken zien we dat deze een optioneel argument kan krijgen.)

De interactive expressie vertelt Emacs dat de functie bedoeld is voor interactief gebruik. In dit voorbeeld heeft interactive geen argumenten omdat versimpelde-beginning-of-buffer die niet nodig heeft.

De body van de functie bestaat uit twee regels:

(push-mark)
(goto-char (point-min))

De eerste van de twee regels is de expressie (push-mark). Wanneer de Lisp interpreter deze expressie evalueert stelt het de mark op de huidige positie van de cursor in, wat die ook is. De positie van deze mark wordt bewaard in de mark-ring.

De volgende regel is (goto-char (point-min)). Deze expressie springt de cursor naar het minimum punt in het buffer, dat is het begin van de buffer (of het begin van het bereikbare deel van de buffer wanneer is het versmald. Zie Versmallen en verbreden.)

Het push-mark commando zet de mark op de plaats waar de cursor was voordat het door de (goto-char (point-min)) expressie naar het begin van de buffer werd verplaatst. Daardoor kan je, als je dat wilt, terug gaan naar de plek waar je oorspronkelijk was door C-x C-x te typen.

Dat is alles wat er is voor deze functiedefinitie!

Wanneer je code zoals deze leest en een onbekende functie tegenkomt zoals goto-char, kan je met het describe-function commando ontdekken wat die doet. Typ C-h f gevold door de naam van de functie en toets daarna RET om dit commando te gebruiken. Het describe-function commando toont de documentatiestring van de functie in een *Help*-venster. Bijvoorbeeld de documentatie voor goto-char is:

Set point to POSITION, a number or marker.
Beginning of buffer is position (point-min), end is (point-max).

Het enige argument van de functie is de gewenste positie.

De prompt voor describe-function stelt je het symbool onder of voorafgaand aan de cursor voor, zodat je minder hoeft te typen door de cursor boven of meteen achter de functie te plaatsen en dan C-h f RET te typen.)

De functiedefinitie van end-of-buffer is op dezelfde manier geschreven als de beginning-of-buffer-definitie, belalve dat de body van de functie de expressie (goto-char (point-max)) bevat in plaats van (goto-char (point-min)).


4.3 De definitie van mark-whole-buffer

De functie mark-whole-buffer is niet lastiger te begrijpen dan de versimpelde-beginning-of-buffer-functie. In dit geval kijken we echter naar de complete functie en niet naar een verkorte versie.

De functie mark-whole-buffer wordt minder vaak gebruikt dan de functie beginning-of-buffer, maar is toch zinvol: het markeert de hele buffer als region door de point aan het begin en de mark aan het einde van de buffer te plaatsen. Het is gebruikelijk gebonden aan C-x h.


Een overzicht van mark-whole-buffer

In GNU Emacs 22 ziet de code voor de gehele functie er zo uit:

(defun mark-whole-buffer ()
  "Put point at beginning and mark at end of buffer.
You probably should not use this function in Lisp programs;
it is usually a mistake for a Lisp function to use any subroutine
that uses or sets the mark."
  (interactive)
  (push-mark (point))
  (push-mark (point-max) nil t)
  (goto-char (point-min)))

Zoals alle andere functie past de functie mark-whole-buffer in het sjabloon voor de functiedefinitie. Het sjabloon is als volgt:

(defun naam-van-de-functie (argument-list)
  "documentatie..."
  (interactive-expression...)
  body...)

Dit is hoe de functie werkt: de naam van de functie is mark-whole-buffer, gevold door een lege argumentlijst ‘()’, wat inhoudt dat de functie geen argumenten vereist. De documentatie komt daarna.

De volgende regel is de (interactive)-expressie die Emacs vertelt dat de functie interactief gebruikt gaat worden. Deze details zijn vergelijkbaar met de in de vorige sectie beschreven functie versimpelde-beginning-of-buffer.


4.3.1 Body van mark-whole-buffer

De body van de functie mark-whole-buffer bestaat uit drie regels code:

(push-mark (point))
(push-mark (point-max) nil t)
(goto-char (point-min))

De eerste van deze regels is de expressie (push-mark (point)).

Deze regel doet precies hetzelfde als de eerste regel in de body van de functie versimpelde-beginning-of-buffer, waar (push-mark) staat. In beide gevallen zet de Lisp interpreter de mark op de huidige positie van de cursor.

Ik weet niet waarom (push-mark (point)) in mark-whole-buffer staat en (push-mark) in de expressie beginning-of-buffer . Misschien wist wie de code schreef niet dat de argumenten van push-mark optioneel zijn en dat wanneer geen argument aan push-mark wordt doorgegeven, de functie automatisch standaard de locatie van de cursor gebruikt. Of misschien was de expressie zo geschreven dat die parallel aan de structuur van de volgende regel is. In elk geval zorgt de regel dat Emacs de positie van point vaststelt en de mark daar zet.

De volgende regel van mark-whole-buffer was in een eerdere versie van GNU Emacs (push-mark (point-max)). Deze expressie zet de mark op het punt met het hoogste getal in het buffer. Deze is aan het eind van het buffer (of, wanneer het buffer versmald is, aan het eind van het bereikbare deel van de buffer, Zie Versmallen en verbreden.) Nadat de mark is ingesteld, is de vorige mark, die op point was gezet, niet meer ingesteld, maar Emacs herinnert zijn positie, net als het alle recente marks altijd herinnert. Dit betekent dat, als je het wilt, je naar de positie terugkeert met het twee keer typen van C-u C-SPC.

In GNU Emacs 22 is (point-max) iets meer gecompliceerd. De regel is:

(push-mark (point-max) nil t)

De expressie werkt bijna hetzelfde als hiervoor. Het stelt de mark in op de hoogst mogelijk genummerde plaats in het buffer. Echter in deze versie heeft push-mark twee aanvullende argumenten. Het tweede argument voor push-mark is nil. Dit vertelt de functie dat het de boodschap “Mark set” moet tonen wanneer het de mark pusht. Het derde argument is t. Dit vertelt push-mark om de mark te activeren wanneer Transient Mark mode aan staat. Transient Mark mode highlight de huidige actieve region. Het staat vaak uit.

De laatste regel van de functie is tenslotte (goto-char (point-min))). Dit is op precies dezelfde manier geschreven als in beginning-of-buffer. De expressie verplaatst de cursor naar het minimale punt in het buffer, dat is het begin van het buffer (of het begin van het bereikbare deel van het buffer). Het resultaat is dat point aan het begin van het buffer en de mark aan het eind van het buffer staan. Het hele buffer is daardoor de region.


4.4 De definitie van append-to-buffer

Het append-to-buffer commando is complexer dan het mark-whole-buffer commando. Wat het doet is de region (dat is het deel van het buffer tussen point en mark) van het huidige buffer kopiëren naar een specifiek buffer.


Een overzicht van append-to-buffer

Het append-to-buffer commando gebruikt de functie insert-buffer-substring om de region te kopiëren. insert-buffer-substring doet wat de naam zegt: het neemt een substring van een buffer en voegt die in een andere buffer in.

Het grootste deel van append-to-buffer houdt zich bezig met het voorbereiden van de condities voor het werk van insert-buffer-substring: de code specificeert het buffer waar de tekst heen gaat, het venster waar het vandaan komt en naar toe gaat en de region die gekopieerd wordt.

Hier is een mogelijke implementatie van de functie:

(defun append-to-buffer (buffer start end)
  "Voeg tekst van de region toe aan het gespecificeerde buffer.
Het wordt voor de point in dat buffer ingevoegd.

Geef bij het aanroepen vanuit een programma drie argumenten:
BUFFER (of buffernaam), START en END.
START en END specificeren het te kopiëren deel van het huidige buffer."
  (interactive
   (list (read-buffer "Append to buffer: " (other-buffer
                                            (current-buffer) t))
         (region-beginning) (region-end)))
  (let ((oldbuf (current-buffer)))
    (save-excursion
      (let* ((append-to (get-buffer-create buffer))
             (windows (get-buffer-window-list append-to t t))
             point)
        (set-buffer append-to)
        (setq point (point))
        (barf-if-buffer-read-only)
        (insert-buffer-substring oldbuf start end)
        (dolist (window windows)
          (when (= (window-point window) point)
            (set-window-point window (point))))))))

De functie kan begrepen worden door het te bekijken als een serie ingevulde sjablonen.

Het buitenste sjabloon is voor de functiedefinitie. In deze functie ziet het er zo uit (met verschillende ingevulde slots):

(defun append-to-buffer (buffer start end)
  "documentatie..."
  (interactive ...)
  body...)

De eerste regel van de functie bevat de naam en drie argumenten. De argumenten zijn de buffer waar het de tekst naar toe kopieert, en de start en end van de te kopiëren region in het huidige buffer.

Het volgende deel is de documentatie die helder en compleet is. De drie argumenten zijn, volgens de conventie, in hoofdletters geschreven, zodat je ze makkelijk kunt opmerken. Nog beter is dat ze in dezelfde volgorde staan als in de argumentlijst.

Merk op de dat de documentatie de buffer en zijn naam onderscheidt. (De functie kan met beide overweg.)


4.4.1 De append-to-buffer interactieve expressie

Omdat de append-to-buffer functie interactief gebruikt gaat worden, moet de functie een interactive expressie hebben. (Voor een terugblik op interactive, zie Een functie interactief maken.

De exressie is als volgt:

 (list (read-buffer
        "Append to buffer: "
        (other-buffer (current-buffer) t))
       (region-beginning)
       (region-end)))

Deze expressie is er niet een met letters die voor de delen staan, zoals eerder beschreven. In plaats daarvan begint het met een lijst met deze delen:

Het eerste deel van de lijst is een expressie die de naam van het buffer leest en als een string teruggeeft. Dat is read-buffer. De functie vereist een prompt as het eerste argument, ‘"Append to buffer: "’. Het tweede argument vertelt het commando welke waarde te verschaffen wanneer je er geen specificeert.

In dit geval is het tweede argument een expressie bestaand uit de functie other-buffer, een utizondering en een ‘t’, dat voor waar staat.

Het eerste argument voor other-buffer, de uitzondering, is opnieuw een functie, current-buffer. Die wordt niet teruggegeven. Het tweede argument is het symbool voor waar, t. Deze vertelt other-buffer dat het zichtbare buffers mag tonen (behalve dat het in dit geval niet het huidige buffer toont, wat logisch is).

De expressie ziet er zo uit:

(other-buffer (current-buffer) t)

Het tweede en derde argument in de lijst expressies zijn (region-beginning) en (region-end). Deze twee functies specificeren het begin en einde van de toe te voegen tekst.

Oorspronkelijk gebruikte het commando de letters ‘B’ en ‘r’. De gehele interactive expressie zag er zo uit:

(interactive "BAppend to buffer: \nr")

Maar toen dat gereed was, bleek de standaard waarde van het buffer waar naar toe geschakeld was onzichtbaar. Dat was niet gewenst.

(De prompt werd gescheiden van het tweede argument met een nieuwe regel, ‘\n’. Het werd gevolgd door een ‘r’ die Emacs vertelde om de twee argumenten die volgen op het symbool buffer in de argumentlijst van de functie (te weten, start en end) aan de waarden van point en mark te binden. Dat argument werkte prima.)


4.4.2 De body van append-to-buffer

De body van de functie append-to-buffer begint met let.

Zoals we eerder zagen (zie let), is het doel van een let expressie om een of meer variabelen die uitsluitend worden gebruikt binnen de body van de let te creëeren en een initiële waarde te geven. Dit betekent dat zo’n variabele niet verward wordt met een variabele met dezelfde naam buiten de let expressie.

We kunnen zien hoe de let-expressie past in de functie als geheel, door een overzicht van het sjabloon te tonen voor de append-to-buffer met de let-expressie.

(defun append-to-buffer (buffer start end)
  "documentatie..."
  (interactive ...)
  (let ((variable value))
        body...))

De let-expressie heeft drie elementen:

  1. Het symbool let;
  2. Een varlist die, in dit geval, een enkele lijst met twee elementen bevat, (variable value);
  3. De body van de let-expressie.

In de functie append-to-buffer ziet de varlist er zo uit:

(oldbuf (current-buffer))

In dit deel van de let de ene variabele, oldbuf, is gebonden aan de waarde die de (current-buffer) expressie teruggeeft. De variabele, oldbuf wordt gebruikt om het buffer bij te houden in welk je werkt en vanwaar je kopieert.

Het element of de elementen van een varlist zijn omgeven door een paar haakjes, zodat de Lisp interpreter de varlist kan onderscheiden van de body van de let. Als gevolg hiervan is de lijst met twee elementen binnen de varlist omgeven door een omtrekkende paar haakjes. De regel ziet er zo uit:

(let ((oldbuf (current-buffer)))
  ... )

De twee haakjes voor oldbuf kunnen je verrassen wanneer je je niet realseerde dat het eerste haakje voorafgaand aan oldbuf de grens van de varlist markeert en het tweede haakje het begin van de lijst met twee elementen, (oldbuf (current-buffer)).markeert.


4.4.3 save-excursion in append-to-buffer

De body van de let expressie in append-to-buffer bestaat uit een save-excursion expressie.

De functie save-excursion bewaart de lokatie van point en herstelt point naar die positie na afloop van de uitvoering van de expressies in de body van save-excursion. Verder houdt save-excursion bij wat het oorspronkelijke buffer is en herstelt die. Dit is hoe save-excursion wordt gebruikt in append-to-buffer.

Overigens is het waardevol hier op te merken dat een Lisp functie normaal zo geformatteerd is dat alles wat over meerdere regels verspreid is, meer inspringt dan het eerste symbool. In deze functiedefinitie springt de let meer in dan de defun en de save-excursion springt meer in dan de let, zoals dit:

(defun ...
  ...
  ...
  (let...
    (save-excursion
      ...

De formattering-conventie maakt het makkelijk te zien dat de regels in de body van save-excursion zijn ingesloten in de haakjes geassocieerd met save-excursion, net zoals de save-excursion ingesloten is in de haakjes geassocieerd met de let:

(let ((oldbuf (current-buffer)))
  (save-excursion
    ...
    (set-buffer ...)
    (insert-buffer-substring oldbuf start end)
    ...))

Het gebruik van de functie save-excursion kan beschouwd worden als een proces om de slots in het sjabloon in te vullen:

(save-excursion
  eerste-expressie-in-body
  tweede-expressie-in-body
   ...
  laatste-expressie-in-body)

In deze functie bevat de body van save-excursion slechts één expressie, de let* expressie. Je kent de let-functie. de functie let* is anders. Het maakt Emacs mogelijk om elke variabele in de varlist op volgorde in te stellen, de een na de ander. zo dat de variabelen in een later gedeelte van de varlist gebruik kunnen maken van waarden die Emacs eerder in de varlist instelde.

Kijkend naar de let* expressie in append-to-buffer:

(let* ((append-to (get-buffer-create buffer))
       (windows (get-buffer-window-list append-to t t))
       point)
  BODY...)

zien we dat append-to gebonden is aan de waarde teruggegeven door (get-buffer-create buffer). Op de volgende regel is append-to gebruikt als argument voor get-buffer-window-list. Dit zou niet mogelijk geweest zijn met de let-expressie. Merk op dat point automatisch is gebonden aan nil, net zo als dat zou zijn gebeurd in de let-statement.

Laten we ons nu focussen op de functies set-buffer en insert-buffer-substring in de body van de let* expressie.

In het verleden was de set-buffer-expressie eenvoudigweg:

(set-buffer (get-buffer-create buffer))

maar nu is het

(set-buffer append-to)

Dit is omdat append-to gebonden was aan (get-buffer-create buffer) eerder in de let*-expressie.

De append-to-buffer functiedefinitie voegt tekst in van het buffer waar je nu in bent naar een genoemd buffer. Toevallig doet insert-buffer-substring precies het omgekeerde—het kopieert tekst van een ander buffer naar het huidige buffer—en dat is waarom de append-to-buffer definitie begint met de let dat het lokale symbool oldbuf bindt aan de door current-buffer teruggegeven waarde.

De insert-buffer-substring expressie ziet er zo uit:

(insert-buffer-substring oldbuf start end)

De functie insert-buffer-substring kopieert een string van het buffer gespecificeerd als eerste argument en voegt de string in het huidige buffer. In de geval is het argument van insert-buffer-substring de waarde van de variabele die de let creëerde en bond, namelijk de waarde van oldbuf, wat het huidige buffer was toen je het append-to-buffer commando gaf.

Nadat insert-buffer-substring zijn werk gedaan heeft, herstelt save-excursion de actie naar het originele buffer en heeft append-to-buffer zijn werk gedaan.

Hoog over bekeken ziet de werking van de body er zo uit:

(let (bind-oldbuf-to-value-of-current-buffer)
  (save-excursion                       ; Bijhouden van het buffer.
    change-buffer
    insert-substring-from-oldbuf-into-buffer)

  schakel-terug-naar-oorspronkelijke-buffer-indien-gereed
laat-de-lokale-betekenis-van-oldbuf-verdwijnen-indien-gereed

Samengevat werkt append-to-buffer als volgt: het bewaart de waarde van het huidige buffer in de variabele met de naam oldbuf. Het krijgt de nieuwe buffer (en maakt er zo nodig een aan) en schakelt de aandacht van Emacs daar naar toe. Met de waarde van oldbuf voegt het de tekst van de region van het oude buffer in het nieuwe in. Daarna brengt het je met save-excursion terug naar je oorspronkelijke buffer.

Met het kijken naar append-to-buffer, heb je een behoorlijk complexe functie verkend. Het toont het gebruik van let en save-excursion en hoe naar een ander buffer te schakelen en terug te komen. Veel functiedefinities gebruiken let, save-excursion en set-buffer op deze manier.


4.5 Terugblik

Hier is een korte samenvatting van de verschillende in dit hoofdstuk besproken functies.

describe-function
describe-variable

Toon de documentatie voor een functie of variabele. Gewoonlijk gebonden aanC-h f en C-h v.

xref-find-definitions

Vindt het bestand dat de broncode voor een functie of variabele bevat en schakel buffers daar naar toe en plaats point aan het begin van dat item. Gewoonlijk gebonden aan M-. (dat is een punt volgend op de META toets).

save-excursion

Bewaar de lokatie van point en herstel zijn waarde nadat de argumenten van save-excursion zijn geëvalueerd. Onthoud ook het huidige buffer en keer daar naar terug.

push-mark

Stel mark in op een lokatie en bewaarde waarde van voorgaande mark op de mark-ring. De mark is een lokatie in het buffer dat zijn relatieve positie behoudt, zelfs wanneer in het buffer tekst is toegevoegd of verwijderd.

goto-char

Zet point op de lokatie gespecificeerd door de waarde van het argument, dat een getal kan zijn, een marker, of een expressie die ene getal of een positie teruggeeft, zoals (point-min).

insert-buffer-substring

Kopieer een region met tekst van een buffer dat als argument is doorgegeven aan de functie en voeg de region in het huidige buffer in.

mark-whole-buffer

Markeer het gehele buffer als region. Normaal gebonden aan C-x h.

let*

Declareer een lijst met variabelen en geef die een initiële waarde. Evalueer de rest van de expressies in de body van let*. De waarden van de variabelen kunnen gebruikt worden om daaropvolgende variabelen in de lijst te binden.

set-buffer

Richt de aandacht van Emacs op een ander buffer, maar wijzig het getoonde venster niet. Wordt gebruikt wanneer een programma in plaats van een mens op een ander buffer werkt.

get-buffer-create
get-buffer

Vindt een genoemd buffer of maak er een wanneer een buffer met die naam nog niet bestaat. De functie get-buffer geeft nil terug wanneer het genoemde buffer niet bestaat.


4.6 Oefeningen

  • Schrijf je eigen versimpelde-beginning-of-buffer functiedefinitie. Test daarna om te kijken of het werkt.
  • Gebruik if en get-buffer om een functie te schrijven die een boodschap toon die aangeeft of een buffer wel of niet bestaat.
  • Zoek met xref-find-definitions de bron voor de functie copy-to-buffer.

5 Enkele meer complexe functies

In dit hoofdstuk bouwen we voort op wat in de vorige hoofdstukken hebben geleerd door naar meer complexe functies te kijken. De functie copy-to-buffer illustreert het gebruik van twee save-excursion expressies in één definitie, terwijl de insert-buffer het gebruik van een ster in een interactive expressie, het gebruik van or, en het belangrijke onderscheid tussen een naam en het object waar die aan refereert illustreert.


5.1 De definitie van copy-to-buffer

Wanneer je begrijpt hoe append-to-buffer werkt, is het eenvoudig copy-to-buffer te begrijpen. Deze functie kopieert tekst naar een buffer, maar in plaats van het aan het tweede buffer toe te voegen vervangt het alle voorgaande tekst in het tweede buffer.

De body van copy-to-buffer ziet er zo uit.

...
(interactive "BCopy to buffer: \nr")
(let ((oldbuf (current-buffer)))
  (with-current-buffer (get-buffer-create buffer)
    (barf-if-buffer-read-only)
    (erase-buffer)
    (save-excursion
      (insert-buffer-substring oldbuf start end)))))

De functie copy-to-buffer heeft een simpeler interactive expressie dan append-to-buffer.

De definitie zegt daarna:

(with-current-buffer (get-buffer-create buffer) ...

Kijk ten eerste naar de vroegste binnenste expressie, die wordt het eerste geëvalueerd. De expressie start met get-buffer-create buffer. De functie vertelt de computer het buffer te gebruiken met de naam gespecificeerd als diegene waarnaar je wilt kopiëren, of die aan te maken als die niet bestaat. Daarna evalueert de functie with-current- buffer zijn body met dat als tijdelijk huidige buffer, waarna het terugschakelt naar de buffer waar wij nu zijn12.

(Dit demonstreert een andere manier om de aandacht van de computer maar niet die van de gebruiker te schakelen. De functie append-to-buffer toonde dit te doen met save-excursion and set-buffer. with-current-buffer is een nieuwer en misschien zelfs makkelijker mechanisme.)

De functie barf-if-buffer-read-only stuurt je een foutmelding die zegt dat het buffer read-only is wanneer je het niet mag wijzigen.

De volgende regel heeft de functie erase-buffer als enige inhoud. Het wist het buffer.

De laatste twee regels tenslotte bevatten de save-excursion expressie met insert-buffer-substring als body. De insert-buffer-substring expressie kopieert de tekst van het buffer waar je nu in bent (en je hebt niet gezien dat de computer zijn aandacht verplaatst heeft, waardoor je niet weet dat dit buffer nu oldbuf heet.)

Overigens is dit wat bedoeld wordt met “vervanging”. Om tekst te vervangen wist Emacs de vorige tekst en voegt daarna de nieuwe tekst in.

In hoofdlijnen ziet de body van copy-to-buffer er zo uit:

(let (bind-oldbuf-aan-de-waarde-van-current-buffer)
    (met-het-buffer-waarheen-je-kopieert
      (maar-wis-of-kopieer-niet-naar-een-read-only-buffer)
      (erase-buffer)
      (save-excursion
        insert-substring-van-oldbuf-in-buffer)))

5.2 De definitie van insert-buffer

insert-buffer is weer een andere buffer-gerelateerde functie. Het commando kopieert een ander buffer naar het huidige buffer. Het is het omgekeerde van append-to-buffer of copy-to-buffer, deze kopiëren immers tekst van het huidige buffer naar een ander buffer.

Hier is een bespreking gebaseerd op de originele code. De code is vereenvoudigd in 2003 en is moeilijker te begrijpen.

(Zie Nieuwe body voor insert-buffer, voor een bespreking van de nieuwe body.

Daarnaast illustreert deze code het gebruik van interactive met een buffer dat read-only zou kunnen zijn en het belangrijke onderscheid tussen de naam van een object en het object waar daadwerkelijk aan gerefereerd wordt.


De code voor insert-buffer

Hier is de eerdere code:

(defun insert-buffer (buffer)
  "Insert after point the contents of BUFFER.
Puts mark after the inserted text.
BUFFER may be a buffer or a buffer name."
  (interactive "*bInsert buffer: ")
  (or (bufferp buffer)
      (setq buffer (get-buffer buffer)))
  (let (start end newmark)
    (save-excursion
      (save-excursion
        (set-buffer buffer)
        (setq start (point-min) end (point-max)))
      (insert-buffer-substring buffer start end)
      (setq newmark (point)))
    (push-mark newmark)))

Net als met andere functiedefinities kun je een sjabloon gebruiken voor een overzicht van de functie.

(defun insert-buffer (buffer)
  "documentatie..."
  (interactive "*bInsert buffer: ")
  body...)

5.2.1 De interactieve expressie in insert-buffer

In insert-buffer heeft het argument van de interactive declaratie twee onderdelen, een sterretje, ‘*’ en ‘bInsert buffer: ’.


Een read-only buffer

Het sterretje is voor de situatie dat het huidige buffer een read-only buffer is—een buffer dat niet kan worden gewijzigd. Wanneer insert-buffer wordt aangeroepen terwijl het huidige buffer read-only is, wordt een boodschap hiervan in het echogebied getoond en de terminal kan piepen of knipperen, het is niet toegestaan iets in het huidige buffer in te voegen. Het sterretje hoeft niet opgevolgd te worden met een nieuwe regel om het van het volgende argument te scheiden.


b’ in een interactive expressie

Het volgende argument in de interactive-expressie begint met een kleine letter ‘b’. (Dit is verschillend met de code voor append-to- buffer, die gebruikt een hoofdletter ‘B’.) De kleine letter ‘b’ vertelt de Lisp interpreter dat het argument voor insert-buffer een bestaand buffer moet zijn, of de naam daarvan. (De optie hoofdletter ‘B’ is voor de mogelijkheid dat het buffer nog niet bestaat.) Emacs vraagt je naar de naam van het buffer en biedt een standaard buffer aan met ingeschakelde completie voor de naam. Wanneer het buffer niet bestaat, krijg je een boodschap “No match”, en de terminal kan daarbij ook piepen.

De nieuwe en vereenvoudigde code genereert een lijst voor interactive. Het gebruikt de functies barf-if-buffer-read-only en read-buffer, waar we al vertrouwd mee zijn en de speciale vorm progn waarmee we dat nog niet zijn. (Die wordt later beschreven.)


5.2.2 De body van de insert-buffer functie

De body van de functie insert-buffer heeft twee belangrijke delen: een or expressie en een let expressie. Het doel van de or is zeker te stellen dat het argument van buffer gebonden is aan een buffer en niet slechts aan de naam van een buffer. De body van de let expressie bevat de code die het andere buffer in het huidige kopieert.

Globaal passen de twee expressies als volgt in de functie insert-buffer:

(defun insert-buffer (buffer)
  "documentatie..."
  (interactive "*bInsert buffer: ")
  (or ...
      ...
  (let (varlist)
      body-of-let... )

Om te begrijpen hoe de or zeker stelt dat het argument van buffer gebonden is aan een buffer en niet aan de naam van een buffer, is het eerst nodig de functie or te begrijpen.

Laat mij eerst, voor dat we dat doen, dit deel van de functie met if herschrijven, zodat je kunt zien wat er gebeurt op een manier die vertrouwd is.


5.2.3 insert-buffer met een if in plaats van een or

De taak die gedaan moet worden is zorgen dat de waarde van buffer echt een buffer en niet de naam van een buffer. Wanneer de waarde de naam is, dan moet het buffer zelf worden verkregen.

Stel je voor dat je op een conferentie bent en de ceremoniemeester loopt rond met een lijst waar je naam op staat en is op zoek naar je: de ceremoniemeester is gebonden aan je naam, niet aan jou, maar wanneer die je vindt en je bij je arm neemt, raakt de ceremoniemeester gebonden aan jou.

In Lisp kan je deze situatie als volgt beschrijven:

(if (not (gast-vasthouden))
    (vind-en-neem-gast-bij-de arm))

Wij willen hetzelfde doen met een buffer—wanneer we niet het buffer zelf hebben, willen we het krijgen.

Met een predicate met de naam bufferp die ons vertelt of we een buffer (in plaats van een naam) hebben schrijven we de code als volgt:

(if (not (bufferp buffer))              ; if-deel
    (setq buffer (get-buffer buffer)))  ; dan-deel

De waar-of-onwaar-test van de if expresse is hier (not (bufferp buffer)) en het dan-deel is de expressie (setq buffer (get-buffer buffer)).

In de test geeft de functie bufferp waar terug wanneer het argument een buffer is—maar onwaar wanneer het argument de naam van een buffer is. (Het laatste karakter van de functienaam bufferp is het karakter ‘p’, zoals we eerder zagen is het gebruik van ‘p’ een conventie die aangeeft dat de functie een predicate is, wat een term is die betekent dat de vaststelt of een bepaalde eigenschap waar of onwaar is. Zie Het verkeerde object type als argument gebruiken.)

De functie not gaat vooraf aan de expressie (bufferp buffer), waardoor de waar-of-onwaar-test er zo uitziet:

(not (bufferp buffer))

not is een functie die waar teruggeeft wanneer zijn argument onwaar is en onwaar als zijn argument waar is. Dus wanneer (bufferp buffer) waar teruggeeft, geeft de not onwaar terug, en omgekeerd.

Met deze test werkt de if expressie als volgt: wanneer de waarde van de variabele buffer inderdaad een buffer is in plaats van zijn naam, geeft de waar-of-onwaar-test onwaar terug en evalueert de if expressie het dan-deel niet. Dat is prima, omdat we niets hoeven te doen met de variabele buffer wanneer die werkelijk een buffer is.

Aan de andere kant, wanneer de waarde van buffer geen buffer is, maar de naam van een buffer, geeft de waar-of-onwaar-test waar terug en wordt het dan-deel geëvalueerd. In dit geval is het dan-deel (setq buffer (get-buffer buffer)). Deze expressie gebruikt de functie get-buffer om op basis van de naam het buffer zelf terug te geven. De setq stelt vervolgens de variabele buffer in op de waarde van het buffer zelf en vervangt zo de waarde (die de naam van het buffer was).


5.2.4 De or in de body

Het doel van de or expressie in de functie insert-buffer is zeker te stellen dat het argument van buffer gebonden is aan een buffer en niet slechts aan de naam van een buffer. De vorige sectie liet zien hoe deze taak met een if expressie gedaan kan worden. Echter, de functie insert-buffer gebruikt or. Om dit te begrijpen, is het nodig te begrijpen hoe or werkt.

Een or functie kan allerlei argumenten hebben. Het evalueert elk argument op zijn beurt en geeft de waarde terug van het eerste van de argumenten dat niet nil is. Dus, en dit is een cruciale eigenschap van or, evalueert het geen verdere argumenten na het teruggeven van de eerste non-nil waarde.

De or expressie ziet er zo uit:

(or (bufferp buffer)
    (setq buffer (get-buffer buffer)))

Het eerste argument voor or is de expressie (bufferp buffer). Deze expressie geeft waar terug (een non-nil waarde) wanneer het buffer inderdaad een buffer is en niet slechts de naam van een buffer. De or expressie, wanneer dit het geval is, geeft deze waar waarde terug en evalueert de volgende expressie niet—en dat is prima voor ons, omdat we niets anders willen dan de waarde van buffer wanneer die echt een buffer is.

Anderzijds, als de waarde van (bufferp buffer) nil is, wat het is wanneer de waarde van buffer de naam van buffer is, evalueert de Lisp interpreter het volgende element van de or expressie. Dit is de expressie (setq buffer (get-buffer buffer)). Deze expressie geeft een non-nil waarde terug, wat de waarde is waarop het de variabele buffer instelt—en deze waarde is het buffer zelf, niet de naam.

Het resultaat van dit alles is dat het symbool buffer altijd gebonden is aan een buffer in plaats van aan de naam van een buffer. Dit is allemaal noodzakelijk omdat de functie set-buffer op een volgende regel alleen werkt met een buffer, niet met de naam van een buffer.

Overigens, met or is de situatie met de ceremoniemeester als volgt:

(or (heeft-arm-van-gast) (vind-en-neem-de-arm-van-de-gast))

5.2.5 De let expresse in insert-buffer

Na zeker stelling dat de variabele buffer naar een buffer en niet slechts naar de naam van een buffer refereert, gaat de functie insert-buffer verder met de let expressie. Deze specificeert drie lokale variabelen, start, end en newmark en bindt ze aan de initiele waarde nil. Deze variabelen worden binnen de rest van de let gebruikt en verbergen tijdelijk elke andere variabele met eenzelfde naam in Emacs tot het einde van de let.

De body van de let bevat twee save-excursion expressies. Eerst kijken we in detail naar de binnenste save-excursion expressie. De expressie ziet er zo uit:

(save-excursion
  (set-buffer buffer)
  (setq start (point-min) end (point-max)))

De expressie (set-buffer buffer) schakelt de aandacht van Emacs van het huidige buffer naar een waarvan de tekst gekopieerd zal worden. In dat buffer zijn met het gebruik van de commando’s point-min en point-max de variabelen start en end ingesteld op het begin en het eind van het buffer. Merk op dat we hier zien hoe setq twee variabelen in een enkele expressie kan instellen. Het eerste argument van setq is ingesteld op de waarde van de tweede, en het derde argument op de waarde van de vierde.

Nadat de body van de binnenste save-excursion is geëvalueerd herstelt save-excursion het oorspronkelijke buffer, maar start en eind blijven ingesteld op de waarden van het begin en eind van het buffer van waar de tekst gekopieerd wordt.

De buitenste save-excursion expressie ziet er zo uit:

(save-excursion
  (binnenste-save-excursion-expressie
     (ga-naar-nieuw-buffer-en-zet-start-en-end)
  (insert-buffer-substring buffer start end)
  (setq newmark (point)))

De functie insert-buffer-substring kopieert de tekst in het huidige buffer van de region aangeduid met start en eind in buffer. Omdat het geheel van het tweede buffer tussen start en eind ligt, wordt het geheel van het tweede buffer gekopieerd naar het buffer dat je aan het editen bent. Vervolgens wordt de waarde van point, die aan het eind van de ingevoegde tekst is, vastgelegd in de variabele newmark.

Nadat de body van de buitenste save-excursion is geëvalueerd, wordt point naar zijn oorspronkelijke plek teruggeplaatst.

Het is echter handig om de mark aan het eind van de nieuw ingevoegde tekst te plaatsen en point aan het begin. De variabele newmark registreert het eind van de ingevoegde tekst. In de laatste regel van de let expressie zet de (push-mark newmark) expressie op deze lokatie. (De vorige plek van de mark is nog steeds bereikbaar: het is opgeslagen in de mark-ring en je kunt teruggaan met C-u C-SPC.) Ondertussen staat point aan het begin van de ingevoegde tekst, waar deze was voordat je de insert-functie aanriep, die plek was bewaarde met de eerste save-excursion.

De hele let ziet er zo uit:

(let (start end newmark)
  (save-excursion
    (save-excursion
      (set-buffer buffer)
      (setq start (point-min) end (point-max)))
    (insert-buffer-substring buffer start end)
    (setq newmark (point)))
  (push-mark newmark))

De functie insert-buffer gebruikt, net als de functie append-to-buffer, let, save-excursion en set-buffer. Daarnaast illustreert de functie een manier om or te gebruiken. Al deze functies zijn bouwblokken die we keer op keer zullen gebruiken.


5.2.6 Nieuwe body voor insert-buffer

De body in de GNU Emacs 22 versie is meer verwarrend dan het orgineel.

Het bestaat uit twee expressies

  (push-mark
   (save-excursion
     (insert-buffer-substring (get-buffer buffer))
     (point)))

   nil

behalve, en dit is wat veel beginners in de war brengt, wordt veel werk verricht in de push-mark expressie.

De functie get-buffer geeft een buffer met de opgegeven naam terug. Merk op dat de functie niet get-buffer-create heet, het maakt geen buffer wanneer er geen bestaat. De buffer die get-buffer teruggeeft, een bestaand buffer, wordt doorgegeven aan insert-buffer-substring, de het gehele buffer invoegt (omdat je niets anders opgaf).

De plek waar het buffer is ingevoegd is vastgelegd door push-mark. Daarna geeft de functie nil terug, de waarde van het laatste commando. Anders gezegd, de functie insert-buffer bestaat alleen om een zij-effect te produceren, invoegen in een ander buffer en niet om enige waarde terug te geven.


5.3 Complete definitie van beginning-of-buffer

De basisstructuur van de functie beginning-of-buffer hebben we eerder besproken. (Zie Een versimpelde beginning-of-buffer definitie.) Deze sectie beschrijft het complexe deel van de definitie.

Wanneer beginning-of-buffer zonder argument wordt aangeroepen plaatst het, zoals eerder beschreven, de cursor naar het begin van het buffer (eerlijk gezegd, het begin van het bereikbare deel van het buffer), en laat de mark op de voorgaande positie. Echter, wanneer het commando wordt aangeroepen met een getal tussen één en tien, dan beschouwt de functie dat getal als een fractie van de lengte van het buffer, gemeten in tienden, en verplaatst Emacs de cursor die fractie vanaf het begin van het buffer. Dus je kunt de functie aanroepen met het commando M-<, wat de cursor naar het begin van het buffer verplaatst, of met een toets commando zoals C-u 7 M-< wat de cursor op een punt 70% in het buffer plaatst. Bij gebruik van een getal groter dan tien als argument gaat het naar het einde van het buffer.

De functie beginning-of-buffer kan met of zonder argument worden aangeroepen. Het gebruik van een argument is optioneel.


5.3.1 Optionele argumenten

Tenzij anders verteld verwacht Lisp dat een functie met een argument in zijn functiedefinitie wordt aangeroepen met een waarde voor dat argument. Wanneer dat niet gebeurt, dan krijg je een fout en de boodschap ‘Wrong number of arguments’.

Optionele argumenten zijn echter een eigenschap van Lisp: een specifiek sleutelwoord wordt gebruikt om aan de Lisp interpreter te vertellen dat een argument optioneel is. Het sleutelwoord is &optional. (De ‘&’ aan de voorkant van ‘optional’ is onderdeel van het sleutelwoord.) Wanneer een argument in een functiedefinitie volgt op het sleutelwoord &optional dan behoeft geen waarde aan het argument te worden doorgegeven bij het aanroepen van de functie.

De eerste regel van de functiedefinitie van beginning-of-buffer ziet er daardoor als volgt uit:

(defun beginning-of-buffer (&optional arg)

Globaal ziet de hele functie er zo uit:

(defun beginning-of-buffer (&optional arg)
  "documentatie..."
  (interactive "P")
  (or (is-het-argument-een-cons-cel arg)
      (and zijn-zowel-transient-mark-mode-als-mark-active-waar)
      (push-mark))
  (let (stel-grootte-vast-en-stel-in)
    (goto-char
      (als-er-een-argument-is
          zoek-uit-waar-heen-te-gaan
        anders-ga-naar
        (point-min))))
  wees-beleefd

De functie is vergelijkbaar met de versimpelde-beginning-of-buffer functie, behalve dat de interactive expressie als argument "P" heeft en de functie goto-char gevolgd wordt door een if-then-else expressie die uitzoekt waar de cursor geplaatst moet worden wanneer er een argument is dat geen cons-cel is.

(Omdat ik een cons-cel pas een aantal hoofdstukken verderop uitleg, negeer alsjeblieft de functie consp. Zie Hoe lijsten zijn geïmplementeerd, en Cons Cell and List Types in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

De "P" in de interactive expressie vertelt Emacs om een prefix-argument, wanneer die er is, ongewijzigd aan de functie door te geven. Een prefix-argument maak je het typen van de META-toets, gevolgd door een getal, of door C-u te typen en dan een getal. (Als je geen getal typt, dan leidt C-u standaard naar een cons-cel met een 4). De kleine letter "p" in de interactive expressie laat de functie de prefix naar een getal converteren.

De waar-of-onwaar-test in de if-expressie ziet er gecompliceerd uit, maar is het niet: het controleert of arg een waarde heeft die niet nil is en of het wel of niet een cons-cel is. (Dat is wat consp doet, het controleert of zijn argument een cons-cel is.) Wanneer arg een waarde heeft die ongelijk aan nil is (en ook geen cons-cel is), wat het geval is wanneer beginning-of-buffer wordt aangeroepen met een numeriek argument, dan geeft deze waar-of-onwaar-test waar terug en wordt het dan-deel van de if-expressie geëvalueerd. Anderzijds, wanneer beginning-of-buffer niet met een argument is aangeroepen, heeft arg de waarde nil en wordt het anders-deel van de if-expressie geëvalueerd. Dit anders-deel is eenvoudigweg point-min, en wanneer dit de uitkomst is, dan is de gehele goto-char-expressie (goto-char (point-min)), wat overeenkomt met hoe we de functie beginning-of-buffer zagen in de vereenvoudigde vorm.


5.3.2 beginning-of-buffer met een argument

Wanneer beginning-of-buffer wordt aangeroepen met een argument, dan wordt een expressie geëvalueerd die de waarde berekent om aan goto-char door te geven. Deze expressie is op het eerste gezicht nogal complex. Het bevat een binnenliggende if en flink wat rekenkunde. Het ziet er zo uit:

(if (> (buffer-size) 10000)
    ;; Avoid overflow for large buffer sizes!
    (* (prefix-numeric-value arg)
       (/ size 10))
  (/
   (+ 10
      (* size
         (prefix-numeric-value arg)))
   10))

Ontrafelen beginning-of-buffer

Net als andere expressies die er complex uitzien, kan de conditionele expressie in beginning-of-buffer worden ontrafeld door het te bekijken als delen van een sjabloon, in dit geval het sjabloon voor een if-then-else-expressie. Globaal ziet de expressie er zo uit:

(if (buffer-is-groot
    deel-buffer-grootte-door-10-en-vermenigvuldig-met-arg
  anders-gebruik-alternatieve-berekening

De waar-of-onwaar-test van de binnenliggende if-expressie controleert de grootte van het buffer. De reden hiervoor is, is dat de oude versie 18 van Emacs met getallen werkte die niet hoger kunnen zijn dan ongeveer acht miljoen en in de berekening die volgt, de programmeur bang was dat Emacs zou proberen te grote getallen te gebruiken wanneer de buffers groot zijn. De term “overflow” die in het commentaar genoemd wordt betekent dat getallen te groot zijn. Meer recente versies van Emacs gebruiken grotere getallen, maar de code is niet gewijzigd, al is het alleen maar omdat mensen nu met buffers werken die vele malen groter zijn dan ooit.

Er zijn twee gevallen: wanneer de buffer groot is, en wanneer niet.


Wat in een groot buffer gebeurt

In In beginning-of-buffer test de binnenliggende if-expressie of de grootte van het buffer groter is dan 10.000 karakters. Om dit te doen gebruikt het de functie > en de berekening van size die van de let-expressie komt.

Oorspronkelijk werd de functie buffer-size gebruikt. Niet alleen werd die functie meerdere keren aangeroepen, het gaf de grootte van het gehele buffer, niet het bereikbare deel. De berekening is veel logischer wanneer het alleen het bereikbare deel gebruikt. (Zie Versmallen en verbreden, voor meer informatie over het richten van de aandacht op een bereikbaar deel.)

De regel ziet er zo uit:

(if (> size 10000)

Wanneer het buffer groot is, dan wordt het dan-deel van de if-expressie geëvalueerd. Dit staat er (na het formatteren voor makkelijk lezen):

(*
  (prefix-numeric-value arg)
  (/ size 10))

Deze expressie is een vermenigvuldiging met twee argumenten voor de functie *.

Het eerste argument is (prefix-numeric-value arg). Wanneer "P" wordt gebruik als argument voor interactive, is de waarde die als argument wordt doorgegeven een ongewijzigd prefix-argument, en niet een getal. (Het is een getal in een list.) Om de berekening uit te voeren is een conversie nodig, en prefix-numeric-value doet dat.

Het tweede argument is (/ size 10). Deze expressie deelt het getal door tien—de numerieke waarde van de grootte van het bereikbare deel van de buffer. Dit produceert een getal dat vertelt hoeveel karakters een tiende van de buffergrootte vormen. (In Lisp wordt / gebruikt voor deling, net als * wordt gebruikt voor vermenigvuldiging.)

In de complete vermenigvuldiging expressie wordt dit getal vermenigvuldigd met de waarde van het prefix-argument—de vermenigvuldiging ziet er zo uit:

(* numerieke-waarde-van-het-prefix-arg
   aantal-karakters-in-een-tiende-van-het-bereikbare-buffer)

Als bijvoorbeeld het prefix-argument ‘7’ is, wordt de een-tiende waarde vermenigvuldigd met 7, om op een positie van 70% uit te komen.

Het resultaat van dit alles is dat wanneer het bereikbare deel van het buffer groot is, de goto-char als volgt is:

(goto-char (* (prefix-numeric-value arg)
              (/ size 10)))

Dit plaatst de cursor waar wij die willen hebben.


Wat in een klein buffer gebeurt

Wanneer het buffer minder dan 10.000 karakters bevat wordt een iets andere berekening uitgevoerd. Je zou kunnen denken dat dit niet nodig is, omdat de eerste berekening dat zou kunnen doen. Maar in een klein buffer zou de eerste methode de cursor niet precies op de gewenste regel kunnen plaatsen. De tweede methode doet dat beter.

De code ziet er zo uit:

(/ (+ 10 (* size (prefix-numeric-value arg))) 10)

Dit is de code waarin je uitzoekt wat er gebeurt door te ontdekken hoe de functies tussen de haakjes zijn ingebed. Het wordt makkelijker te lezen wanneer je het zo formatteert dat elke expressie dieper inspringt dan zijn omsluitende expressie:

  (/
   (+ 10
      (*
       size
       (prefix-numeric-value arg)))
   10)

Naar de haakjes kijkend zien we dat de meest binnenste bewerking (prefix-numeric-value arg) is, die het ongewijzigde argument naar een getal converteert. In de volgende expressie wordt dit getal vermenigvuldigd met de grootte van het bereikbare deel van het buffer:

(* size (prefix-numeric-value arg))

Deze vermenigvuldiging creëert een getal dat groter zou kunnen zijn dan de grootte van het buffer—zeven keer groter als het argument 7 is, bijvoorbeeld. Hierna wordt tien bij dit getal opgeteld en uiteindelijk wordt het grote getal gedeeld door tien om een waarde te geven die één karakter groter is dan de procentuele positie in het buffer.

Het getal dat de uitkomst is van dit alles wordt doorgegeven aan goto-char en de cursor wordt naar dat punt verplaatst.


5.3.3 De complete beginning-of-buffer

Hiet is de complete tekst van de functie beginning-of-buffer:


(defun beginning-of-buffer (&optional arg)
  "Move point to the beginning of the buffer;
leave mark at previous position.
With \\[universal-argument] prefix,
do not set mark at previous position.
With numeric arg N,
put point N/10 of the way from the beginning.

If the buffer is narrowed,
this command uses the beginning and size
of the accessible part of the buffer.

Don't use this command in Lisp programs!
\(goto-char (point-min)) is faster
and avoids clobbering the mark."
  (interactive "P")
  (or (consp arg)
      (and transient-mark-mode mark-active)
      (push-mark))
  (let ((size (- (point-max) (point-min))))
    (goto-char (if (and arg (not (consp arg)))
                   (+ (point-min)
                      (if (> size 10000)
                          ;; Avoid overflow for large buffer sizes!
                          (* (prefix-numeric-value arg)
                             (/ size 10))
                        (/ (+ 10 (* size (prefix-numeric-value arg)))
                           10)))
                 (point-min))))
  (if (and arg (not (consp arg))) (forward-line 1)))

Afgezien van twee kleine punten toont de voorgaande bespreking hoe deze functie werkt. Het eerste punt betreft een detail in de documentatiestring en het tweede punt betreft de laatste regel van de functie.

In de documentatiestring is een referencie naar een expressie:

\\[universal-argument]

Een ‘\\’ wordt gebruikt voor de eerste vierkante haak in deze expressie. Deze ‘\\’ vertelt de Lisp interpreter de toets te vervangen door wat dan ook thans gebonden is aan de ‘[…]’. In het geval van het universele argument, die meestal gebonden is aan C-u, maar dit kan anders zijn (Zie Tips for Documentation Strings in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more information.)

Tenslotte zegt de laatste regel van het beginning-of-buffer commando de point te verplaatsten naar het begin van de volgende regel wanneer het commando met een argument is aangeroepen:

(if (and arg (not (consp arg))) (forward-line 1))

Dit plaatst de cursor aan het begin van de eerste regel na de juiste tiende deel positie in het buffer. Deze elegantie zorgt dat de cursor altijd tenminste het aantal gewenste tienden in het buffer is geplaatst, wat een misschien onnodige verfraaiing is, die, als dat niet zou gebeuren ongetwijfeld tot klachten zou leiden. (Het (not (consp arg)) deel is zo dat wanneer je het commando met C-u maar zonder getal aanroept, wat inhoudt dat het prefix-argument eenvoudig een cons-cel is, het commando je niet aan het begin van de tweede regel plaatst.)


5.4 Terugblik

Hier is een korte samenvatting van enkele van de onderwerpen in dit hoofdstuk.

or

Evalueer elk argument op volgorde, en geef de waarde van het eerste argument dat niet nil is. Wanneer niet een van hen een waarde ongelijk aan nil teruggeeft, geef dan nil terug. In het kort, geef de eerste waarde van de argumenten die waar is terug, geef een waarde waar terug wanneer een of meer van de andere waar zijn.

and

Evalueer elk argument op volgorde, en als er een nil is, geef dan nil terug. Als niet een van hen nil is, geef dan de waarde van het laatste argument terug. In het kort, geef een waarde waar terug uitsluitend wanneer alle argumenten waar zijn, geef een waarde waar terug wanneer een en alle andere waar zijn.

&optional

Een sleutelwoord dat aangeeft dat een argument van een functiedefinitie optioneel is, dit betekent dat de functie desgewenst zonder dit argument kan worden geëvalueerd,

prefix-numeric-value

Converteer het ongewijzigde prefix-numeric-value geproduceerd door (interactive "P") naar een numerieke waarde.

forward-line

Verplaats point voorwaarts naar het begin van de volgende regel, of wanneer het argument groter is dan één, dat aantal regels voorwaarts. Wanneer het niet zo ver voorwaarts kan als het bedoeld is, gaat forward-line zo ver mogelijk voorwaarts en geeft vervolgens het aantal terug van de extra regels die het bedoeld was te verplaatsen maar dat niet kon.

erase-buffer

Verwijder de gehele inhoud van het huidige buffer.

bufferp

Geef t terug wanneer het argument een buffer is, zo niet geef nil terug.


5.5 optioneel argument oefening

Schrijf een interactieve functie met een optioneel argument dat test of het argument, een getal, groter of gelijk is aan, dan wel kleiner is dan de waarde van fill-column, en je in een boodschap vertelt welke het geval is. Wanneer je echter geen argument aan de functie doorgeeft, gebruik dan 56 als standaard waarde.


6 Versmallen en verbreden

Versmallen is een eigenschap van Emacs die het mogelijk maakt je aandacht te richten op een specifiek deel van een buffer, en te werken zonder dat je per ongeluk iets in de andere delen wijzigt. Versmallen is normaal gesproken uitgeschakeld omdat het verwarrend is voor beginners.


De voordelen van versmallen

Met versmallen is de rest van het buffer onzichtbaar, alsof het er niet is. Dit is een voordeel wanneer je bijvoorbeeld een woord in een deel van het buffer wilt vervangen, maar niet in een ander deel: je versmalt naar het deel dat je wilt en de vervanging wordt alleen in dat deel uitgevoerd en niet in de rest van het buffer. Zoeken werkt ook binnen een versmald gebied, niet daarbuiten, zodat als je een deel van een document aan het verbeteren bent, je jezelf beschermt tegen per ongeluk vinden van delen die je niet wilt verbeteren door te versmallen naar precies dat gebied dat je wilt. (De toetscombinatie voor narrow-to-region is C-x n n.)

Versmallen maakt echter de rest van het buffer onzichtbaar, wat mensen bang kan maken die onbedoeld versmalling aanroepen en denken dat ze een deel van het buffer verwijderd hebben. Verder zet het undo commando (wat normaal gebonden is aan C-x u) het versmallen niet uit (en moet dat ook niet doen), wat mensen wanhopig kan maken wanneer zij niet weten dat ze de zichtbaarheid van de rest van het buffer kunnen herstellen met het widen commando. (De toetscombinatie voor widen is C-x n w.)

Versmallen is net zo zinvol voor de Lisp interpreter als voor mensen. Vaak is een Emacs Lisp functie ontworpen om op slechts een deel van een buffer te werken, of omgekeerd, een Emacs Lisp functie moet werken op het gehele buffer dat is versmald. De functie what-line bijvoorbeeld, haalt de versmalling van een buffer als die versmald is en wanneer het zijn taak gedaan heeft, herstelt de versmalling naar wat het was. Anderzijds gebruikt de functie count-lines versmalling om zichzelf te beperken tot dat deel van het buffer waarin het geïnteresseerd is en herstelt daarna de vorige situatie.


6.1 De speciale vorm save-restriction

In Emacs Lisp gebruik je de speciale vorm save-restriction om bij te houden welke versmalling van toepassing is. Wanneer de Lisp interpreter save-restriction tegenkomt, voert het de code in de body van de save-restriction expressie uit en maakt de eventuele wijzigingen die het in de versmalling heeft aangebracht ongedaan. Wanneer bijvoorbeeld het buffer versmald is en de code die volgt op save-restriction de versmalling weghaalt, herstelt save-restriction na afloop het buffer naar zijn versmalde region. In het what-line commando wordt de versmalling die het buffer mogelijk heeft ongedaan gemaakt met het widen commando, dat onmiddellijk volgt op het save-restriction. De eventuele oorspronkelijke versmalling wordt hersteld vlak voor het beëindigen van de functie.

Het sjabloon voor een save-restriction expressie is eenvoudig:

(save-restriction
  body... )

De body van de save-restriction bestaat uit een of meer expressies die de Lisp interpreter op volgorde evalueert.

Tenslotte, een punt om op te merken: wanneer je zowel save-excursion en save-restriction gebruikt, de een na de ander, dan moet je save-excursion als de buitenste gebruiken. Wanneer je ze in omgekeerde volgorde schrijft, kan het bijhouden van de versmalling in het buffer waar Emacs naar toe schakelt na het aanroepen van save-excursion fout gaan. Wanneer je daarom samen gebruikt, schrijf je save-excursion en save-restriction als volgt:

(save-excursion
  (save-restriction
    body...))

In andere omstandigheden, waar ze niet samen gebruikt worden, schrijf je de speciale vormen save-excursion en save-restriction in de volgorde die past bij de functie.

Bijvoorbeeld,

  (save-restriction
    (widen)
    (save-excursion
    body...))

6.2 what-line

Het what-line commando vertelt het je het regelnummer waarop de cursor staat. De functie illustreert het gebruik van de save-excursion en save-restriction commando’s. Hier is de oorspronkelijke tekst van de functie.

(defun what-line ()
  "Print the current line number (in the buffer) of point."
  (interactive)
  (save-restriction
    (widen)
    (save-excursion
      (beginning-of-line)
      (message "Line %d"
               (1+ (count-lines 1 (point)))))))

(In moderne versies van GNU Emacs is de functie what-line uitgebreid zodat het zowel het regelnummer in het versmalde buffer als het regelnummer in het verbrede buffer vertelt. De moderne versie is complexer dan de versie die we hier laten zien. Wanneer je een avontuurlijke bui hebt, kan je er naar kijken nadat je uitgezocht hebt hoe deze versie werkt. Je hebt daar waarschijnlijk C-h f (describe-function) bij nodig.) De nieuwere versie gebruikt een conditional om vast te stellen of het buffer is versmald.

Verder maakt de moderne versie van what-line gebruik van line-number-at-pos, die net als andere eenvoudige expressies, zoals (goto-char (point-min)), (forward-line 0) in plaats van beginning-of-line gebruikt om point naar het begin van de huidige regel te verplaatsen.

De functie what-line zoals hier getoond heeft zoals je zou verwachten een documentatieregel en is interactief. De volgende twee regels gebruiken de functies save-restriction en widen.

De speciale vorm save-restriction noteert eventuele versmalling die van kracht is in het huidige buffer en herstelt de versmalling nadat de code in de body van save-restriction is geëvalueerd.

De speciale vorm save-restriction wordt gevolgd door widen. Deze functie maakt eventuele versmalling in het huidige buffer ongedaan voor zover die er was toen what-line werd aangeroepen. (De versmalling die daar was is de versmalling die save-restriction onthoudt.) Deze verbreding maakt het voor de commando’s die de regels tellen mogelijk om vanaf het begin van het buffer te tellen. Anders zouden ze beperkt zijn tot het tellen binnen het bereikbare gebied. Eventuele oorspronkelijke versmalling wordt hersteld vlak voor de voltooiing van de functie door de speciale vorm save-restriction.

De aanroep van widen wordt gevolgd door save-excursion die de locatie van de cursor (dus van point) bewaart, en herstelt die nadat de code in de body van de save-excursion de functie beginning-of-line gebruikt om point te verplaatsen.

(Merk op dat de (widen) expressie tussen de speciale vormen save-restriction en de save-excursion staat. Wanneer je de twee save- … expressies opeenvolgend schrijft, zet je save-excursion als buitenste.)

De laatste twee regels van de functie what-line zijn functies die het aantal regels in het buffer tellen en daarna dat aantal in het echogebied tonen.

(message "Line %d"
         (1+ (count-lines 1 (point)))))))

De functie message toont een eenregelige boodschap onderaan het Emacs scherm. Het eerste argument staat tussen aanhalingstekens en wordt getoond als een string karakters. Het mag echter een ‘%d’ expressie bevatten om het volgende argument te tonen. ‘%d’ toont het argument als een decimaal getal, zodat de boodschap iets als ‘Line 243’ zegt.

Het getal dat getoond wordt op de plek van de ‘%d’ wordt berekend door de laatste regel van de functie:

(1+ (count-lines 1 (point)))

Wat dit doet is het tellen van de regels vanaf de eerste positie van het buffer, aangegeven door de 1, tot de (point) en telt daar vervolgens één bij op. (De functie 1+ telt één bij zijn argument op.) We tellen één er bij op omdat regel 2 maar één regel voor zich heeft, en count-lines alleen de regels voor de huidige regel telt.

Nadat count-lines zijn werk heeft gedaan en de boodschap in het echogebied is getoond, herstelt save-excursion point naar zijn oorspronkelijke positie en herstelt save-restriction de eventuele oorspronkelijke versmalling.


6.3 Oefening met versmalling

Schrijf een functie dat de eerste 60 karakters van het huidige buffer toont, zelfs wanneer je het buffer hebt versmald naar zijn tweede helft zodat de eerste regel onbereikbaar is. Herstel point, mark en de versmalling. Gebruik voor deze oefening de gehele potpourri van functies, inclusief save-restriction, widen, goto-char, point-min, message en buffer-substring.

(buffer-substring is een eerder ongenoemde functie die je zelf moet onderzoeken, of misschien moet je gebruik maken van . buffer-substring-no-properties of filter-buffer-substring …, nog meer andere functies. Teksteigenschappen zijn een eigenschap die overigens hier niet besproken wordt. Zie Text Properties in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

Daarnaast, heb je goto-char of point-min echt nodig? Of kan je de functie zonder hen schrijven?


7 car, cdr, cons: Fundamentele functies

car, cdr en cons zijn fundamentele functies in Lisp. De functie cons wordt gebruikt om lijsten te construeren, en de functies car en cdr worden gebruikt om ze uit elkaar te halen.

In de rondleiding door de functie copy-region-as-kill kijken we naar cons en naar twee varianten van cdr, namelijk setcdr en nthcdr.


Vreemde namen

De naam van de functie cons is niet onredelijk, het is een afkorting van het woord “construct”. De herkomst van de name voor car en cdr aan de andere kant zijn esoterisch: car is een acroniem van de zin “Contents of the Address part of the Register”, en cdr (uitgesproken als “coeld-er”) is een acroniem van de zin “Contents of the Decrement part of the Register”. Deze zinnen refereren aan de IBM 704 computer waarop de oorspronkelijke Lisp werd ontwikkeld.

De IBM 704 is een voetnoot in de geschiedenis, maar deze namen zijn nu geliefde tradities van Lisp.


7.1 car en cdr

De CAR van een lijst is, vrij eenvoudig, het eerste item in de lijst. Dus de CAR van de lijst (roos viool madelief boterbloem) is roos.

Wanneer je dit in Info in GNU Emacs leest kan je dit door het volgende te evalueren:

(car '(roos viool madelief boterbloem))

Na het evalueren van de expressie verschijnt roos in het echogebied.

car verwijdert het eerste element van de lijst niet, het vertelt alleen wat het is. Nadat car op een lijst is toegepast is de lijst nog steeds hetzelfde. car is “niet-destructief”, in het jargon. Deze eigenschap blijkt belangrijk te zijn.

De CDR van een lijst is de rest van de lijst, dat wil zeggen dat de CDR het deel van de lijst dat volgt op het eerste item. Dus terwijl de CAR van de lijst '(roos viool madelief boterbloem) roos is, is de rest van de, de waarde die de functie cdr teruggeeft, is (viool madelief boterbloem).

Je ziet door het volgende op de gebruikelijke manier te evalueren:

(cdr '(roos viool madelief boterbloem))

Wanneer je dit evalueert, verschijnt (viool madelief boterbloem) in het echogebied.

Net als car verwijdert cdr geen elementen uit de lijst—het vertelt aleen wat het de tweede en volgende elementen zijn.

Overigens in het voorbeeld is de lijst met bloemen gequote. Wanneer dat niet zo was zou de Lisp interpreter de lijst proberen te evalueren door roos als een functie aan te roepen. In dit voorbeeld willen we dat niet.

Voor het werken met lijsten zouden de namen first en rest logischer zijn dan de namen car en cdr. Sommige programmers definieren inderdaad first en rest als aliassen voor car en cdr en gebruiken daarna first en rest in de rest van hun code.

Lijsten in Lisp worden echter gebouwd met een onderliggende structuur bekend als “cons cells” (zie Hoe lijsten zijn geïmplementeerd), waarin niet zo iets als “eerste” of “rest” bestaat, en de CAR en de CDR symmetrisch zijn. Lisp probeert niet het bestaan van cons cellen te verstoppen en programma’s gebruiken ze ook voor andere dingen dan lijsten. Om deze reden helpen de namen de programmers te herinneren dat car en cdr symmetrisch zijn, ondanks de asymmetrische manier waarop ze in lijsten gebruikt worden.

Wanneer car en cdr worden toegepast op lijsten van symbolen, zoals de lijst (den spar eik esdoorn), is het element van de lijst dat de functie car teruggeeft het symbool den, zonder haakjes er omheen. den is het eerste symbool in de lijst. De CDR van de lijst is echter een list op zichzelf, (spar eik esdoorn), zoals je ziet door de volgende expressie op de gebruikelijke manier te evalueren:

(car '(den spar eik esdoorn))

(cdr '(den spar eik esdoorn))

Anderzijds is in een lijst van lijsten het eerste element op zichzelf een lijst. car geeft het eerste element als lijst terug. De volgende lijst bijvoorbeeld bevat drie sublijsten, een lijst van carnivoren, een lijst van herbivoren en een lijst van zeezoogdieren:

(car '((leeuw tijger cheeta)
       (gazelle antiloop zebra)
       (walvis dolfijn zeehond)))

In dit voorbeeld is het eerste element of de CAR van de lijst de lijst met carnivoren, (leeuw tijger cheeta) en is de rest van de lijst (gazelle antiloop zebra) (walvis dolfijn zeehond).

(cdr '((leeuw tijger cheeta)
       (gazelle antiloop zebra)
       (walvis dolfijn zeehond)))

Het is het waard nog een keer te zeggen dat car en cdr niet-destructief zijn, zij wijzigen de lijsten waarop worden toegepast niet. Dit is erg belangrijk voor hoe ze worden gebruikt.

Daarnaast zei ik bij de bespreking van atomen in het eerste hoofdstuk dat in Lisp sommige soorten atomen, zoals een array, in delen gescheiden kunnen worden maar dat het mechanisme om dit te doen afwijkt van het mechanisme om een lijst te splijten. Voor zover het Lisp aangaat, zijn de atomen van lijsten onsplijtbaar. (Zie Lisp atomen.) De functies car en cdr worden gebruikt om lijsten te splijten en worden als fundamenteel voor Lisp beschouwd. Aangezien zij een array niet kunnen splijten of toegang krijgen tot de delen van een array, wordt een array beschouwd als een atoom. Omgekeerd kan de andere fundamentele functie cons gebruikt worden om een lijst samen te stellen, maar niet een array. (Arrays worden behandeld met array-specifieke functies Zie Arrays in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)


7.2 cons

De cons functie construeert lijsten. Het is de inverse van car en cdr. cons kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de lijst van vier elementen te maken van een lijst met drie elementen, bijvoorbeeld (spar eik esdoorn):

(cons 'den '(spar eik esdoorn))

Na evaluatie van de lijst zie je

(den spar eik esdoorn)

in het echogebied verschijnen. cons veroorzaakt de creatie van een nieuwe lijst waarin het element wordt gevolgd door de elementen van de oorspronkelijke lijst.

We zeggen vaak dat cons een nieuw element aan het begin van de lijst plaatst, of dat het een element aan de lijst vastmaakt of pusht, maar deze formulering is misleidend, omdat cons geen bestaande lijst verandert, maar een nieuwe maakt.

Like car and cdr, cons is non-destructive.


Bouw een lijst

cons moet een lijst hebben om aan vast te maken13 Je kunt niet van absoluut niets beginnen. Wanneer je een lijst bouwt, dan moet je tenminste een lege lijst als begin geven. Hier is een serie van cons expressies die een lijst van bloemen opbouwen. Wanneer je dit in Info in GNU Emacs leest, kan je elk van expressies op de gebruikelijke manier evalueren. De waarde wordt in deze tekst getoond na ‘’, wat je kunt zien als “evalueert naar”.

(cons 'boterbloem ())
     ⇒ (boterbloem)

(cons 'madelief '(boterbloem))
     ⇒ (madelief boterbloem)

(cons 'viool '(madelief boterbloem))
     ⇒ (violet madelief boterbloem)

(cons 'roos '(viool madelief boterbloem))
     ⇒ (roos viool madelief boterbloem)

In het eerste voorbeeld wordt de lege lijst getoond als () en wordt lijst geconstrueerd van boterbloem gevold door de lege lijst. Zoals je ziet wordt de lege lijst niet getoond in de geconstrueerde lijst. Het enige wat je ziet is (boterbloem). De lege lijst telt niet als een element van de lijst omdat er niets is in een lege lijst. Over het algemeen is een lege lijst onzichtbaar.

Het tweede voorbeeld, (cons 'madelief '(boterbloem)) construeert een nieuwe lijst met twee elementen door madelief voor boterbloem te plaatsen, en het derde voorbeeld construeert een lijst met drie elementen door viool voor madelief en boterbloem te plaatsen.


7.2.1 Achterhaal de lengte van een lijst: length

Je achterhaalt hoeveel elementen in een lijst zijn met de Lisp functie length, zoals in de volgende voorbeelden:

(length '(boterbloem))
     ⇒ 1

(length '(madelief boterbloem))
     ⇒ 2

(length (cons 'viool '(madelief boterbloem)))
     ⇒ 3

In het derde voorbeeld is de functie cons gebruikt om een lijst met drie elementen te construeren die daarna als argument wordt doorgegeven aan de functie length.

We kunnen length ook gebruiken om het aantal elementen in een lege lijst te tellen:

(length ())
     ⇒ 0

Zoals je zou verwachten is het aantal elementen van een lege lijst nul.

Een interessant experiment is te ontdekken wat gebeurt wanneer je probeert de lengte van totaal geen lijst te achterhalen, dus als je probeert length zonder enig argument aan te roepen, zelfs geen lege lijst.

(length )

Wat je ziet als je dit evalueert is de foutmelding

Lisp error: (wrong-number-of-arguments length 0)

Dit betekent dat de functie een verkeerd aantal argumenten krijgt, nul, terwijl het een ander aantal argumenten verwacht. In dit geval wordt één argument verwacht, een argument dat een lijst is wiens lengte de functie moet meten. (Merk op dat één lijst één argument is, zelfs als de lijst veel elementen in zich heeft.)

Het deel van de foutmelding dat ‘length’ zegt, is de naam van de functie.


7.3 nthcdr

De functie nthcdr is geassocieerd met de functie cdr. Wat het doet is dat het herhaaldelijk de CDR van een lijst neemt.

Wanneer je de CDR van de lijst (den spar eik esdoorn) neemt, krijg je de lijst (spar eik esdoorn). Wanneer je dit herhaalt op wat je terugkreeg, krijg je de lijst (eik esdoorn) terug. (Als je herhaaldelijk de CDR van de originele lijst neemt, dan krijg je natuurlijk de originele CDR terug, omdat deze functie de lijst niet verandert. Je moet de CDR van de CDR nemen, enzovoort.) Wanneer je hiermee doorgaat, dan krijg je uiteindelijk de lege lijst terug, welke in dit geval in plaats van () getoond wordt als nil.

Ter beoordeling is hier een lijst van herhaaldelijke CDR’s, de tekst volgend op ‘’ toont wat wordt teruggegeven.

(cdr '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ (spar eik esdoorn)

(cdr '(spar eik esdoorn))
     ⇒ (eik esdoorn)

(cdr '(eik esdoorn))
     ⇒ (esdoorn)

(cdr '(esdoorn))
     ⇒ nil

(cdr 'nil)
     ⇒ nil

(cdr ())
     ⇒ nil

Het is ook mogelijk meerdere CDR’s te doen zonder de waarden er tussen te tonen.

(cdr (cdr '(den spar eik esdoorn)))
     ⇒ (eik esdoorn)

in dit voorbeeld evalueert de Lisp interpreter eerst de binnenste lijst. De binnenste lijst is gequote, en geeft dus de lijst zoals die is door aan de binnenste cdr. Deze cdr geeft de lijst, bestaande uit het tweede en volgende elementen van de lijst door aan de buitenste cdr, die de lijst produceert die bestaat uit het derde en volgende elementen van de oorspronkelijke lijst. In dit voorbeeld wordt de cdr herhaald en geeft een lijst terug die bestaat uit de oorspronkelijke lijst zonder de eerste twee elementen.

De functie nthcdr doet hetzelfde als een herhaalde aanroep van cdr. In het volgende voorbeeld wordt het argument 2 doorgegeven aan de functie nthcdr, samen met de lijst, en de teruggegeven waarde is de lijst zonder de eerste twee elementen, wat exact hetzelfde is als twee keer cdr herhalen op de lijst.

(nthcdr 2 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ (eik esdoorn)

Je kunt met de oorspronkelijke lijst van vier elementen zien wat gebeurt wanneer je verschillende numerieke argumenten doorgeeft aan nthcdr, waaronder 0, 1 en 5:

;; Houd de lijst zoals die was.
(nthcdr 0 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ (den spar eik esdoorn)

;; Geef een exemplaar terug zonder eerste element.
(nthcdr 1 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ (spar eik esdoorn)

;; Geef een exemplaar terug zonder drie elementen.
(nthcdr 3 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ (esdoorn)

;; Geef een exemplaar terug waar alle vier elementen ontbreken.
(nthcdr 4 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ nil

;; Geef een exemplaar terug zonder alle elementen.
(nthcdr 5 '(den spar eik esdoorn))
     ⇒ nil

7.4 nth

De functie nthcdr neemt herhaaldelijk de CDR van een lijst. De functie nth neemt de CAR van het resultaat dat door nthcdr wordt teruggegeven. Het geeft het N-de element van de lijst terug.

Dus, als het, in verband met de snelheid, niet in C zou zijn gedefinieerd zou dit de definitie van nth zijn:

(defun nth (n list)
  "Returns the Nth element of LIST.
N counts from zero.  If LIST is not that long, nil is returned."
  (car (nthcdr n list)))

(Oorspronkelijk was nth gedefinieerd in Emacs Lisp in subr.el, maar de definitie was in de jaren tachtig opnieuw gedaan in C.)

De functie nth geeft een enkel element van een lijst terug. Dit kan erg handig zijn.

Merk op de de elementen vanaf nul zijn genummerd, niet een. Dat wil zeggen dat het eerste element van een lijst, zijn CAR, is het nulde element. Deze nul-gebaseerde telling is lastig voor mensen die gewend zijn die gewend zijn dat het eerste element in een lijst nummer een is, wat een-gebaseerd is.

Bijvoorbeeld:

(nth 0 '("een" "twee" "drie"))
    ⇒ "een"

(nth 1 '("een" "twee" "drie"))
    ⇒ "twee"

Het is waardevol op te merken dat nth, net als nthcdr en cdr, de oorspronkelijke lijst niet verandert—de functie is niet-destructief. Dit is in scherp contrast met de functies setcar en setcdr.


7.5 setcar

Zoals je wellicht door hun namen vermoedt, stellen de functies setcar en setcdr de CAR of de CDR van een lijst in op een nieuwe waarde. Zij wijzigen echt de oorspronkelijke lijst, in tegenstelling tot car en cdr die de oorspronkelijke lijst laten zoals die was. Een manier om te ontdekken hoe dit werkt is door te proberen. Wij beginnen met de functie setcar.

Eerst maken we een lijst en stellen die met de speciale vorm setq als de waarde in van een variabele. Omdat we van plan zijn setcar te gebruiken om de lijst te wijzigen, moet deze setq geen gebruik van de gequote vorm '(antiloop giraf leeuw tijger) maken, omdat dit een lijst oplevert die onderdeel van het programma is en slechte dingen zouden kunnen gebeuren wanneer we proberen een deel van het programma te wijzigen terwijl dat loopt. In het algemeen moeten de componenten van een Emacs Lisp programma constant zijn (of ongewijzigd) terwijl het programma loopt. In plaats daarvan construeren we daarom als volgt een lijst met de functie list:

(setq dieren (list 'antiloop 'giraf 'leeuw 'tijger))

Wanneer je dit in Info binnen GNU Emacs leest kan je deze expressie op de gebruikelijke manier evalueren, door de cursor achter de expressie te plaatsen en C-x C-e te typen. (Ik doe dat meteen hier terwijl ik dit schrijft. Dat is een van de voordelen van een in je computer omgeving ingebouwde interpreter Overigen, wanneer is niets op de regel na het laatste haakje staat, zoals commentaar, kan point ook de volgende regel staan. Dus als point op de eerste kolom van de regel staat, hoef je die niet te verplaatsten. Emacs staat zelfs een willekeurige hoeveelheid witte ruimte achter het laaste haakje toe.)

Wanneer we de variabele dieren evalueren dan zien we dat die gebonden is aan de lijst (antiloop giraf leeuw tijger):

dieren
     ⇒ (antiloop giraf leeuw tijger)

Anders gezegd, de variabele dieren wijst naar de lijst (antiloop giraf leeuw tijger).

Vervolgens evalueren we de functie setcar terwijl we daar twee argumenten aan doorgeven, de variabele dieren en het geqoute symbool nijlpaard. Dit doen we door de lijst van drie elementen (setcar dieren 'nijlpaard) te schrijven en die dan op de gebruikelijke manier te evalueren.

(setcar dieren 'nijlpaard)

Na het evalueren van deze expressie, evalueer je de variabele dieren nogmaals. Je zult zien dat de lijst gewijzigd is:

dieren
     ⇒ (nijlpaard giraf leeuw tijger)

Het eerste element van de lijst, antiloop is vervangen met nijlpaard.

We zien dus dat setcar geen nieuw element aan de lijst heeft toegevoegd, wat cons gedaan zou hebben, maar het verving antiloop met nijlpaard. Het wijzigde de lijst.


7.6 setcdr

De functie setcdr is vergelijkbaar met de functie setcar, behalve dat de functie de tweede en volgende elementen van een lijst vervangt in plaats van het eerste element.

(Kijk vooruit naar De kill-new functie om te zien hoe het laatste element van een list te wijzigen. De kill-new functie gebruikt de nthcdr en de setcdr functies.)

Om de zien hoe dit werkt stel je waarde van de variabele in op een lijst van gedomesticeerde dieren door de volgende expressie te evalueren:

(setq gedomesticeerde-dieren (list 'paard 'koe 'schaap 'gijt))

Wanneer je nu de lijst evalueert, krijg je de lijst (paard koe schaap gijt) terug.

gedomesticeerde-dieren
     ⇒ (paard koe schaap gijt)

Evalueer vervolgens setcdr met twee argumenten, de naam van de variabele die een lijst als waarde heeft, en de lijst waarop we de CDR van de eerste lijst willen instellen:

(setcdr gedomesticeerde-dieren '(kat hond))

Wanneer je deze expressie evalueert verschijnt de lijst (kat hond) in het echogebied. Dit is de waarde die de functie teruggaf. Het resultaat waar wij in geïnteresseerd zijn is in het zij-effect, wat we kunnen zien wanneer we de variabele gedomesticeerde-dieren evalueren:

gedomesticeerde-dieren
     ⇒ (paard kat hond)

Inderdaad is de lijst gewijzigd van (paard koe schaap gijt) naar (paard kat hond). De CDR van de lijst is gewijzigd van (koe schaap gijt) naar (kat hond).


7.7 Oefening

Construeer een lijst met vier vogels door verschillende expressies met cons te evalueren. Ontdek wat gebeurt wanneer je een lijst met zichzelf const-t. Vervang het eerste element van de lijst met vier vogels met een vis. Vervang de rest van de lijst met een lijst van andere vissen.


8 Tekst knippen en opslaan

Steeds als je in GNU Emacs tekst uit een buffer snijdt op clipt met een kill commando, wordt het bewaard in een lijst en kan je het terughalen met een yank commando.

(Het gebruik van het woord “kill” in Emacs voor processen die niet specifiek de waarden van de entiteiten vernietigen), is een ongelukkig historisch ongeluk. Een veel beter word zou “clip” zijn, omdat dat is wat kill commando’s doen. Zij clippen tekst uit het buffer en bergen dat in een opslagplaats op van waar het teruggebracht kan worden. Ik ben vaak in de verleiding gekomen om overal waar “kill” voorkomt in de Emacs broncode dat met “clip” te vervangen en overal waar “killed” voorkomt met “clipped”.)


Tekst in een lijst opslaan

Wanneer tekst uit een buffer wordt gesneden, wordt het in een lijst opgeslagen. Opvolgende stukken tekst worden in de lijst opeenvolgend opgeslagen, zodat de lijst er zo uit kan zien:

("een stuk tekst" "vorig stuk")

De functie cons kan gebruikt worden om een nieuwe lijst te maken van een stuk tekst (een “atoom”, om het jargon te gebruiken) en een bestaande lijst, zoals hier:

(cons "nog een stuk"
      '("een stuk tekst" "vorig stuk"))

Wanneer je deze expressie evalueert, verschijnt een lijst met drie elementen in het echogebied:

("nog een stuk" "een stuk tekst" "vorig stuk")

Met de functies car en nthcdr haal je een willekeurig stuk tekst naar keuze op. Bijvoorbeeld, in de volgende code geeft nthcdr 1 … de lijst met eerste element verwijderd terug, en de car geeft het eerst element van de rest terug—het tweede element van de oorspronkelijke lijst:

(car (nthcdr 1 '("nog een stuk"
                  "een stuk tekst"
                  "vorig stuk")))
      ⇒ "een stuk tekst"

De echte functies in Emacs zijn natuurlijk meer complex dan dit. De code voor het snijden en terughalen van tekst moet zo zijn geschreven dat Emacs kan uitzoeken welk element in de lijst je wilt—eerste, tweede, derde, of welke dan ook. Verder, wanneer je aan het einde van lijst komt, moet Emacs je het eerste element van de lijst geven, in plaats van helemaal niets.

De lijst die de stukken tekst bevat het de killring. Dit hoofdstuk werkt naar een beschijving van de killring toe en hoe die gebruikt wordt door eerst te volgen hoe de functie zap-to-char werkt. Deze functie roept een functie aan die een functie start die de killring manipuleert. Dus, voordat we de bergen bereiken, beklimmen we eerst de voetheuvels.

Een volgend hoofdstuk beschrijft hoe tekst dat uit het buffer is gesneden wordt teruggehaald. Zie Tekst terug yanken.


8.1 zap-to-char

Laten we naar de interactieve functie zap-to-char kijken.


De complete zap-to-char implementatie

De functie zap-to-char verwijdert de tekst in de region tussen de lokatie van de cursor (dus van point) tot en met waar het gespecificeerde karakter verschijnt. De tekst die zap-to-char verwijdert wordt in de killring gestopt en het kan uit de killring worden opgehaald door C-y (yank) te typen.

Wanneer het gespecificeerde karakter niet gevonden is, zegt zap-to-char “Search failed”, en welk karakter je typte, en verwijdert geen tekst.

Om vast te stellen hoeveel tekst te verwijderen, gebruikt zap-to-char een zoekfunctie. Zoeken wordt extensief gebruikt in code die tekst manipuleert, en wij zullen aandacht aan ze besteden, net als aan de delete commando’s.

Hier is de complete tekst van de vesie 22 implementatie van de functie:

(defun zap-to-char (arg char)
  "Kill up to and including ARG'th occurrence of CHAR.
Case is ignored if `case-fold-search' is non-nil in the current buffer.
Goes backward if ARG is negative; error if CHAR not found."
  (interactive "p\ncZap to char: ")
  (if (char-table-p translation-table-for-input)
      (setq char (or (aref translation-table-for-input char) char)))
  (kill-region (point) (progn
                         (search-forward (char-to-string char)
                                         nil nil arg)
                         (point))))

De documentatie is grondig. Je moet weten wat in het jargon het woord “kill” betekent.

The version 22 documentation string for zap-to-char uses ASCII grave accent and apostrophe to quote a symbol, so it appears as `case-fold-search'. This quoting style was inspired by 1970s-era displays in which grave accent and apostrophe were often mirror images suitable for use as quotes. On most modern displays this is no longer true, and when these two ASCII characters appear in documentation strings or diagnostic message formats, Emacs typically transliterates them to curved quotes (left and right single quotation marks), so that the abovequoted symbol appears as ‘case-fold-search’. Source-code strings can also simply use curved quotes directly.


8.1.1 De interactive expressie

De interactive expressie in het zap-to-char commando ziet er zo uit:

(interactive "p\ncZap to char: ")

Het gedeelte tussen de aanhalingstekens, "p\ncZap to char: ", specificeert twee verschillende dingen. Het eerste en meest eenvoudige is de ‘p’. Dit deel is met een nieuwe regelteken ‘\n’ gescheiden van het volgende deel. Het ‘p’ betekent dat het eerste argument van de functie de waarde van een processed prefix doorgeeft. Het prefix-argument wordt doorgegeven door C-u en een getal te typen, of M- en een cijfer. Wanneer een functie interactief wordt aangeroepen zonder een prefix, dan wordt 1 als argument doorgegeven.

Het tweede deel van "p\ncZap to char: " is ‘cZap to char: ’. In dit deel geeft de kleine letter ‘c’ aan dat interactive een prompt verwacht en dat het argument een karakter is. De prompt volgt op de ‘c’ en is de string ‘Zap to char: ’ (met een spatie achter de dubbele punt zodat het er goed uitziet.)

Dit alles bereidt de argumenten van zap-to-char voor, zodat die van het juiste type zijn en de gebruiker een prompt geven.

In een read-only buffer kopieert de functie zap-to-char de tekst naar de killring, maar verwijdert die niet. Het echogebied toont een boodschap dat het buffer read-only is. Ook kan de terminal piepen of knipperen.


8.1.2 De body van zap-to-char

De body van de functie zap-to-char bevat code die de tekst in de region van de huidige cursorpositie tot en met het gespecificeerde karakter killt (dat wil zeggen, verwijdert).

Het eerste deel van de code ziet er zo uit:

(if (char-table-p translation-table-for-input)
    (setq char (or (aref translation-table-for-input char) char)))
(kill-region (point) (progn
                       (search-forward (char-to-string char) nil nil arg)
                       (point)))

char-table-p functie zien we voor het eerst. Het stelt vast of het argument een karakter-tabel is. Wanneer dat het geval is, dan stelt die het karakter was aan zap-to-char wordt doorgegeven aan een van hen in. (Dit is belangrijk voor bepaalde karakters in niet-Europese talen. De functie aref extraheert een element uit een array. Het is een array-specifieke functie die we in dit document niet bespreken. Zie Arrays in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

(point) is de huidige cursorpositie.

Het volgende deel van de code is een expressie met progn. De body van de progn bestaat uit aanroepen van search-forward en point.

Het is eenvoudiger te begrijpen hoe progn werkt nadat we search-forward bestudeerd hebben, dus we kijken eerst naar search-forward en dan naar progn.


8.1.3 De functie search-forward

De functie search-forward wordt zap-to-char gebruikt het zapped-for-karakter te vinden. Wanneer het zoeken succesvol is, zet search-forward point onmiddellijk achter het laatste karakter in de doelstring. (In zap-to-char is de doelstring slechts één karakter lang. zap-to-char gebruikt de functie char-to-string om zeker te stellen dat de computer het karakter als string behandelt.) Wanneer het zoeken achterwaarts is dan zet search-forward point onmiddellijk voor het eerste karakter in het doel. Ook geeft search-forward t terug, voor waar. (Het verplaatsen van point is daarom een zij-effect.)

In zap-to-char ziet de functie search-forward er zo uit:

(search-forward (char-to-string char) nil nil arg)

De functie search-forward heeft vier argumenten:

  1. Het eerste argument is het doel, waar naar gezocht wordt. Dit moet een string zijn, zoals ‘"z"’.

    Het argument dat aan zap-to-char wordt doorgegeven is een enkel karakter. Door de manier waarop computers zijn gebouwd kan de Lisp interpreter een enkel karakter anders behandelen dan een string met karakters. Binnen de computer heeft een enkel karakter een ander elektronisch formaat dan een string van één karakter. (Een enkel karakter kan vaak worden opgeslagen als precies één byte, maar een string kan langer zijn en de computer moet daarop voorbereid zijn.) Omdat de functie search-forward naar een string zoekt, moet het karakter dat de functie zap-to-char ontvangt in de computer worden geconverteerd van het ene formaat in het andere, anders faalt de functie search-forward. Deze conversie wordt met de functie char-to-string gemaakt.

  2. Het tweede argument begrenst het zoeken, het is gespecificeerd als een positie in het buffer. In dit geval kan het zoeken tot het einde van het buffer doorgaan, daarom is geen grens bepaald en is het tweede argument nil.
  3. Het derde argument vertelt de functie wat het moet doen indien het zoeken faailt—het kan een fout signaleren (en een boodschap tonen) of het kan nil teruggeven. Een nil als derde argument zorgt dat de functie een fout signaleert wanneer het zoeken faalt.
  4. Het vierde argument van search-forward is het aantal te herhalen—naar hoe veel herhalingen van de string te zoeken. Dit argument is optioneel en wanneer de functie is aangeroepen zonder dit aantal, wordt een argument met de waarde 1 doorgegeven. Wanneer dit argument negatief is, vindt het zoeken achterwaarts plaats.

In slaboonvorm ziet een search-forward expressie er zo uit:

(search-forward "doel-string"
                zoeklimiet
                wat-te-doen-als-zoeken-faalt
                aantal-herhalingen)

We kijken nu naar progn.


8.1.4 De speciale vorm progn

De speciale vorm progn laat elk van zijn argumenten achtereenvolgens evalueren en geeft daarna de waarde van de laatste terug. De voorgaande expressies worden uitsluitend geëvalueerd voor de zij-effecten die zij uitvoeren. De waarden die zij produceren worden weggegooid.

Het sjabloon voor een progn expressie is erg eenvoudig:

(progn
  body...)

In zap-to-char moet de progn expressie twee dingen doen: zet point exact op de juiste positie en geef de locatie van point zodat kill-region weet hoe ver het moet killen.

Het eerste argument van de progn is search-forward. Wanneer search-forward de string vindt, zet het point onmiddellijk achter het laatste karakter in de doelstring. (In dit geval is de doelstring slechts één karakter lang.) Wanneer het achterwaarts zoekt zet search-forward point onmiddellijk voor het eerste karakter van het doel. Het verplaatsen van point is een zij-effect.

Het tweede en laatste argument van progn is de expressie (point). Deze expressie geeft de waarde van point, wat in dit geval de lokatie is waar het naar verplaatst is door search-forward. (In de broncode is een regel die de functie vertelt om naar het voorgaande karakter te gaan wanneer het voorwaarts gaat, die in 1999 uitgecomment is. Ik kan me niet herinneren of die eigenschap of onjuiste eigenschap ooit een deel van de gedistribueerde broncode was.) De waarde van point wordt teruggeven door de progn expressie en wordt doorgegeven aan kill-region als het tweede argument van kill-region.


8.1.5 zap-to-char samengevat

Nu dat we hebben gezien hoe search-forward en progn werken, kunnen we zien hoe de functie zap-to-char als geheel werkt.

Het eerste argument voor kill-region is de cursorpositie op het moment dat het zap-to-char commando werd gegeven. Binnen progn verplaatst de zoekfunctie vervolgens point naar onmiddellijk achter het zapped-to-character en point geeft de waarde van deze lokatie terug. De kill-region voegt deze twee waarden van point, het eerste als het begin van de region en en de tweede als einde van de region, en verwijdert de region.

De speciale vorm progn is noodzakelijk omdat het kill-region twee argumenten verwacht, en het zou falen wanneer de search-forward en point expressies als twee opeenvolgende argumenten geschreven zouden worden. De progn expressie is een enkel argument voor kill-region en geeft de ene waarde terug die kill-region nodig heeft als tweede argument.


8.2 kill-region

De functie zap-to-char gebruikt de kill-region. Deze functie clipt de tekst van een region en kopieert die tekst naar de killring, van waar het kan worden opgehaald.

De Emacs 22 versie van die functie gebruikt condition-case en copy-region-as-kill die wij beide uitleggen. condition-case is een belangrijke speciale vorm.

De functie kill-region in essentie roept condition-case aan, die drie argumenten verwacht. Het eerste argument deze functie doet niets. Het tweede argument bevat de code die het werk doet als alles goed gaat. Het derde argument bevat de code die aangeroepen wordt in het geval van een fout.


De complete kill-region definitie

We gaan zo meteen door de code van condition-case. Laten we eerst naar de definitie van kill-region kijken, met toegevoegd commentaar:

(defun kill-region (beg end)
  "Kill (\"cut\") text between point and mark.
This deletes the text from the buffer and saves it in the kill ring.
The command \\[yank] can retrieve it from there. ... "

  ;; • Omdat volgorde belangrijk is, geeft eerst point door.
  (interactive (list (point) (mark)))
  ;; • En vertel ons wanneer we geen tekst kunnen snijden.
  ;; 'unless' is een 'if' zonder een dan-deel.
  (unless (and beg end)
    (error "The mark is not set now, so there is no region"))

  ;; • 'condition-case' verwacht drie argumenten.
  ;;    Wanneer het eerste argument nil is, zoals hier,
  ;;    wordt information over het fout signaal niet
  ;;    bewaard voor gebruik in een andere functie.
  (condition-case nil

      ;; • Het tweede argument van 'condition-case' vertelt de
      ;;    Lisp interpreter wat te doen als alles goed gaat.

      ;;    Het start met een 'let' functie die de string extraheert
      ;;    en test of die bestaat. Zo ja (dat is wat de
      ;;    'when' checkt), roept het een 'if' functie aan die vaststelt
      ;;    of het vorige commando een andere aanroep was van
      ;;    'kill-region'; zo ja, wordt de nieuwe tekst achter de
      ;;    vorige tekst geplakt; zo niet dan wordt een andere functie,
      ;;    'kill-new', aangeroepen.

      ;;    De 'kill-append' functie plakken de nieuwe string en
      ;;    de oude aan elkaar. De 'kill-new' functie voegt tekst in als een
      ;;    nieuw item in de killring.

      ;;    'when' is een 'if' zonder een dan-deel.  De tweede 'when'
      ;;    controleert opnieuw of de bestaande string bestaat;
      ;;    daarnaast, controleert het of het vorige commando een
      ;;    andere aanroep van 'kill-region' was.  Wanneer een van beide
      ;;    condities waar zijn, dan stelt het het huidige commando in
      ;;    op 'kill-region'.
      (let ((string (filter-buffer-substring beg end t)))
        (when string                    ;STRING is nil if BEG = END
          ;; Voeg die string op of andere manier aan de killring toe.
          (if (eq last-command 'kill-region)
              ;;    − 'yank-handler' is een optional argument van
              ;;    'kill-region' dat aan de functies 'kill-append' en
              ;;    'kill-new' hoe om te gaan met eigenschappen toegevoegd
              ;;    aan de tekst, zoals 'bold' of 'italics'.
              (kill-append string (< end beg) yank-handler)
            (kill-new string nil yank-handler)))
        (when (or string (eq last-command 'kill-region))
          (setq this-command 'kill-region))
        nil)

    ;;  • Het derde argument van 'condition-case' vertelt de interpreter
    ;;    hoe om te gaan met een fout.
    ;;    Het derde argument heeft een condities deel en een body deel.
    ;;    Wanneer aan de condities is voldaan (in dit geval,
    ;;             wanneer tekst of buffer read-only zijn)
    ;;    dan wordt de body uitgevoerd.
    ;;    The first part of the third argument is the following:
    ((buffer-read-only text-read-only) ;; the if-part
     ;; ...  the then-part
     (copy-region-as-kill beg end)
     ;;    Vervolgens, dus als deel van het dan-deel, zet this-command, zodat
     ;;    het wordt gebruikt in geval van een fout
     (setq this-command 'kill-region)
     ;;    Tenslotte, in het dan-deel, stuur een boodschap wanneer je de
     ;;    tekst niet naar de the killring kan kopiëren zonder een fout te signaleren
     ;;    maar doe dat niet als je het niet mag.
     (if kill-read-only-ok
         (progn (message "Read only text copied to kill ring") nil)
       (barf-if-buffer-read-only)
       ;; Als het buffer niet read-only is, is de tekst.
       (signal 'text-read-only (list (current-buffer)))))))

8.2.1 condition-case

Wanneer de Emacs Lisp interpreter problemen heeft met het evalueren van een expressie dat geeft het je hulp, zoals we eerder gezien hebben (zie Een foutboodschap genereren). In het jargon heet dit “een fout signaleren”. Meestal stopt de computer het programma en toont je een boodschap.

Sommige programma’s voeren echter gecompliceerde acties uit. Zij moeten bij een fout niet stoppen. In de functie kill-region is de meest voor de hand liggende fout dat je probeert tekst te killen die read-only is en niet kan worden verwijderd. De functie kill-region bevat daarom code om met deze situatie om te gaan. Deze code in de body van de functie kill-region bevindt zich in een speciale vorm condition-case.

Het sjabloon voor condition-case ziet er zo uit:

(condition-case
  var
  bodyform
  error-handler...)

Het tweede argument, bodyform is eenvoudig. De speciale vorm condition-case laat de Lisp interpreter de code in bodyform evalueren.

Kort gezegd, het bodyform-deel van een condition-case expressie bepaalt wat moet gebeuren wanneer alles correct werkt.

Echter, wanneer een fout optreedt, definieert de functie, die naast zijn andere activiteiten het foutsignaal genereert, een of meer conditienamen.

Een error-handler is het derde argument van condition-case. Een error-handler heeft twee delen, een conditienaam en een body. Wanneer het conditienaam-deel van de error-handler overeenkomt met de conditienaam gegeneerd door een fout, dan wordt het body-deel van de error-handler uitgevoerd.

Zoals je zou verwachten kan het conditienaam-deel van de error-handler een enkele conditienaam zijn of een lijst met conditienamen.

Een complete condition-case expressie kan dus meer dan één error-handler bevatten. Wanneer een fout optreedt, wordt de eerst toepasbare handler uitgevoerd.

Tenslotte, het eerste argument van de condition-case expressie, het var argument is soms gebonden aan een variabele die informatie over de fout bevat. Wanneer dat argument echter nil is, zoals dat bij kill-region het geval is, wordt die informatie genegeerd.

In het kort, in de functie kill-region werkt de code condition-case als volgt:

If geen errors, voer alleen deze code uit
    maar, if errors, voer deze andere code uit.

8.2.2 Lisp macro

Het deel van de condition-case expressie die wordt geëvalueerd in de verwachting dat alles goed gaat heeft een when. De code stelt met when of de variabele string naar bestaande tekst wijst.

Een when-expressie maakt het de programmeur makkelijker. Het is als een if, zonder de mogelijkheid van een anders-clausule. In je gedachten kun je when met if vervangen om te begrijpen wat er gebeurt. Dat is wat de Lisp interpreter doet.

Technisch gesproken is when een Lisp macro. Een Lisp macro stelt je in staat nieuwe control-constructies en andere taaleigenschappen te definieren. Het vertelt de interpreter hoe het een andere Lisp expressie te berekenen die op zijn beurt de waarde berekend. In dit geval is de andere expressie een if expressie.

De kill-region functiedefinitie heeft ook een unless macro. Dit is het tegenovergestelde van when. De unless macro is net als if, behalve dat het geen dan-clausule heeft, en het verstrekt daarvoor een impliciete nil.

Voor meer over Lisp macro’s, zie Macros in The GNU Emacs Lisp Reference Manual. De programmeertaal C vertrekt ook macro’s. Deze zijn anders, maar ook nuttig.

Ten aanzien van de when macro, wanneer de string in de condition-case expressie een inhoud heeft, dat wordt een andere conditionele expressie uitgevoerd. Dit is een if met zowel een dan-deel en een anders-deel.

(if (eq last-command 'kill-region)
    (kill-append string (< end beg) yank-handler)
  (kill-new string nil yank-handler))

Het dan-deel wordt geëvalueerd wanneer het voorgaande commando een andere aanroep van kill-region was. Zo niet, dan wordt het anders-deel geëvalueerd.

yank-handler is een optioneel argument voor kill-region dat aan de functies kill-append en kill-new vertelt hoe het met de eigenschappen moet omgaan die aan de tekst zijn gekoppeld, zoals bold of italics.

last-command is een variabele in Emacs die we nog niet eerder gezien hebben. Steeds wanneer een functie wordt uitgevoerd, stelt Emacs Normaal gesproken de waarde van last-command in op het voorgaande commando.

In dit segment van de definitie controleert de if expressie of het voorgaande commando kill-region was. Zo ja, plakt

(kill-append string (< end beg) yank-handler)

een kopie van de nieuw geclipte tekst aan de voorgaande zojuist geclipte tekst in de killring.


8.3 copy-region-as-kill

De functie copy-region-as-kill kopieert een region met tekst van een buffer en (via hetzij kill-append of kill-new) bewaart het in de kill-ring.

Wanneer je copy-region-as-kill meteen na een kill-region commando aanroept, plakt Emacs de nieuw gekopieerde tekst aan de voorgaande gekopieerde tekst. Dit betekent dat als je de tekst terug-yankt, je alles krijgt, van zowel deze als de voorgaande operatie. Anderzijds, wanneer een ander commando aan de copy-region-as-kill voorafging, dan kopieert de functie de tekst in een separaat item in de killring.


De complete copy-region-as-kill functiedefinitie

Hier is de complete tekst van de versie 22 copy-region-as-kill functie.

(defun copy-region-as-kill (beg end)
  "Save the region as if killed, but don't kill it.
In Transient Mark mode, deactivate the mark.
If `interprogram-cut-function' is non-nil, also save the text for a window
system cut and paste."
  (interactive "r")
  (if (eq last-command 'kill-region)
      (kill-append (filter-buffer-substring beg end) (< end beg))
    (kill-new (filter-buffer-substring beg end)))
  (if transient-mark-mode
      (setq deactivate-mark t))
  nil)

Zoals gebruikelijk kan deze functie worden gedeeld in componenten:

(defun copy-region-as-kill (argument-list)
  "documentatie..."
  (interactive "r")
  body...)

De argumenten zijn beg en end en de functie is interactief met "r", dus de twee argumenten moeten refereren aan het begin en eind van de region. Wanneer je dit document van het begin hebt gelezen, dan is het begrijpen van deze delen van een functie al bijna routine.

De documentatie is ietwat verwarrend tenzij je herinnert dat het woord “kill” een andere betekenis dan gebruikelijk heeft. De Transient Mark en interprogram-cut-function commentaren verhelderen bepaalde zij-effecten.

Nadat je ooit een mark hebt gezet, bevat een buffer altijd een region. Wanneer je dat wilt, kan je met Transient Mark de region tijdelijk highlighten. (Niemand wil de region voortdurend gehighlight hebben, dus Transient Mark mode highlight het alleen op passende momenten. Veel mensen zetten Transient Mark mode uit, waardoor de region nooit wordt gehighlight.)

Ook kun je in windowing systemen tussen verschillende programma’s kopiëren, snijden en plakken. In het X windowing system bijvoorbeeld is de functie interprogram-cut-function x-select-text, die met het equivalent voor de Emacs killring van het windowing systeem werkt.

The body of the copy-region-as-kill function starts with an if clause. What this clause does is distinguish between two different situations: whether or not this command is executed immediately after a previous kill-region command. In the first case, the new region is appended to the previously copied text. Otherwise, it is inserted into the beginning of the kill ring as a separate piece of text from the previous piece.

De laatste twee regels van de functie voorkomen highighting van de region wanneer Transient Mark mode aan staat.

De body van copy-region-as-kill is bespreking in detail waard.


8.3.1 De body van copy-region-as-kill

De functie copy-region-as-kill werkt op een vergelijkbare manier als de functie kill-region. Beide zijn zo geschreven dat twee of meer kills op een rij de tekst in een enkele entry combineren. Wanneer je de tekst van de killring terugyankt, dan krijg alles in een stuk. Bovendien, kills die voorwaarts vanaf de huidige cursorpositie bewegen worden toegevoegd aan het einde van de vorige gekopieerde tekst, en commando’s die tekst achterwaarts kopiëren worden aan het begin van de vorige gekopieerde tekst toegevoegd. Op deze manier blijven de woorden in tekst op de juiste volgorde.

Net als kill-region, maakt de functie copy-region-as-kill gebruik van de variabele last-command die het vorige Emacs commando bijhoudt.


last-command en this-command

Wanneer een functie wordt uitgevoerd, stelt Emacs normaalgesproken de waarde van this-command in op de functie die wordt uitgevoerd (wat in dit geval copy-region-as-kill zou zijn). Tegelijkertijd stelt Emacs de waarde van last-command in op de vorige waarde van this-command.

In het eerste deel van de body van de functie copy-region-as-kill stelt een if expressie vast of kill-region de waarde van last-command is. Zo ja, dan wordt het dan-deel van de if expressie geëvalueerd. Het gebruikt de functie kill-append om de tekst die bij deze aanroep gekopieerd is te plakken aan de tekst die al in het eerste element (the CAR) van de killring staat. Anders, wanneer de waarde van de last-command niet kill-region is, dan voegt de functie copy-region-as-kill met functie kill-new een nieuw element aan de killring toe.

De if expressie is als volgt, met eq:

  (if (eq last-command 'kill-region)
      ;; dan-deel
      (kill-append  (filter-buffer-substring beg end) (< end beg))
    ;; anders-deel
    (kill-new  (filter-buffer-substring beg end)))

(De functie filter-buffer-substring geeft een gefilterde substring van het buffer, wanneer die er is. Optioneel—de argumenten zijn hier niet, dus geen enkele wordt uitgevoerd—kan de functie de initiële tekst deleten of de tekst zonder eigenschappen teruggeven. Deze functie is een vervanging voor de oudere functie buffer-substring die al bestond voordat tekst-eigenschappen werden geïmplementeerd.)

De functie eq test of het eerste argument hetzelfde Lisp object is als het tweede argument. De functie eq test net als de functie equal voor gelijkheid, met het verschil dat deze vaststelt of twee representaties daadwerkelijk hetzelfde object in de computer zijn, maar met verschillende namen. equal stelt vast of de structuur en inhoud van twee expressies hetzelfde zijn.

Wanneer kill-region het voorgaande commando was, dan roept de Emacs Lisp interpreter de functie kill-append aan.


De functie kill-append

De functie kill-append ziet er zo uit:

(defun kill-append (string before-p &optional yank-handler)
  "Append STRING to the end of the latest kill in the kill ring.
If BEFORE-P is non-nil, prepend STRING to the kill.
... "
  (let* ((cur (car kill-ring)))
    (kill-new (if before-p (concat string cur) (concat cur string))
              (or (= (length cur) 0)
                  (equal yank-handler
                         (get-text-property 0 'yank-handler cur)))
              yank-handler)))

De functie kill-append is redelijk eenvoudig. Het gebruikt de functie kill-new, zie we straks in meer detail bespreken.

(De functie verschaft ook een optioneel argument die yank-handler heet. wanneer aangeroepen vertelt dit argument de functie hoe het met eigenschappen van de tekst moet omgaan, zoals bold of italics.)

Het heeft een functie let* om de waarde van het eerste element van de killring in te stellen op cur. (Ik weet niet waarom de functie in plaats hiervan geen let gebruikt, slechts één waarde wordt in de expressie ingesteld. Misschien dat dit een bug is die geen problemen veroorzaakt?)

Bekijk de conditional die een van de twee argumenten van kill-new is. Het gebruikt concat om de nieuwe tekst aan de CAR van de kill ring te plakken. Of het vooraan of achteraan de tekst plakt hangt af van het resultaat van een if expressie:

(if before-p                            ; if-deel
    (concat string cur)                 ; dan-deel
  (concat cur string))                  ; anders-deel

Wanneer de region die gekilled wordt vooraf gaat aan de region die in het vorige commando was gekilled, dan moet het vooraan het materiaal dat in de vorige kill was bewaard komen en, omgekeerd, wanneer de gekillde tekst volgt op wat zojuist was gekilled, dan moet het achter die voorgaande tekst komen. De if expressie is afhankelijk van het predikaat before-p om te bepalen of het de nieuwe bewaarde tekst voor of achter de voorgaande bewaarde tekst moet plaatsen.

Het symbool before-p is de naam van een van de argumenten van kill-append. Het evalueren van de functie kill-append bindt die aan de waarde teruggegeven door de evaluatie van het argument. In dit geval de expressie (< end beg). Deze expressie stelt niet direct vast of de gekillde tekst voor of na de kill-tekst van het vorige commando staat. Het stelt vast of de waarde van de variabele end kleiner is dan de waarde van de variabele beg. Wanneer dat zo is, betekent dit dat de gebruiker hoogstwaarschijnlijk richting het begin van het buffer beweegt. Het resultaat van het evalueren van de predikaat-expressie, (< end beg), is daardoor waar, en de tekst wordt voor de voorgaande tekst geplakt. Wanneer anderzijds de waarde van de variabele end groter is dan de waarde van de variabele beg, wordt de tekst aan het eind van de voorgaande tekst geplakt.

Wanneer de nieuw opgeslagen tekst aan de voorzijde komt, wordt de string met de nieuwe tekst voor de oude tekst geplakt.

(concat string cur)

Maar als de tekst aan de achterzijde komt, wordt de string achter de oude tekst geplakt.

(concat cur string))

Om te begrijpen hoe dit werkt, moeten we eerst de functie concat bekijken. De functie concat knoopt twee strings aan elkaar of verenigt die. Het resultaat is een string. Bijvoorbeeld:

(concat "abc" "def")
     ⇒ "abcdef"

(concat "nieuw "
        (car '("eerste element" "tweede element")))
     ⇒ "nieuw eerste element"

(concat (car
        '("eerste element" "tweede element")) " aangepast")
     ⇒ "eerste element aangepast"

We begrijpen nu kill-append: het past de inhoud van de killring aan. De killring is een lijst, elk element daarvan is opgeslagen tekst. De functie kill-append gebruikt de functie kill-new die op zijn beurt de functie setcar gebruikt.


De functie kill-new

In versie 22 ziet de functie kill-new er zo uit:

(defun kill-new (string &optional replace yank-handler)
  "Make STRING the latest kill in the kill ring.
Set `kill-ring-yank-pointer' to point to it.
If `interprogram-cut-function' is non-nil, apply it to STRING.
Optional second argument REPLACE non-nil means that STRING will replace
the front of the kill ring, rather than being added to the list.
..."
  (if (> (length string) 0)
      (if yank-handler
          (put-text-property 0 (length string)
                             'yank-handler yank-handler string))
    (if yank-handler
        (signal 'args-out-of-range
                (list string "yank-handler specified for empty string"))))
  (if (fboundp 'menu-bar-update-yank-menu)
      (menu-bar-update-yank-menu string (and replace (car kill-ring))))
  (if (and replace kill-ring)
      (setcar kill-ring string)
    (push string kill-ring)
    (if (> (length kill-ring) kill-ring-max)
        (setcdr (nthcdr (1- kill-ring-max) kill-ring) nil)))
  (setq kill-ring-yank-pointer kill-ring)
  (if interprogram-cut-function
      (funcall interprogram-cut-function string (not replace))))

(Merk op dat de functie niet interactief is.)

Zoals gebruikelijk kijken we naar de functie in delen.

De functiedefinitie heeft een optioneel argument yank-handler, dat wanneer het aangeroepen wordt vertelt hoe het met de eigenschappen van de tekst moet omgaan, zoals bold of italics. Dit slaan we over.

De eerste regel van de documentatie is logisch:

Make STRING the latest kill in the kill ring.

Laten voor dit moment de rest van de documentatie overslaan.

Laten we ook de initiële if expressie overslaan en die regels code met betrekking tot menu-bar-update-yank-menu. Die leggen we hieronder uit.

De kritische regels zijn deze:

  (if (and replace kill-ring)
      ;; dan
      (setcar kill-ring string)
    ;; anders
    (push string kill-ring)
    (if (> (length kill-ring) kill-ring-max)
        ;; voorkom een te lange kill ring
        (setcdr (nthcdr (1- kill-ring-max) kill-ring) nil)))
  (setq kill-ring-yank-pointer kill-ring)
  (if interprogram-cut-function
      (funcall interprogram-cut-function string (not replace))))

De conditionele test is (and replace kill-ring). Deze is waar wanneer twee condities voldoen: de killring bevast iets en de variabele replace variable is waar.

Wanneer de functie kill-append kill-append op waar instelt en wanneer de killring tenminste een element bevat, wordt de setcar expressie uitgevoerd:

(setcar kill-ring string)

De functie setcar wijzigt daadwerkelijk het eerste element van de kill-ring lijst in de waarde van string. Het vervangt het eerste element.

Aan de andere kant, wanneer de killring leeg, of replace onwaar is, wordt het anders-deel van de conditie uitgevoerd:

(push string kill-ring)

push plaatst het eerste argument op het tweede. Het is vergelijkbaar met het oudere

(setq kill-ring (cons string kill-ring))

of het nieuwere

(add-to-list kill-ring string)

Wanneer het onwaar is, construeert de expressie eerst een nieuwe versie van de killring door string vooraan als nieuw element aan de bestaande killring te plaatsen (dat is wat de push doet.) Daarna voert het een tweede if-clausule uit. Deze tweede if-clausule voorkomt dat de killring te groot groeit.

Laten we in volgorde naar deze twee expressies kijken.

De push regel in het anders-deel stelt de nieuwe waarde van de kill ring in op wat het resultaat is van het aan de oude killring toevoegen van de gekillde string.

We zijn hoe dit werkt aan de hand van een voorbeeld.

Eerst

(setq voorbeeldlijst '("hier is een clausule" "andere clausule"))

Na het evalueren van deze expressie met C-x C-e, evalueer je voorbeeldlijst en kijk naar wat die teruggeeft.

voorbeeldlijst
     ⇒ ("hier is een clausule" "andere clausule")

We voegen nu een nieuw element toe aan deze lijst door de volgende expressie te evalueren:

(push "een derde clausule" voorbeeldlijst)

Wanneer we voorbeeldlijst evalueren, ontdekken we dat zijn waarde is:

voorbeeldlijst
     ⇒ ("een derde clausule" "hier is een clausule" "andere clausule")

De derde clausule is dus door push toegevoegd aan de lijst.

Nu het tweede deel van de if clausule. Deze expressie voorkomt dat de killring te groot groeit. Het ziet er zo uit:

(if (> (length kill-ring) kill-ring-max)
    (setcdr (nthcdr (1- kill-ring-max) kill-ring) nil))

De code controleert of de lengte va de killring groter is dan de maximum toegestane lengte. Dit is de waarde van kill-ring-max (die standaard 120 is). Wanneer de lengte van de kill ring te groot is, dan stelt deze code het laatste element van de killring in op nil. Het doet dit met twee functies, nthcdr and setcdr.

We keken eerder naar setcdr, (zie setcdr). Het zet de CDR van een lijst, net als setcar de CAR van de lijst zet. In dit geval echter zet setcdr niet de de CDR van de gehele killring, de functie nthcdr zorgt dat het de CDR van het een-na-laatste element van de killring zet—dit betekent dat omdat de CDR van het een-na-laatste element het laatste element van de killring is, het het laatste element van de killring zal zetten.

De functie nthcdr werkt door herhaaldelijk de CDR van een lijst te nemen—het neemt de CDR van de CDR van de CDR … Het doet dit N keer en geeft dan het resultaat terug. (Zie nthcdr.)

Dus als we een lijst met vier elementen hebben die drie elementen lang behoort te zijn, kunnen we de CDR van het een-na-laatste element op nil zetten en daardoor de lijst korter maken. (Wanneer je het laatste element op iets anders dan nil zet, wat je kunt doen, dan zou je lijst niet korter gemaakt hebben. Zie setcdr.)

Je kan dit inkorten zien door de volgende drie expressies beurtelings te evalueren. Eerst zet je de waarde van bomen op esdoorn eik spar berk, daarna zet je de CDR van zijn tweede CDR op nil en vindt de waarde van bomen.

(setq bomen (list 'esdoorn 'eik 'spar 'berk))
      ⇒ (esdoorn eik spar berk)

(setcdr (nthcdr 2 bomen) nil)
     ⇒ nil

bomen
      ⇒ (esdoorn eik spar)

(De waarde teruggeven door de setcdr expressie is nil omdat dat is waarop de CDR is gezet.)

Nogmaals, in kill-new, neemt de functie nthcdr een aantal keer de CDR, één minder dan de maximaal toegestane grootte van de killring en de setcdr zet de CDR van dat element (wat de rest van de elementen in de killring is) op nil. Dit voorkomt dat de killring te groot groeit.

De een-na-laatste expressie in de kill ring is

(setq kill-ring-yank-pointer kill-ring)

De kill-ring-yank-pointer is een globale variabele die is ingesteld om de kill-ring te zijn.

Ondanks dat de kill-ring-yank-pointer een pointer heet, is het een variabele net als de killring. De naam is echter gekozen om mensen te helpen begrijpen hoe de variabele wordt gebruikt.

Nu gaan we terug naar een expressie in het begin van de body van de functie:

  (if (fboundp 'menu-bar-update-yank-menu)
       (menu-bar-update-yank-menu string (and replace (car kill-ring))))

Het begint met een if expressie

In dit geval test de expressie eerst of de functie menu-bar-update-yank-menu bestaat en zo ja, roept die aan. De functie fboundp geeft waar terug wanneer het symbool dat het test een functiedefinitie heeft die niet leeg is. Wanneer de functiedefinitie van het symbool leeg is, krijgen we een foutmelding, zoals we die kregen toen we expres fouten maakten (zie Een foutboodschap genereren).

Het dan-deel bevat een expressie wiens eerste argument de functie and is.

De speciale vorm and evalueert elk van zijn argumenten totdat een van de argumenten de waarde nil teruggeeft, in welk geval de and expressie nil teruggeeft. Wanneer echter geen van de argumenten een waarde nil teruggeven, dan wordt de waarde afkomstig van de evaluatie van het laatste argument teruggegeven. (Omdat zo’n waarde niet nil is, wordt het in Emacs Lisp beschouwd als waar.) Met andere woorden, een and expressie geeft alleen waar terug als al zijn argumenten waar zijn. (Zie Terugblik.)

De expressie stelt vast of het tweede argument van 'menu-bar-update-yank-menu waar is of niet.

menu-bar-update-yank-menu is een van de functies die het mogelijk maken om het “Select and Paste” menu in het Edit-item in de menubar te gebruiken. Met de muis kan je zien elke verschillende stukken tekst je hebt opgeslagen en een stuk selecteren om te pasten.

De laatste expressie in de functie kill-new voegt de nieuw gekopieerde string toe aan wat voor faciliteit dan ook bestaat voor het kopiëren en plakken tussen de verschillende programma’s die in het windowing systeem draaien. In het X windowing systeem bijvoorbeeld, pakt de functie x-select-text de string op en bewaart die in het geheugen dat X bewerkt. Je kan de string in een andere programma pasten, zoals een Xterm.

De expressie ziet er zo uit:

  (if interprogram-cut-function
      (funcall interprogram-cut-function string (not replace))))

Wanneer een interprogram-cut-function bestaat, dan voert Emacs funcall uit, die op zijn beurt het eerste argument als een functie aanroept en de resterende argumenten daar aan doorgeeft. (Overigens, voor zover ik het kan zien, kan de if-expressie vervangen worden door een and expressie vergelijkbaar met die in het eerste deel van de functie.)

We bepreken verder geen windowing systems en andere programma’s, maar merken slechts op dat dit een mechanisme is dat het GNU Emacs mogelijk maakt om makkelijk en goed met andere programma’s samen te werken.

De code voor het plaatsen van de tekst in de killring, hetzij geplakt aan een bestaand element hetzij als een nieuw element, leidt ons naar de code om de verwijderde tekst terug te halen—het yank commando. Voordat we het yank commando gaan bespreken, is het echter beter te ontdekken hoe lijsten in de computer zijn geïmplementeerd. Dit verheldert mysteries zoals het gebruik van de term “pointer”. Maar voor we dat doen, weiden we uit naar C.


8.4 Uitwijding naar C

De functie copy-region-as-kill function (zie copy-region-as-kill) gebruikt de functie filter-buffer-substring, die op zijn beurt de functie delete-and-extract-region gebruikt. Het verwijdert de inhoud van een region en die kun je niet terugkrijgen.

In tegenstelling tot andere code die we hier besproken hebben, is de functie delete-and-extract-region niet in Emacs Lisp geschreven, het is geschreven in C en is een van de primitieven van het GNU Emacs systeem. Omdat het erg eenvoudig is, dwaal ik even af van Lisp en beschrijf het hier.

Net als veel van de andere Emacs primitieven, is delete-and-extract-region geschreven als een C macro, een macro die een sjabloon voor code is. De complete macro ziet er zo uit:

DEFUN ("delete-and-extract-region", Fdelete_and_extract_region,
       Sdelete_and_extract_region, 2, 2, 0,
       doc: /* Delete the text between START and END and return it.  */)
  (Lisp_Object start, Lisp_Object end)
{
  validate_region (&start, &end);
  if (XFIXNUM (start) == XFIXNUM (end))
    return empty_unibyte_string;
  return del_range_1 (XFIXNUM (start), XFIXNUM (end), 1, 1);
}

Zonder verder op de details van het schrijven van macro’s in te gaan, wil ik er op wijzen dat de macro start met het woord DEFUN. Het woord DEFUN was gekozen omdat de code hetzelfde doel dient als defun in Lisp. (De C macro DEFUN is gedefinieerd in emacs/src/lisp.h.)

Het woord DEFUN wordt gevolgd door zeven delen binnen haakjes:

  • Het eerste deel is de naam die de functie in Lisp krijgt, delete-and-extract-region.
  • Het tweede deel is de naam van de functie in C, Fdelete_and_extract_region. Volgens de conventie begint die met een ‘F’. Omdat C geen streepjes in namen gebruikt, zijn in plaats daarvan underscores gebruikt.
  • Het derde deel is de naam van de C constant structure die informatie over de deze functie opslaat voor intern gebruik. Het is de naam van de functie in C maar begint met een ‘S’ in plaats van een ‘F’.
  • Het vierde en vijfde deel specificeren het minimum en maximum aantal argumenten dat de functie kan krijgen. Deze functie vereist precies 2 argumenten.
  • Het zesde deel is bijna hetzelfde als het argument dat volgt op de interactive declaratie in een functie geschreven in Lisp: een letter, misschien gevold door een prompt. Het enige verschil met Lisp is wanneer de macro zonder argumenten wordt aangeroepen. Dan schrijf je een 0 (wat een null-string is) zoals in deze macro.

    Wanneer je argumenten specificeert, dan zet je die tussen aanhalingstekens. De C macro voor goto-char bevat "NGoto char: " op deze plek om aan te gevne dat de functie een raw prefix verwacht, in dit geval een numerieke lokatie in het buffer, en een prompt verschaft.

  • Het zevende deel is een documentatiestring, net zoals voor een functie geschreven in Emacs Lisp. Dit is geschreven als C commentaar. (Wanneer je Emacs bouwt extraheert het programma lib-src/make-docfile deze commentaren en gebruikt die om de documentatie te maken.)

In een C macro komen de formele parameters daarna, met een statement over het soort object dat ze zijn, gevolgd door de body van de macro. Voor delete-and-extract-region bestaat de body uit de volgende vier regels:

validate_region (&start, &end);
if (XFIXNUM (start) == XFIXNUM (end))
  return empty_unibyte_string;
return del_range_1 (XFIXNUM (start), XFIXNUM (end), 1, 1);

De functie validate_region controleert of de waarden die als begin en eind zijn doorgegeven, van het juiste type en binnen de range zijn.

De functie del_range_1 verwijdert daadwerkelijk de tekst. Het is een complexe functie waar we niet naar kijken. Het update het buffer en doet andere dingen. Echter het is het waard te kijken naar de twee argumenten die doorgeven worden aan del_range_1. Dit zijn XFIXNUM (start) en XFIXNUM (end).

Wat de C-taal betreft, zijn start en end twee vage waarden die het begin en eind van de te verwijderen region markeren. Meer precies, en met meer expertise genodigd om te begrijpen, zijn de twee waarden van het type Lisp_Object, wat een C-pointer kan zijn, of een C-integer, of een C-struct. Het kan de C code normaalgesproken niet schelen hoe Lisp_Object is geïmplementeerd.

De breedte van Lisp_Object hangt af van de machine, en is typisch 32 of 64 bits. Enkele van de bits worden gebruikt om het type informatie te specificeren, de resterende bits voor de inhoud.

XFIXNUM’ is een C macro die de relevante integer uit de langere collectie bits extraheert. De type-bits worden genegeerd.

Het commando in delete-and-extract-region ziet het zo uit:

del_range_1 (XFIXNUM (start), XFIXNUM (end), 1, 1);

Het verwijdert de region tussen de beginpostitie, start, en de eindpositie, end.

Vanuit het gezichtspunt van de persoon die Lisp schrijft, is Emacs heel eenvoudig, maar eronder is een grote hoeveelheid compliciteit verborgen die het allemaal laat werken.


8.5 Initialiseer een variabele met defvar

De functie copy-region-as-kill is in Emacs Lisp geschreven. Twee functies in het, kill-append en kill-new, kopiëren een region in een buffer en bewaren het in een variabele met de naam kill-ring. Deze sectie beschijft hoe de kill-ring met de speciale vorm defvar is gecreëerd en geïnitialiseerd.

(Opnieuw merken we op dat de term kill-ring een misleidende naam is. De tekst die uit het buffer is geknipt kan teruggehaald worden. Het is niet een ring van lijken, maar een ring van herleefbare tekst.)

In Emacs Lisp wordt een variabele zoals kill-ring met de speciale vorm gecreëerd en van een initiële waarde voorzien. De naam komt van “define variable”.

De speciale vorm defvar stelt de waarde van een variabele in, net als setq. Het verschilt van setq op drie manieren: ten eerste markeert het de variabele als “speciaal” zodat het altijd dynamisch gebonden is, zelfs wanneer lexcial-binding t is (zie Variabelen). Ten tweede, het stelt alleen de waarde van de variabele in wanneer de variabele nog geen waarde heeft. Wanneer de variabele al een waarde heeft, overschrijft defvar de bestaande waarde niet. Ten derde, defvar heeft een documentatiestring.

(Er is een gerelateerde macro, defcustom, gemaakt voor variabelen die mensen customizen. Het heeft meer eigenschappen dan defvar. (Zie Variabelen specificeren met defcustom.)


De huidige waarde van een variabele zien

Je kunt de huidige waarde van een variabele, elke variabele, zien met de functie describe-variable, die meestal wordt aangeroepen met C-h v. Wanneer je C-h v typt, en na de prompt kill-ring (gevolgd door RET), krijg je de huidige inhoud van je killring te zien—dit kan best veel zijn! Omgekeerd, wanneer je in deze Emacs sessie niets anders gedaan hebt dan dit document lezen, kan er helemaal niets in zijn. Ook krijg je de documentatie voor kill-ring te zien.

Documentation:
List of killed text sequences.
Since the kill ring is supposed to interact nicely with cut-and-paste
facilities offered by window systems, use of this variable should
interact nicely with `interprogram-cut-function' and
`interprogram-paste-function'.  The functions `kill-new',
`kill-append', and `current-kill' are supposed to implement this
interaction; you may want to use them instead of manipulating the kill
ring directly.

De killring is gedefinieerd door een defvar op de volgende manier:

(defvar kill-ring nil
  "List of killed text sequences.
...")

In deze variabele definitie krijgt de variabele de initiële waarde nil, wat logisch is, omdat je nog niets hebt bewaard, wil je niets terughalen met een yank commando. De documentatiestring schrijf je op dezelfde manier als de documentatiestring van een defun. Net als bij de documentatiestring van de defun, moet de eerste regel van de documentatie ene volledige zin zijn omdat sommige commando’s, zoals apropos alleen de eerste documentatieregel tonen. Opvolgende regels moeten niet ingesprongen worden, anders zien ze er raar uit als je C-h v (describe-variable) gebruikt.


8.5.1 defvar en een sterretje

In het verleden gebruikte Emacs de speciale vorm defvar voor zowel interne variabelen waarvan je niet verwacht dat een gebruiker die aanpast, als voor variabelen waarvan je wel verwacht dat een gebruiker die aanpast. Hoewel je nog steeds defvar voor door de gebruiker aan te passen variabelen kunt gebruiken, gebruik je alsjeblieft defcustom omdat dit een pad biedt naar de Customization commando’s. (Zie Variabelen specificeren met defcustom.)

Wanneer je een variabele met de speciale vorm defvar gespecificeerd hebt, kon je onderscheid maken tussen een variabele die de gebruiker mag veranderen en de andere, door het typen van een sterretje, ‘*’, in de eerste kolom van de documentatiestring. Bijvoorbeeld:

(defvar shell-command-default-error-buffer nil
  "*Buffer name for `shell-command' ... error output.
... ")

Je kon (en kan nog steeds) het commando set-variable gebruiken om de waarde van shell-command-default-error-buffer tijdelijk te wijzigen. Echter, opties gezet met set-variable zijn alleen voor de duur van je editing-sessie gezet. De nieuwe waarden worden tussen sessies niet bewaard. Steeds wanneer Emacs start, leest het de oorspronkelijke waarde, tenzij je de waarde in je .emacs bestand aanpast, door het handmatig te zetten of met gebruik van customize. Zie Jouw .emacs bestand.

Het belangrijkste gebruik van het commando set-variable voor mij is om variabelen voor te stellen die ik in mijn .emacs bestand zou willen zetten. Er zijn nu meer dan 700 van dat soort variabelen, veel te veel om makkelijk te herinneren. Gelukkig kan je de TAB toets gebruiken na het commando M-x set-variable om een lijst met variabelen te zien. (Zie Examining and Setting Variables in The GNU Emacs Manual.)


8.6 Terugblik

Hier is een korte samenvatting van sommige recent geïntroduceerde functies.

car
cdr

car geeft het eerste element van een lijst terug. cdr geeft het tweede en volgende elementen van de lijst terug.

Bijvoorbeeld:

(car '(1 2 3 4 5 6 7))
     ⇒ 1
(cdr '(1 2 3 4 5 6 7))
     ⇒ (2 3 4 5 6 7)
cons

cons construeer een lijst door het eerste element voor het tweede te zetten.

Bijvoorbeeld:

(cons 1 '(2 3 4))
     ⇒ (1 2 3 4)
funcall

funcall evalueert het eerste argument als functie. Het geeft de resterende argumenten door aan het eerste argument.

nthcdr

Geeft het resultaat van n keer CDR nemen van een lijst. De “rest van de rest” als het ware.

Bijvoorbeeld:

(nthcdr 3 '(1 2 3 4 5 6 7))
     ⇒ (4 5 6 7)
setcar
setcdr

setcar wijzigt het eerste element van een lijst, setcdr wijzigt het tweede en volgende elementen van een lijst.

Bijvoorbeeld:

(setq triple (list 1 2 3))

(setcar triple '37)

triple
     ⇒ (37 2 3)
(setcdr triple '("foo" "bar"))

triple
     ⇒ (37 "foo" "bar")
progn

Evalueer achtereenvolgens elk argument en geef de waarde van de laatste terug.

Bijvoorbeeld:

(progn 1 2 3 4)
     ⇒ 4
save-restriction

Bewaar de versmalling die eventueel actief is in het huidige buffer en herstel die versmalling na het evalueren van de argumenten.

search-forward

Zoek voor een string, en wanneer die string gevonden is, verplaats point. Met een reguliere expressie gebruik de vergelijkbare re-search-forward. (Zie Reguliere expressie zoekopdrachten, voor een uitleg van reguliere expressies patronen en zoekopdrachten.)

search-forward en re-search-forward hebben vier argumenten:

  1. De string of reguliere expressie om naar te zoeken.
  2. Optioneel, de limiet van de zoekopdracht.
  3. Optioneel, wat te doen als de zoekopdracht mislukt, geef nil terug of een fout.
  4. Optioneel, hoeveel keer de zoekopdracht te herhalen. Wanneer negatief, zoek achterwaarts.
kill-region
delete-and-extract-region
copy-region-as-kill

kill-region verwijdert de tekst tussen point en mark uit het buffer en bewaart die tekst in de killring, zodat je die met yanken terug kunt krijgen.

copy-region-as-kill kopieert de tekst tussen point en mark naar de killring, van waar je het met yanken terug kunt krijgen. De functie verwijdert de tekst niet uit het buffer.

delete-and-extract-region verwijdert de tekst tussen point en mark uit het buffer en gooit het weg. Je kunt het niet terug krijgen. (Dit is geen interactief commando).


8.7 Zoek-oefeningen

  • Schrijf een interactieve functie die naar een string zoekt. Wanneer de string gevonden is, plaats point er achter en toon een boodschap die zegt “Gevonden!”. (Maak geen gebruik van search-forward als naam van deze functie, wanneer je dat doet overschrijf je de bestaande versie van search-forward die bij Emacs hoort. Gebruik in plaats daarvan een naam zoals test-zoeken.)
  • Schrijf een functie die het derde element van de killring toont in het echogebied als dat element er is. Wanneer de killring geen derde element heeft, toon dat een passende boodschap.

9 Hoe lijsten zijn geïmplementeerd

In Lisp worden atomen op een eenvoudige manier vastgelegd. Zelfs als de implementatie niet eenvoudig is, dan is de theorie toch eenvoudig. Het atoom ‘roos’ bijvoorbeeld is vastgelegd als vier aaneengesloten letters, ‘r’, ‘o’, ‘o’ en ‘s’. Een lijst, anderzijds, wordt anders bewaard. Het mechanisme is net zo eenvoudig, maar het kost even tijd om aan het idee gewend te raken. Een lijst wordt bewaard met een reeks paren van pointers. In de reeks wijst de eerste pointer van elk paar pointers naar een atoom of naar een andere lijst, en de tweede pointer in elk paar pointers wijst naar het volgende paar, of naar het symbool nil, wat het eind van de lijst markeert.

Een pointer zelf is heel eenvoudig het elektronische adres van datgene, waar het naar toe wijst. Een lijst wordt dus bewaard als een reeks elektronische adressen.


Lijsten uitgetekend

Bijvoorbeeld de lijst (roos, viool, boterbloem) heeft drie elementen, ‘roos’, ‘viool’ en ‘boterbloem’. In de computer wordt het elektronische adres van ‘roos’ bewaard in een segment van het computergeheugen dat een ‘cons-cel’ heet (omdat dat is wat de functie cons werkelijk creëert). Deze cons-cel bevat ook het adres van een tweede cons-cel, wiens CAR het atoom ‘viool’ is, en dat adres (degene die vertelt waar ‘viool’ is bewaard) samen met het adres van een derde cons-cel, die het adres voor het atoom ‘boterbloem’ bevat.

Dit klinkt gecompliceerder dan het is en is makkelijker te zien in een diagram:


cons-1-nl

Elk vakje in het diagram representeert een computergeheugen woord dat een Lisp object bevat, meestal in de vorm van een geheugenadres. De vakjes, oftewel de adressen, zijn paren. Elke pijl wijst naar wat het adres een adres van is, hetzij een atoom of een ander paar adressen. Het eerste vakje is het elektronische adres van ‘roos’ en de pijl wijst naar ‘roos’. Het tweede vakje is het adres van het volgende paar vakjes, waarvan het eerste deel het adres van ‘viool’ is en waarvan het tweede deel het adres van het volgende paar is. Het allerlaatste vakje wijst naar het symbool nil, dat het einde van de lijst markeert.

Wanneer een variabele met een operatie zoals setq wordt ingesteld op een lijst, dan slaat dat het adres op van het eerste vakje. Dus, evaluatie van de expressie

(setq boeket '(roos viool boterbloem))

creëert een situatie zoals dit:


cons-2-nl

In dit voorbeeld bevat het symbool boeket het adres van het eerste paar vakjes.

Dezelfde lijst kan met een ander soort vakjes-notatie worden geïllustreerd, zoals dit:


cons-2a-nl

(Symbolen bestaan uit meer dan paren van adressen, maar de structuur van een symbool is gemaakt van adressen. Het symbool boeket bestaat inderdaad uit een groep van adresvakjes, waarvan een het adres van het getoonde woord ‘boeket’ is, een tweede daarvan het adres van de aan het symbool gekoppelde functiedefinitie is, als die er is, en een derde daarvan dat het adres van het eerste paar adresvakjes voor de lijst roos viool boterbloem is, enzovoorts. Hier tonen we dat het derde adresvakje van het symbool naar het eerste paar van de adresvakjes van de lijst wijst.)

Wanneer een symbool naar de CDR van de lijst wordt gezet, verandert de lijst zelf niet. Het symbool heeft eenvoudig een adres verderop in de lijst. (In het jargon: CAR en CDR zijn niet-destructief). Dus de evaluatie van de volgende expressie

(setq bloemen (cdr boeket))

produceert dit:


cons-3-nl

De waarde van bloemen is (viool boterbloem), dat wil zeggen, het symbool bloemen bevat het adres van het paar adresvakjes, waarvan de eerste het adres van viool bevat en de tweede het adres van boterbloem bevat.

Een paar adresvakjes heet een cons-cel of dotted pair. Zie Cons Cell and List Types in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, en Dotted Pair Notation in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, voor meer informatie over cons-cellen en dotted pairs.

De functie cons voegt een nieuw paar adressen aan de voorkant van de reeks van adressen zoals hierboven getoond. Bijvoorbeeld, het evalueren van de expressie

(setq boeket (cons 'lelie boeket))

produceert:


cons-4-nl

Dit verandert echter niet de waarde van het symbool bloemen, zoals je kunt zien door het volgende te evalueren:

(eq (cdr (cdr boeket)) bloemen)

wat t voor waar teruggeeft.

Totdat het wordt gereset, heeft bloemen nog steeds de waarde (viool boterbloem), dat wil zeggen, het heeft het adres van de cons-cel wiens eerste adres dat van viool is. Ook verandert dit geen van de reeds bestaande cons-cellen, die zijn er nog steeds.

Dus om in Lisp de CDR van een lijst te krijgen, krijg je alleen het adres van de volgende cons-cel in de reeks. Om de CAR van een lijst te krijgen, krijg je het adres van het eerste element van de lijst. Om een nieuw element aan een lijst te cons-en, voeg je een nieuwe cons-cel aan de voorkant van de lijst toe. Dat is alles! De onderliggende structuur van Lisp is briljant eenvoudig!

En waar refereert het laatste adres in een reeks van cons-cellen naar toe? Het is het adres van de lege lijst, van nil.

Samengevat, wanneer een Lisp variabele op een waarde wordt ingesteld, dan krijgt die het adres van de lijst waar de variabele naar refereert.


9.1 Symbolen als een ladekast

In een eerdere sectie suggereerde ik dat je een symbool kunt voorstellen als een ladekast. De functiedefinitie wordt in een lade gestopt, de waarde in een andere, enzovoorts. Wat in de lade die de waarde bevat gestopt is, kan worden gewijzigd zonder de inhoud van de waarde die de functiedefinitie bevat te wijzigen, en andersom.

Wat eigenlijk in elke lade gestopt wordt, is het adres van de waarde of de functiedefinitie. Het is alsof je een oude kast op de zolder gevonden hebt, en in een van de lades een kaart vond die de route beschrijft naar waar de begraven schat ligt.

Naast zijn naam, symbooldefinitie en variabele naam, heeft een symbool een lade voor een property list die kan worden gebruikt om andere informatie op te slaan. Property lists bespreken we hier niet, zie Property Lists in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

Hier is een fantasierijke weergave:


drawers-nl


9.2 Oefening

Stel bloemen in op viool en boterbloem. Cons twee andere bloemen aan deze lijst en zet deze lijst op meer-bloemen. Zet de CAR van bloemen op een vis. Wat bevat de lijst meer-bloemen nu?


10 Tekst terug yanken

Wanneer je in GNU Emacs met een kill commando tekst uit een buffer verwijdert dan kun je die terughalen met een yank commando. De tekst die uit het buffer verwijderd is, wordt in de killring gestopt en het yank commando voegt de juiste inhoud van de killring terug in een buffer (niet noodzakelijkerwijs het oorspronkelijke buffer).

Een eenvoudig C-y (yank) commando voegt het eerste element van de killring in het huidige buffer. Wanneer het C-y commando direct gevolg wordt door M-y, wordt het eerste element vervangen door het tweede element. Herhaaldelijke M-y commando’s vervangen het teede element met het derde, vierde of vijfde element, enzovoorts. Wanneer het laatste element in de killring is bereikt, wordt het vervangen door het eerste en wordt de cyclus herhaald. (Daarom heet de killring een “ring” in plaats van een “lijst”. De werkelijke datastructuur die de tekst bevat is echter een lijst. Zie De killring hanteren, voor de details hoe de lijst wordt gehanteerd als ring.)


10.1 Killring overzicht

De killring is een lijst van tekstuele strings. Dit is hoe die er uit ziet:

("wat tekst" "een ander stuk tekst" "nog meer tekst")

Wanneer dit de inhoud van mijn killring is en ik sla C-y aan, dan wordt de karakterstring ‘wat tekst’ in dit buffer op de cursorlokatie ingevoegd.

Het yank commando wordt ook gebruikt om tekst te dupliceren door het te kopiëren. De gekopieerde tekst wordt niet uit het buffer verwijderd, maar een kopie er van is in de killring geplaatst en onmiddellijk ingevoegd door het terug te yanken.

Drie functies worden gebruikt om de tekst uit de killring terug te halen: yank, dat normaalgesproken gebonden is aan C-y. yank-pop, dat normaalgesproken gebonden is aan M-y, en rotate-yank-pointer dat door de twee andere functies gebruikt wordt.

Deze functies refereren aan de killring via de variabele met de naam kill-ring-yank-pointer. Inderdaad, de invoegcode van zowel de functie yank als yank-pop is:

(insert (car kill-ring-yank-pointer))

(Nou, niet meer. In GNU Emacs 22 is de functie vervangen door insert-for-yank, die herhaaldelijk insert-for-yank-1 aanroept voor elk yank-handler segment. insert-for-yank-1, op zijn beurt, stript de tekst eigenschappen van de ingevoegde tekst in overeenstemming met yank-excluded-properties. Anders dat dat, is het gewoon als insert. Wij houden het bij de insert, dit is makkelijker te begrijpen.)

Om te beginnen te begrijpen hoe yank en yank-pop werken, is het eerst nodig naar de variabele kill-ring-yank-pointer te kijken.


10.2 De variabele kill-ring-yank-pointer

kill-ring-yank-pointer is een variabel, net zoals kill-ring een variabele is. Het wijst naar iets dat is gebonden aan de waarde van waar het naar wijst, net als elke andere Lisp variabele.

Dus, als de waarde van de killring is:

("wat tekst" "een ander stuk tekst" "nog meer tekst")

en de kill-ring-yank-pointer wijst naar de tweede clausule, dan is de waarde van kill-ring-yank-pointer:

("een ander stuk tekst" "nog meer tekst")

Zoals in het vorige hoofdstuk (zie Hoe lijsten zijn geïmplementeerd) uitgelegd, bewaart de computer geen twee verschillende exemplaren van de tekst waar zowel de kill-ring als de kill-ring-yank-pointer naar wijzen. De woorden “een ander stuk tekst” en “nog meer tekst” worden niet gedupliceerd. In plaats daarvan wijzen de twee Lisp variabelen naar hetzelfde stuk tekst. Hier is een diagram:


cons-5-nl

Zowel de variabele kill-ring als de variabele kill-ring-yank-pointer zijn pointers. Maar de killring zelf wordt meestal beschreven alsof het is wat het van gemaakt is. De killring wordt beschreven alsof het een lijst is in plaats van dat het naar de lijst wijst. Omgekeerd, de kill-ring-yank-pointer is beschreven alsof het wijst naar een lijst.

Deze twee manieren om over het zelfde ding te spreken klinken op het eerste gezicht verwarrend maar zijn bij nader inzien logisch. De killring wordt algemeen beschouwd als de complete structuur van data die de informatie bevat van wat recentelijk uit de buffers is geknipt. De kill-ring-yank-pointer anderzijds dient om aan te geven—dat wil zeggen, te wijzen naar—dat deel van de killring waarvan het eerste element (the CAR) zal worden ingevoegd.


10.3 Oefeningen met yank en nthcdr

  • Kijk met C-h v (describe-variable) naar je killring. Voeg verschillende items aan je killring toe en kijk opnieuw naar zijn waarde. Ga met M-y (yank-pop) helemaal rond in de killring. Hoeveel items waren in je killring? Vind de waarde van kill-ring-max. Was je killring vol, of had je nog meer blokken tekst kunnen bewaren?
  • Construeer met nthcdr en car een reeks expressies om het eerste, tweede, derde en vierde element van een lijst terug te geven.

11 Loops en recursie

Emacs Lisp heeft twee primaire manieren om een expressie of een reeks van expressies herhaaldelijk te laten evalueren: een met gebruik van een while loop en een met gebruik van recursie.

Herhaling kan zeer waardevol zijn. Bijvoorbeeld om vier zinnen naar voren te gaan, hoef je alleen een programma te schrijven dat een zin naar voren gaat, en dat dan vier keer te herhalen. Omdat een computer niet verveeld of vermoeid raakt, heeft zo’n herhalende actie geen schadelijke effecten dat overdreven of verkeerde manier van herhalen op mensen kan hebben.

Men schrijft meestal Emacs Lisp functies met while loops en hun soortgenoten. maar je kunt ook recursie gebruiken, wat een erg krachtige manier biedt om over problemen te denken en op te lossen14


11.1 while

De speciale vorm while test of de waarde teruggeven door het eerste argument te evalueren waar of onwaar is. Dit is vergelijkbaar met wat de Lisp interpreter doet met een if. Wat de interpreter daarna doet is echter anders.

Wanneer in een while expressie de waarde teruggeven door het eerste argument te evalueren onwaar is, slaat de Lisp interpreter de rest van de expressie (de body van de expressie) over en evalueert die niet. Wanneer echter de waarde waar is, can evalueert de Lisp interpreter de body van de expressie en test opnieuw of het eerste argument van while waar is of onwaar. Wanneer de waarde teruggegeven door het eerste argument te evalueren opnieuw waar is, evalueert de Lisp interpreter opnieuw de body van de expressie.

Het sjabloon voor een while expressie ziet er zo uit:

(while waar-of-onwaar-test
  body...)

Looping met while

Zolang de waar-of-onwaar-test van de while expressie een waarde waar teruggeeft wanneer die wordt geëvalueerd, wordt de body herhaaldelijk geëvalueerd. Dit proces wordt een loop genoemd, omdat de Lisp interpreter het zelfde ding opnieuw en opnieuw herhaalt, zoals een vliegtuig een looping maakt. Wanneer het resultaat van het evalueren van de waar-of-onwaar-test onwaar is, evalueert de Lisp interpreter de rest van de while expressie niet, en verlaat die de loop.

Het is duidelijk dat wanneer het evalueren van het eerst argument van de while altijd waar teruggeeft, de daarop volgende body wordt opnieuw, opnieuw … en opnieuw … voor altijd herhaald. Omgekeerd, wanneer de teruggegeven waarde nooit waar is, de expressies in de body nooit geëvalueerd zullen worden. Het kunst van het schrijven van while loops bestaat uit het kiezen van zo’n mechanisme dat de waar-of-onwaar-test precies zo veel keer waar teruggeeft als je wilt dat de daaropvolgende expressies worden geëvalueerd en daarna de test onwaar laat teruggeven.

De waarde die het evalueren van een while teruggeeft, is de waarde van de waar-of-onwaar-test. Een interessant gevolg hiervan is dat een while loop die zonder fouten evalueert een nil of onwaar teruggeeft, ongeacht of het 1 of 100 keer heeft geloopt, of helemaal nooit. Een while loop die succesvol evalueert geeft nooit een waarde waar terug! Dit betekent dat while altijd geëvalueerd wordt voor zijn zij-effecten, met andere woorden, de consequenties van het evalueren van de expressies in de body van de while loop. Dat is logisch. Het is niet slechts het loopen dat gewest is, maar de consequenties van wat gebeurt wanneer de expressies in de loop herhaaldelijk worden geëvalueerd.


11.1.1 Een while loop en een lijst

Een gebruikelijke manier om een while loop te beheersen is testen of een lijst elementen heeft. Wanneer dat zo is, wordt de loop herhaald, maar wanneer dat niet zo is, wordt de herhaling beëindigd. Omdat dit een belangrijke techniek is, maken we hier een klein voorbeeld om het te illustreren.

Een simpele manier om te testen of een lijsten elementen heeft is de lijst te evalueren: wanneer die geen elementen heeft is het een lege lijst en geeft het een lege lijst terug, (), wat een synoniem is voor nil of onwaar. Anderzijds geeft een lijst met elementen die elementen terug wanneer die wordt geëvalueerd. Omdat Emacs Lisp elke waarde ongelijk aan nil als waar beschouwt, en lijst die elementen teruggeeft zal als waar testen in een while loop.

Als voorbeeld kun je de variabele lege-lijst op nil zetten met het evalueren van de volgende setq expressie:

(setq lege-lijst ())

Na het evalueren van de setq expressie, kan je de variabele lege-lijst op de gebruikelijke manier evalueren, door de cursor achter het symbool te plaatsen en C-x C-e te typen. In het echogebied verschijnt nil.

lege-lijst

Anderzijds, als je een variabele instelt op een lijst met elementen, verschijnt de lijst wanneer je de variabele evalueert. Dit kan je zien door de volgende expressies te evalueren:

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

dieren

Dus om een while loop te creëren die test of er elementen in de lijst dieren zijn, is het eerste deel van de loop als volgt:

(while dieren
       ...

Wanneer de while het eerste argument test, wordt de variabele dieren geëvalueerd. Dit geeft een lijst terug. Zo lang de lijst elementen heeft, beschouwt de while het resultaat van de test als waar, maar wanneer de lijst leeg is, dan beschouwt die het resultaat van de test als onwaar.

Om te voorkomen dat de while loop voor altijd blijft lopen, is een mechanisme nodig dat uiteindelijk een lege lijst geeft. Een vaak gebruikte techniek is om een van de opvolgende vormen in de while expressie de waarde van de lijst op de CDR van de lijst te zetten. Elke keer dat de functie CDR wordt geëvalueerd wordt de lijst korter, totdat uiteindelijk alleen de lege lijst overblijft. Op dit punt geeft de test in de while loop onwaar terug, en de argumenten van de while worden niet langer meer geëvalueerd.

De lijst van dieren bijvoorbeeld, gebonden aan de variabele dieren kan op de CDR van de oorspronkelijke lijst gezet worden met de volgende expressie:

(setq dieren (cdr dieren))

Wanneer je de voorgaande expressies geëvalueerd hebt en vervolgens deze expressie, dan zie je (giraf leeuw tijger) in het echogebied verschijnen. Wanneer je de expressie nog een keer evalueert, dan verschijnt (leeuw tijger) in het echogebied. Wanneer je het nog een keer en daarna nog een keer evalueert, dan verschijnt tijger en daarna de lege lijst, getoond met nil.

Een sjabloon voor de wile loop dat de functie cdr herhaaldelijk gebruikt om de waar-of-onwaar-test uiteindelijk als onwaar te testen, ziet er zo uit:

(while test-of-lijst-leeg-is
  body...
  set-lijst-op-cdr-van-lijst)

Deze test en het gebruik van cdr kunnen samengevoegd worden in een functie die door een lijst gaat en elk element van de lijst op een regel op een eigen regel toont.


11.1.3 Een loop met een incrementele teller

Een loop is niet bruikbaar tenzij die stopt wanneer dat moet. Naast het beheersen van een loop met een lijst is een gebruikelijke manier om een loop te stoppen door het eerste argument te schrijven als een test die onwaar teruggeeft wanneer het juiste aantal herhalingen is uitgevoerd. Dat betekent dat de loop een teller moet hebben—een expressie die telt hoeveel maal de loop zichzelf herhaald heeft.


Details van een incrementele loop

De test voor een loop met een incrementele teller kan een expressie zijn zoals (< telling gewenste-aantal) die t voor waar teruggeeft wanneer de waarde van telling kleiner is dan het gewenste-aantal herhalingen, en nil voor onwaar wanneer de waarde van telling groter of gelijk is aan het gewenste-aantal. De expressie die de telling verhoogt kan een simpele setq zijn, zoals (setq telling (1+ telling)). waar 1+ een in Emacs Lisp een ingebouwde functie is die 1 bij zijn argument optelt. (De expressie (1+ telling) heeft hetzelfde resultaat als (+ telling 1) maar is voor mensen makkelijker te lezen.)

Het sjabloon voor een while loop beheerst met een incrementele teller ziet er zo uit:

zet-telling-op-initiele-waarde
(while (< telling gewenste-aantal)         ; waar-of-onwaar-test
  body...
  (setq telling (1+ telling)))              ; incrementer

Merk op dat je de initiële waarde van telling moet zetten, gebruikelijk is die op 1 te zetten.


Voorbeeld met een incrementele teller

Stel je voor dat je op het strand aan spelen bent en besluit om een driehoek van steentjes te maken, met één steentje op de eerste rij, twee op de tweede rij, drie op de derde rij, enzovoorts, zoals dit:


               *
              * *
             * * *
            * * * *

(Ongeveer 2500 jaar geleden ontwikkelden Pythagoras en anderen het begin van getaltheorie door vragen zoals deze te beschouwen.)

Stel je voor dat je wilt weten hoeveel steentjes je nodig hebt om een driehoek met 7 rijen te maken?

Het is duidelijk, wat we moeten doen is de getallen 1 tot en met 7 op te tellen. Er zijn twee manieren om dit te doen: beginnen met het kleinste nummer, een, en dan de lijst opvolgend optellen, 1, 2, 3, 4, enzovoorts. Of beginnen met het grootste getal en dan de lijst aflopend optellen, 7, 6, 5, 4 enzovoorts. Omdat beide mechanismen gebruikelijke manieren om while loops te schrijven illustreren, maken we twee voorbeelden, eentje oplopend tellen en eentje aflopend tellen. In het eerste voorbeeld beginnen we met 1, en tellen dan 2, 3, 4 enzovoorts op.

Wanneer je slechts een korte lijst getallen optelt, is de makkelijkste manier daarvoor om alle getallen in een keer op te tellen. Maar wanneer je van te voren niet weet hoeveel getallen de lijst bevat, of als je voorbereid wilt zijn op een erg lange lijst, dan moet je de optelling zo ontwerpen dat je een eenvoudig proces veel keren herhaalt, in plaats van het in een keer uitvoeren van een meer complex proces.

Bijvoorbeeld in plaats van alle steentjes in een keer bij elkaar op te tellen, kun je het aantal steentjes in de eerste rij, 1, optellen bij het aantal in de tweede rij, 2, daarna tel je het totaal van die twee rijen op bij de derde rij, 3. Daarna tel je het aantal van de vierde rij, 4, bij het totaal van de eerste drie rijen, enzovoorts.

De kritieke eigenschap van het proces is dat elke terugkerende actie eenvoudig is. In dit geval tellen we bij elke stap slechts twee getallen op, het aantal steentjes in de rij en het totaal dat we al hadden. Dit proces van het optellen van twee getallen wordt opnieuw herhaald en opnieuw, totdat de laatste rij is opgeteld bij het totaal van de voorgaande rijen. In een meer complexe loop kan de terugkerende actie minder eenvoudig zijn, maar het is eenvoudiger dan alles in een keer doen.


De onderdelen van de functiedefinitie

De voorgaande analyse geeft ons het skelet van onze functiedefinitie: als eerste hebben we een variabele nodig die we totaal noemen, dat het totaal van het aantal steentjes gaat worden. Dit is de waarde de de functie gaat teruggeven.

Ten tweede weten we dat de functie een argument nodig heeft, dit argument wordt het totaal aantal rijen in de driehoek. Het kan aantal-rijen heten.

Tenslotte hebben we een variabele als teller nodig. We kunnen deze variabele teller noemen, maar een betere naam is rij-nummer. Dat is omdat de teller in deze functie de rijen telt, en een programma moet zo begrijpelijk mogelijk worden geschreven.

Wanneer de Lisp interpreter voor het eerst start met het evalueren van de expressies in de functie moet de waarde van totaal op nul staan, omdat we er nog niets bij opgeteld hebben. Daarna moet de functie het aantal steentjes in de eerste rij bij het totaal optellen en daarna het aantal steentjes in de tweede rij bij het totaal optellen, en dan het aantal steentjes in de derde rij, enzovoorts, totdat er geen rijen meer over zijn om er bij te tellen.

totaal en rij-nummer worden beide alleen binnen de functie gebruikt, dus kan let ze als lokale variabelen declareren en ze een initiële waarde geven. Het is duidelijk dat de initiële waarde voor totaal 0 moet zijn. De initiële waarde voor rij-nummer moet 1 zijn, omdat we beginnen met de eerste rij. Dit betekent dat de let statement er zo uit ziet:

  (let ((totaal 0)
        (rij-nummer 1))
    body...)

Nadat de interne variabelen zijn gedeclareerd en gebonden aan hun initiële waarden, kunnen we met de while loop beginnen. De expressie die dient als test moet een waarde van t voor waar teruggeven zolang het rij-nummer kleiner of gelijk is aan het aantal-rijen. (Wanneer de expressie alleen waar test zolang als het rijnummer kleiner is dan het aantal rijen in de driehoek, dan wordt de laatste rij nooit bij het totaal aantal geteld, daarom moet het rijnummer kleiner of gelijk aan het aantal rijen zijn.)

Lisp biedt de functie <= die waar teruggeeft indien de waarde van het eerste argument is kleiner of gelijk aan de waarde van het tweede argument, zo niet dan geeft het onwaar terug. De expressie die de while als test evalueert moet er zo uitzien:

(<= rij-nummer aantal-rijen)

Het totale aantal steentjes kan worden bepaald door herhaaldelijk het aantal steentjes in een rij op te tellen bij het reeds getelde totaal aantal. Omdat het aantal steentjes in een rij gelijk is aan het rij-nummer, kan het totaal bepaald worden door het rij-nummer bij het totaal op te tellen. (In een meer complexe situatie kan het aantal steentjes in een rij op een meer gecompliceerde manier gerelateerd zijn aan het rij-nummer. Wanneer dat het geval is dan zou het rij-nummer vervangen worden door een passende expressie.)

(setq totaal (+ totaal rij-nummer))

Dit zet de nieuwe waarde van totaal gelijk aan de som van het aantal steentjes in de rij en het vorige totaal.

Na het zetten van de waarde van totaal moeten de condities worden ingesteld voor de volgende herhaling van de loop, als die er is. Dit gebeurt door de waarde van de variabele rij-nummer te verhogen, die als teller dient. Nadat de variabele rij-nummer is verhoogd, test de waar-of-onwaar-test aan het begin van de while loop of de zijn waarde nog steeds kleiner of gelijk is aan de waarde van de aantal-rijen en als dat zo is, telt het de nieuwe waarde van de variable rij-nummer bij de totaal van de vorige herhaling van de loop.

De in Emacs Lisp ingebouwde functie 1+ telt 1 bij een getal op, dus de variabele rij-nummer kan met deze expressie worden verhoogd:

(setq rij-nummer (1+ rij-nummer))

De functiedefinitie samenstellen

We hebben de onderdelen van de functiedefinitie gecreëerd, nu moeten we ze samenstellen.

Ten eerste de inhoud vna de while expressie:

(while (<= rij-nummer aantal-rijen)   ; waar-of-onwaar-test
  (setq totaal (+ total rij-nummer))
  (setq rij-nummer (1+ rij-nummer)))    ; incrementer

Samen met de let expressie varlist maakt dit de body van de functie bijna helemaal compleet. Het heeft echter nog een laatste element nodig, waarvan de noodzaak wat subtiel is.

Het puntje op de i is om de variabele totaal na de while expressie op een eigen regel te plaatsen. Zo niet dan is de waarde die de hele functie terugggeeft de waarde van de laatste expressie die is geëvalueerd in de body van de let, dat is de waarde teruggeven door de while en die is altijd nil.

Dit kan op het eerste gezicht niet vanzelfsprekend zijn. Het lijkt bijna of de verhogende expressie de laatste expressie van de hele functie is. Maar die expressie is onderdeel van de body van de while. Bovendien is de hele while loop een lijst binnen de body van de let.

Een overzicht van de functie ziet er zo uit:

(defun naam-van-functie (argument-lijst)
  "documentatie..."
  (let (varlist)
    (while (waar-of-onwaar-test)
      body-van-while... )
    ... ))                    ; Hier is een laatste expressie nodig.

Het resultaat van het evalueren van de let is wat de defun gaat teruggeven, omdat de let niet ingebed is een lijst, behalve binnen de defun als geheel. Echter, als de while het laatste element is van de let expressie, geeft de functie altijd nil terug. Dit is niet wat we willen! In plaats daarvan willen we dat de functie de waarde van de variabele totaal teruggeeft. Dit wordt teruggegeven door eenvoudig dat symbool als laatste element in de lijst te zetten die begint met let. Het wordt geëvalueerd nadat de voorgaande elementen van de lijst zijn geëvalueerd, wat betekent dat het wordt geëvalueerd nadat het de correcte waarde voor het totaal heeft gekregen.

Het is eenvoudiger te zien wanneer we de lijst die begint met let in zijn geheel op een regel tonen. Dit formaat maakt het vanzelfsprekend dat de varlist en de while expressie het tweede en derde element van de lijst die begint met let zijn, en dat totaal het laatste element is.

(let (varlist) (while (waar-of-onwaar-test) body-of-while... ) totaal)

Als we alles samenvoegen, ziet de functie driehoek er zo uit:

(defun driehoek (aantal-rijen)    ; Versie met
                                  ;   oplopende teller.
  "Tel het aantal steentjes in een driehoek op.
De eerste rij heeft een steentje, de tweede rij twee steentjes.
De derde rij heeft drie steentjes, enzovoorts.
Het argument is AANTAL-RIJEN."
  (let ((totaal 0)
        (rij-nummer 1))
    (while (<= rij-nummer aantal-rijen)
      (setq totaal (+ totaal rij-nummer))
      (setq rij-nummer (1+ rij-nummer)))
    totaal))

Wanneer je driehoek hebt geïnstalleerd door het evalueren van de functie, kun je hem uitproberen. Hier zijn twee voorbeelden:

(driehoek 4)

(driehoek 7)

De som van de eerste vier getallen is 10 en de som van de eerste zeven getallen is 28.


11.1.4 Loop met een decrementele teller

Een andere gebruikelijke manier om een while loop te schrijven is met een test die vaststelt of een teller groter dan nul is. Zolang de teller groter dan nul is wordt de loop herhaald. Maar wanneer de teller kleiner of gelijk is aan nul, wordt de loop gestopt. Om dit zo te laten werken moet de teller groter dan nul starten en dan kleiner en kleiner gemaakt worden door een vorm die herhaaldelijk wordt geëvalueerd.

De test is een expressie zoals (> teller 0) die t voor waar teruggeeft wanneer de waarde van teller groter is dan nul, en nil voor onwaar wanneer de waarde van teller kleiner of gelijk is aan nul. De expressie die het getal kleiner en kleiner makat kan een eenvoudige setq zijn zoals (setq teller (1- teller)), waar 1- een in Emacs Lisp ingebouwde functie die 1 van zijn argument aftrekt.

Het slabloon voor een decrementele while loop ziet er zo uit:

(while (> teller 0)                    ; waar-of-onwaar-test
  body...
  (setq teller (1- teller)))          ; decrementer

Voorbeeld met een aflopende teller

Om een loop met een aflopende teller te laten zien, gaan we de functie driehoek zo herschrijven dat de teller naar nul vermindert.

Dit is het omgekeerde van de eerdere versie van de functie. In dit geval om te ontdekken hoeveel steentjes nodig zijn om een driehoek met 3 rijen te maken, tel het aantal steentjes in de derde rij, 3, bij het aantal in de voorgaande rij, 2, en daarna tel het totaal van die rijen bij de rij die aan ze voorafgaat, die 1 is.

Om op dezelfde manier het aantal steentjes in een driehoek met 7 rijen te ontdekken, tel het aantal steentjes in de zevende rij, 7, bij het aantal van de voorgaande rij, dat 6 is, en tel dan het totaal van deze twee rijen bij de rij die aan ze voorafgaat, dat 5 is, enzovoorts. Net als in het vorige voorbeeld betreft elke optelling twee getallen het totaal van de rijen die al geteld zijn en het aantal steentjes in de rij die wordt opgeteld bij het totaal. Dit proces van twee getallen optellen wordt opnieuw en opnieuw herhaald totdat er geen steentjes meer zijn op op te tellen.

We weten met hoeveel steentjes we moeten beginnen: het aantal steentjes in de laatste rij is gelijk aan het aantal rijen. Wanneer de driehoek zeven rijen heeft, dan is het aantal steentjes in de laatste rij 7. Op dezelfde manier weten we hoeveel steentjes in de daaraan voorafgaande rij zijn: het is een minder dan het aantal in de rij.


De onderdelen van de functiedefinitie

We starten met drie variabelen: het totaal aantal rijen in de driehoek, het aantal steentjes in een rij en het totaal aantal steentjes, wat we gaan uitrekenen. Deze variabelen noemen we resp. aantal-rijen, aantal-steentjes-in-rij en totaal.

Zowel totaal als aantal-steentjes-in-rij worden alleen binnen de functie gebruikt en worden gedeclareerd met let. De initiële waarde van totaal moet natuurlijk nul zijn. De initiële waarde van aantal-steentjes-in-rij moet gelijk zijn aan het aantal rijen in de driehoek, omdat de optelling met de langste rij begint.

Dit betekent dat we met een let expressie beginnen die er zo uit ziet:

(let ((totaal 0)
      (aantal-steentjes-in-rij aantal-rijen))
  body...)

Het totaal aantal steentjes kan worden gevonden door herhaaldelijk het aantal steentjes van een rij bij het totaal al gevonden op te tellen, dat wil zeggen herhaaldelijk de volgende expressie evalueren:

(setq totaal (+ totaal aantal-steentjes-in-rij))

Na het optellen van aantal-steentjes-in-rij bij totaal, het aantal-steentjes-in-rij moet met een verminderd worden, omdat de volgende keer dat de loop herhaalt, de voorafgaande rij opgeteld wordt bij het totaal.

Het aantal steentjes in een voorafgaande rij is een minder dan het aantal steentjes in een rij, waardoor de in Emacs Lisp ingebouwde functie 1- kan worden gebruikt om het aantal steentjes in de voorafgaand rij te berekenen. Dit kan met de volgende expressie:

(setq aantal-steentjes-in-rij      (1- aantal-steentjes-in-rij))

Tenslotte weten we dat while loop de herhalende optellingen moet stoppen wanneer er geen steentjes in een rij zijn. Daarom is de test voor de while loop eenvoudig:

(while (> aantal-steentjes-in-rij 0)

De functiedefinitie samenstellen

We kunnen deze expressies samenvoegen om een functiedefinitie te creëren die werkt. Bij onderzoek blijkt echter dat een van de lokale variabelen niet nodig is!

De functiedefinitie ziet er zo uit:

;;; Eerste aflopende versie.
(defun driehoek (aantal-rijen)
  "Tel het aantal steentjes in een driehoek."
  (let ((totaal 0)
        (aantal-steentjes-in-rij aantal-rijen))
    (while (> aantal-steentjes-in-rij 0)
      (setq totaal (+ totaal aantal-steentjes-in-rij))
      (setq aantal-steentjes-in-rij
            (1- aantal-steentjes-in-rij)))
    totaal))

Zoals gezegd, deze functie werkt.

Maar we hebben aantal-steentjes-in-rij niet nodig.

Wanneer de functie driehoek wordt geëvalueerd wordt het symbool aantal-rijen gebonden aan een getal, om het een initiële waarde te geven. Dat getal kan in de body van de functie gewijzigd worden alsof het een lokale variabele is, zonder enige angst dat zo’n wijziging effect heeft op de waarde van de variabele buiten de functie. Dit is een erg zinvolle karakteristiek van Lisp, het betekent dat de variabele aantal-rijen overal in de functie kan worden gebruikt waar aantal-steentjes-in-rij is gebruikt.

Hier is de tweede versie van de functie, die netter geschreven is.

(defun driehoek (getal)                ; Second version.
  "Geef som van de getallen 1 tot en met GETAL."
  (let ((totaal 0))
    (while (> getal 0)
      (setq totaal (+ totaal getal))
      (setq getal (1- getal)))
    totaal))

In het kort, een goed geschreven while loop bestaat uit drie delen:

  1. Een test die onwaar teruggeeft nadat de loop het juiste aantal keer zichzelf herhaald heeft.
  2. Een expressie waarvan de evaluatie de gewenste waarde teruggeeft nadat die herhaaldelijk geëvalueerd is.
  3. Een expressie die de waarde wijzigt die aan de waar-of-onwaar-test wordt doorgegeven zodat de test onwaar teruggeeft nadat de loop zichzelf het juiste aantal keren heeft herhaald.

11.2 Bespaar je tijd: dolist en dotimes

Naast while bieden dolist en dotimes looping. Soms zijn ze sneller te schrijven dan een equivalente while loop. Beide zijn Lisp macros. (Zie Macros in The GNU Emacs Lisp Reference Manual. )

dolist werkt net als een while loop die door een lijst CDRt: dolist verkort elke keer dat het loopt automatisch de lijst—neemt de CDR van de lijst—en bindt de CAR van elke kortere versie van de lijst aan het eerste van zijn argumenten.

dotimes loopt een specifiek aantal keren: je specificeert hoeveel keer.


De dolist macro

Stel bijvoorbeeld dat je een lijst wilt omdraaien, zodat “eerste” “tweede” “derde” wordt “derde” “tweede” “eerste”.

In de praktijk gebruik je de functie reverse zoals hier:

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

(reverse dieren)

Hier is hoe je de lijst kan omdraaien met een while loop:

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

(defun reverse-lijst-met-while (lijst)
  "Met while, draai de volgorde van LIJST om."
  (let (waarde)  ; zorg dat de lijst leeg begint
    (while lijst
      (setq waarde (cons (car lijst) waarde))
      (setq lijst (cdr lijst)))
    waarde))

(reverse-lijst-met-while dieren)

En hier is hoe je het met een dolist macro kunt doen:

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

(defun reverse-lijst-met-dolist (lijst)
  "Met dolist, draai de volgorde van LIJST om."
  (let (waarde)  ; zorg dat de lijst leeg begint
    (dolist (element lijst waarde)
      (setq waarde (cons element waarde)))))

(reverse-lijst-met-dolist dieren)

In Info plaats je de cursor achter het haakje sluiten van elke expressie en je typt C-x C-e. In beide gevallen zou je het volgende moeten zien

(tijger leeuw giraf gazelle)

in het echogebied

Voor dit voorbeeld is bestaande functie reverse duidelijk het beste. De while loop is net als ons eerste voorbeeld (zie Een while loop en een lijst). De while checkt eerst of de lijst elementen heeft. Zo ja, dan construeert het een nieuwe lijst door het eerste element van de lijst aan de bestaande lijst toe te voegen (die in de eerste iteratie van de loop nil is.) Omdat het tweede element aan de voorkant het eerste element, en het derde element aan de voorkant van het tweede element wordt ingevoegd, wordt de lijst omgedraaid.

In de expressie met een while loop maakt de (setq list (cdr list)) de lijst korter, waardoor de loop uiteindelijk stopt. Ook geeft die bij elke herhaling van de loop de cons expressie een nieuw eerste element en maakt het een nieuwe en kortere lijst.

De dolist expresie doet vrijwel hetzelfde als de while expressie, behalve dat de dolist macro wat werk voor je doet wanneer je een while expressie schrijft.

Net als een while loop, voert een dolist loopings uit. Het verschil is dat het automatisch de lijst korter maakt elke dat het de loop herhaalt—het CDR-t zelf door de lijst—en het bindt automatisch de CAR van elke kortere versie van de lijst aan zijn eerste argument.

In het voorbeeld wordt naar de CAR van elke kortere versie van de lijst verwezen met het symbool ‘element’, de lijst zelf wordt ‘lijst’ genoemd. De rest van de dolist expressie staat in de body.

De dolist expressie bindt de CAR van elke kortere versie van de lijst aan element en evalueert de body van de expressie, en herhaalt de loop. Het resultaat wordt teruggeven in value.


De dotimes macro

De dotimes macro is vergelijkbaar met dolist, behalve dat het een specifiek aantal keer de loop uitvoert.

Het eerste argument van dotimes krijgt rondom de loop elke keer de getallen 0, 1, 2 enzovoorts. Je moet de waarde van het tweede argument opgeven, het aantal keer dat de macro een loop moet doen.

Bijvoorbeeld et volgende bindt de getallen vanaf 0 tot, maar niet tot en met, het getal 3 aan het eerste argument, getal, en maakt dan een lijst van de drie getallen. (Het eerste getal is 0, het tweede getal is 1 en het derde getal is 2, dit zijn drie getallen in totaal, beginnend met 0 als het eerste getal.)

(let (waarde)      ; anders is waarde een void variabele
  (dotimes (getal 3)
    (setq waarde (cons getal waarde)))
  waarde)

⇒ (2 1 0)

De manier om dotimes te gebruiken is om een expressie een aantal aantal keer uit te voeren en dan het resultaat terug te geven, als een lijst of als een atoom.

Hier is een voorbeeld van een defun dat dotimes gebruikt om het aantal steetjes in een driehoek op te tellen.

(defun driehoek-met-dotimes (aantal-rijen)
  "Tel het aantal steentjes met `dotimes' in een driehoek op."
(let ((totaal 0))  ; anders is totaal een void variabele
  (dotimes (aantal aantal-rijen)
    (setq totaal (+ totaal (1+ aantal))))
  totaal))

(driehoek-met-dotimes 4)

11.3 Recursie

Een recursieve functie bevat code die de Lisp interpreter vertelt een programma aan te roepen dat exact hetzelfde als zichzelf loopt, maar met iets verschillende argumenten. De code loopt hetzelfde omdat het dezelfde naam heeft. Hoewel het programma dezelfde naam is, is het echter niet dezelfde entiteit. Het is verschillend. In het jargon heet het een andere “instantie”.

Als het programma correct geschreven is dan gaan de iets verschillende argumenten genoeg van het eerste argument verschillen dat de laatste instantie stopt.


11.3.1 Robots bouwen: de metafoor uitbreiden

Soms is het nuttig om een draaiend programma te zien als een robot die zijn werk doet. Tijdens het uitvoeren van het werk vraagt een recursieve functie een tweede robot om te helpen. De tweede robot is op elke manier identiek aan de eerste, behalve dat de tweede robot de eerste helpt en dat het andere argumenten krijgt dan de eerste.

In een recursieve functie kan een tweede robot een derde roepen, en een derde een vierde, enzovoort. Elk van deze is een aparte entiteit, maar het zijn allemaal klonen.

Omdat elke robot iets verschillende instructies heeft—de argumenten verschillen van de ene robot tot de volgende—moet de laatste robot weten wanneer te stoppen.

Laten we de metafoor van een computerprogamma als robot uitbreiden.

Een functiedefinitie bevat de blauwdruk voor de robot. Wanneer je een functiedefinitie installeert, dat wil zeggen, wanneer je een defun macro evalueert, installeer je de benodigde apparatuur om robots te bouwen. Het is net alsof je in een fabriek een assemblagelijn opzet. Robots met dezelfde naam worden volgens dezelfde blauwdruk gebouwd. Dus ze hebben hetzelfde modelnummer, maar een verschillend serienummer.

We zeggen vaak dat een recursieve functie “zichzelf aanroept”. Wat we willen zeggen is dat de instructies in een recursieve functie de Lisp interpreter een andere functie laten aanroepen, die dezelfde naam heeft en hetzelfde werk doet als de eerste, maar met verschillende argumenten.

Het is belangrijk dat de argumenten tussen de ene instantie en de volgende verschillend zijn, anders zal het proces nooit stoppen.


11.3.2 De onderdelen van een recursieve definitie

Een recursieve functie bevat typisch een conditionele expressie die drie onderdelen heeft:

  1. Een waar-of-onwaar-test die vaststelt of de functie opnieuw aangeroepen is, hier de doe-opnieuw-test genoemd.
  2. De naam van de functie. Wanneer de naam wordt aangeroepen, wordt een nieuwe instantie van de functie—een nieuwe robot als het ware—gecreëerd en verteld wat te doen.
  3. Een expressie die elke keer dat de functie word aangeroepen een andere waarde teruggeeft, hier de volgende-stap-expressie genoemd. Daardoor zal het aan de nieuwe instantie doorgeven argument (of argumenten) verschillen van wat aan de vorige instantie was doorgegeven. Dit zorgt dat de conditionele expresie, de doe-opnieuw-test, na het correcte aantal herhalingen naar onwaar testen.

Recursieve functies kunnen veel eenvoudiger zijn dan elk ander soort functie. Inderdaad, wanneer mensen ze beginnen te gebruiken, lijken ze vaak zo mysterieus eenvoudig dat ze onbegrijpelijk zijn Net als op een fiets rijden, vereist het lezen van een recursieve functie een bepaalde kundigheid die in het begin moeilijk is maar later eenvoudig lijkt.

Er zijn verschillende gebruikelijke recursieve patronen. Een erg eenvoudig patroon ziet er zo uit:

(defun naam-van-recursieve-functie (argument-list)
  "documentatie..."
  (if doe-opnieuw-test
    body...
    (naam-van-recursieve-functie
         volgende-stap-expressie)))

Elke keer dat een recursieve functie wordt geëvalueerd worden een nieuwe instantie er van gecreëerd en verteld wat te doen. De argumenten vertellen de instantie wat te doen.

Een argument wordt gebonden aan de waarde van de volgende-stap-expressie. Elke instantie draait met een andere waarde van de volgende-stap-expressie.

De waarde van de volgende-stap-expressie wordt gebruik in de doe-opnieuw-test.

De waarde die de volgende-stap-expressie teruggeeft wordt doorgegeven aan de nieuwe instantie van de functie, die het evalueert (of een transformatie er van) om vast te stellen of het moet doorgaan of stoppen. De volgende-stap-expressie is zo ontworpen dat de doe-opnieuw-test onwaar teruggeeft wanneer de functie niet langer meer moet worden herhaald.

De doe-opnieuw-test wordt soms de stop conditie genoemd, omdat het de herhalingen stopt wanneer het als onwaar test.


11.3.3 Recursie met een lijst

Het voorbeeld van een while loop dat de elementen van een lijst met getallen kan recursief geschreven worden. Hier is de code inclusief een expressie die de waarde van de variabele dieren naar een lijst zet.

Wanneer je dit in Info in Emacs leest, kan je expressie direct in Info evalueren. Zo dan, dan moet je het voorbeeld kopiëren in het *scratch* buffer en het daar evalueren. Gebruik C-u C-x C-e om de (print-elementen-recursief dieren) te evalueren zodat de resultaten in het buffer getoond worden, zo niet dan probeert de Lisp interpreter de resultaten in een enkele regel in het echogebied samen te knijpen.

Plaats de cursor direct achter het laatste haakje sluiten van de functie print-elementen-recursief, voor het commentaar. Anders probeert de Lisp interpreter het commentaar te evalueren.

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

(defun print-elementen-recursief (lijst)
  "Toon elk element van LIJST op een eigen regel.
Gebruikt recursie."
  (when lijst                            ; doe-opnieuw-test
        (print (car lijst))              ; body
        (print-elementen-recursief        ; recursieve aanroep
         (cdr lijst))))                  ; volgende-stap-expressie

(print-elementen-recursief dieren)

De functie print-elementen-recursief test eerst of er inhoud in de lijst is. Wanneer dat zo is, toont de functie het eerste element van de lijst, de CAR van de lijst. Vervolgens roept de functie zichzelf aan maar geeft zichzelf niet de hele lijst maar het tweede en volgende elementen van de lijst, de CDR van de lijst.

Anders gezegd, wanneer de lijst niet leeg is, start de functie een nieuwe instantie van code die vergelijkbaar is met de initiële code, maar is een andere uitvoerings-thread, met andere argumenten dan de eerste instantie.

Weer anders gezegd, wanneer de lijst niet leeg is, bouwt de eerste robot een tweede robot en zegt die wat de doen. De tweede robot is een ander individu dan de eerste, maar is het zelfde model.

Wanneer de tweede evaluatie plaatsvindt wordt de when expressie geëvalueerd en als die waar is toont die het eerste element van de lijst die het als zijn argument had gekregen (die het tweede element is van de originele lijst is). Hierna roept de functie zichzelf aan met de CDR van de lijst waarmee het aangeroepen is wat (de tweede ronde) de CDR van de CDR van de originele lijst is.

Merk op dat hoewel we zeggen dat de functie “zichzelf aanroept” we bedoelen dat de Lisp interpreter een nieuwe instantie van het programma maakt en instrueert. De nieuwe instantie is een kloon van de eerste, maar is een separaat individu.

Elke keer dat de functie zichzelf aanroept doet het dat met een kortere versie van de originele lijst. Het creëert een nieuwe instantie die werkt met een kortere lijst.

Uiteindelijk roept de functie zichzelf aan met een lege lijst. Dit creëert een nieuwe instantie wiens argument nil is. De conditionele expressie test de waarde van lijst. Omdat de waarde van nil nil is, test de when expressie onwaar en dus wordt het dan-deel niet geëvalueerd. De functie als geheel geeft nil terug.

Wanneer je de expressie (print-elementen-recursief dieren) in het *scratch* buffer evalueert, zie je dit resultaat:

gazelle

giraf

leeuw

tijger
nil

11.3.4 Recursie in plaats van een teller

De in een eerdere beschreven functie driehoek kan ook recursief worden geschreven. Dit ziet er zo uit:

(defun driehoek-recursief (aantal)
  "Geef de som van de getallen 1 tot en met AANTAL terug.
Met recursie."
  (if (= aantal 1)                    ; doe-opnieuw-test
      1                               ; dan-deel
    (+ aantal                         ; anders-deel
       (driehoek-recursief            ; recursieve aanroep
        (1- aantal)))))               ; volgende-stap-expressie

(driehoek-recursief 7)

Je kunt deze functie installeren door het te evalueren en dan uitproberen door (driehoek-recursief 7) te evalueren. (Denk er aan de cursor direct achter het laatste haakje sluiten van de functiedefinitie te plaatsen, voor het commentaar.)

Om te begrijpen hoe deze functie werkt, beschouwen we wat gebeurt in de verschillende gevallen wanneer de functie 1, 2, 3 of 4 als waarde van zijn argument krijgt doorgegeven.


Een argument van 1 of 2

Ten eerste wat gebeurt als de waarde van het argument 1 is?

De functie heef een if expressie na de documentatiestring. Die test of de waarde van aantal gelijk is aan 1. Wanneer dat zo is, evalueert Emacs het dan-deel van de if exprissie, die 1 teruggeeft als waarde van de functie. (Een driehoek met één rij bevat één steentje.)

Stel echter dat de waarde van het argument 2 is. In dat geval evalueert Emacs het anders-deel van de if expressie.

Het anders-deel bestaat uit een optelling, de recursieve aanroep van driehoek-recursief en een aflopende actie, en ziet er zo uit:

(+ aantal (driehoek-recursief (1- aantal)))

Wanneer Emacs deze expressie evalueert, wordt de binnenste expressie het eerste geëvalueerd, daarna de andere delen opvolgend. Hier zijn de stappen in detail:

Stap 1   Evalueer de binnenste expressie

De binnenste expressie is 1- aantal, dus Emacs verlaagt de waarde van aantal van 2 naar 1.

Stap 2   Evalueer de functie driehoek-recursief.

De Lisp interpreter creëert een individuele instantie van driehoek-recursief. Het maakt niet uit dat deze functie binnen zichzelf staat. Emacs geeft het resultaat Stap 1 als argument gebruikt door deze instantie van de functie driehoek-recursief.

In dit geval evalueert Emacs driehoek-recursief met een argument 1. Dit betekent dat deze evaluatie van driehoek-recursief 1 teruggeeft.

Stap 3   Evalueer de waarde van aantal.

De variabele aantal is het tweede element van de lijst die start met +. De waarde is 2.

Stap 4   Evalueer de + expressie.

De + expressie ontvangt twee argumenten, de eerste van het evalueren van aantal (Stap 3) en het tweede van de evaluatie van driehoek-recursief (Stap 2).

Het resultaat van de optelling is de som van 2 plus 1 en het getal 3 wordt teruggegeven. dit is correct. Een driehoek met twee rijen bevat drie steentjes.


Een argument van 3 of 4

Stel dat driehoek-recursief wordt aangeroepen met een argument van 3.

Stap 1   Evaluaeer de doe-opnieuw-test.

De if expressie wordt eerst geëvalueerd. Dit is de doe-opnieuw-test en geeft onwaar terug, dus het anders-deel van de if expressie wordt geëvalueerd. (Merk op dat in dit voorbeeld de doe-opnieuw-test zorgt dat de functie zichzelf aanroept wanneer die onwaar test, en niet wanneer die waar test.)

Stap 2   Evalueer de binnenste expressie van het anders-deel.

De binnenste expressie van het anders-deel wordt geëvalueerd, die 3 verlaagt naar 2. Dit is de volgende-stap-expressie.

Stap 3   Evalueer de functie driehoek-recursief.

Het getal 2 is doorgegeven aan de functie driehoek-recursief.

We weten al wat gebeurt wanneer Emacs de driehoek-recursief evalueert met een argument van 2. Nadat het door de eerder beschreven reeks acties heen is gegaan, geeft het een waarde 3 terug. Dus dat is wat hier gebeurt.

Stap 4   Evalueer de optelling.

3 wordt doorgegeven als een argument van de optelling en wordt opgeteld bij het getal waarmee de functie was aangeroepen, dat 3 is.

De waarde teruggeven door de functie als geheel is 6.

Nu we weten wat gebeurt wanneer driehoek-recursief wordt aangeroepen met een argument van 3, ligt het voor de hand wat gebeurt als het wordt aangeroepen met een argument van 4.

In de recursieve aanroep, geeft de evaluatie van

(driehoek-recursief (1- 4)

de waarde van het evalueren van

(driehoek-recursief 3)

wat 6 is en deze waarde wordt opgeteld bij 4 door de optelling in de derde regel.

De waarde teruggeven door de functie als geheel is 10.

Elke keer dat driehoek-recursief wordt geëvalueerd, evalueert het een versie van zichzelf—een andere instantie van zichzelf—met een kleiner argument, totdat het argument klein genoeg is en het niet zichzelf evalueert.

Merk op dat dit specifieke ontwerp voor een recursieve functie vereist dat operaties kunnen worden uitgesteld.

Voordat (driehoek-recursief 7) een antwoord kan berekenen, moet het (driehoek-recursief 6) aanroepen, en voordat (driehoek-recursief 6) een antwoord kan berekenen, moet het (driehoek-recursief 5) aanroepen, enzovoorts. Met andere woorden, de berekening die (driehoek-recursief 7) maakt moet worden uitgesteld totdat (driehoek-recursief 6) een berekening gemaakt heeft, en (driehoek-recursief 6) moet worden uitgesteld totdat (driehoek-recursief 5) klaar is, enzovoorts.

Wanneer al deze instanties van driehoek-recursief beschouwd worden als verschillende robots, dan moet de eerste robot wachten tot de tweede robot zijn werk gedaan heeft, en die moet weer wachten tot de derde robot klaar is, enzovoorts.

Er is een manier om dit soort uitstel te omzeilen, die we bespreken in Recursie zonder uitstel.


11.3.5 Recursie voorbeeld met cond

De eerder beschreven versie van driehoek-recursief is geschreven met de speciale vorm if. Het kan ook worden geschreven met een andere speciale vorm met de naam cond. De naam van de speciale vorm cond is een afkorting van het woord conditioneel.

Alhoewel de speciale vorm cond niet zo vaak in de Emacs Lisp broncode als if, wordt het vaak genoeg gebruikt om het uit te leggen.

Het sjabloon voor een cond expressie ziet er zo uit:

(cond
 body...)

waar de body een reeks lijsten is.

Meer volledig ziet het sjabloon er zo uit:

(cond
 (eerste-waar-of-onwaar-test eerste-consequentie)
 (tweede-waar-of-onwaar-test tweede-consequentie)
 (derde-waar-of-onwaar-test derde-consequentie)
  ...)

Wanneer de Lisp interpreter de cond expressie evalueert, evalueert die het eerste element (de CAR van de waar-of-onwaar-test) van de expressie in een reeks van expressies binnen de body van de cond.

Wanneer de waar-of-onwaar-test nil teruggeeft, wordt de rest van de expressie, de consequentie, overgeslagen en wordt de volgende expressie geëvalueerd. Wanneer een expressie gevonden wordt wiens waar-of-onwaar-test een waarde ongelijk aan nil teruggeeft, wordt de consequentie van die expressie geëvalueerd. De consequentie kan een of meer expressies zijn. Wanneer de consequentie meer dan een expressie bevat worden de expressie achtereenvolgens geëvalueerd en de waarde van de laatste wordt teruggegeven. Wanneer de expressie geen consequentie heeft, dan wordt de waarde van de waar-of-onwaar-test teruggegeven.

Wanneer geen van de waar-of-onwaar-tests waar test, dan geeft de cond expressie nil terug.

De functie driehoek met een cond ziet er zo uit:

(defun driehoek-met-cond (getal)
  (cond ((<= getal 0) 0)
        ((= getal 1) 1)
        ((> getal 1)
         (+ getal (driehoek-met-cond (1- getal))))))

In dit voorbeeld geeft de cond 0 terug wanneer het getal kleiner of gelijk aan 0 is, het geeft 1 terug wanneer het getal 1 is, en het evalueert (+ getal (driehoek-met-cond (1- getal))) wanneer het getal groter dan 1 is.


11.3.6 Recursieve patronen

Here are three common recursive patterns. Each involves a list. Recursion does not need to involve lists, but Lisp is designed for lists and this provides a sense of its primal capabilities.


Recursief patroon: elke

In het elke recursieve patroon wordt een actie uitgevoerd op elk element van de lijst.

Het basispatroon is:

  • Als een lijst leeg is, geef nil terug.
  • Else, act on the beginning of the list (the CAR of the list)
    • through a recursive call by the function on the rest (the CDR) of the list,
    • and, optionally, combine the acted-on element, using cons, with the results of acting on the rest.

Hier is een voorbeeld:

(defun kwadrateer-elke (getallen-lijst)
  "Kwadrateer elk van een GETALLEN Lijst, recursief."
  (if (not getallen-lijst)                ; doe-opnieuw-test
      nil
    (cons
     (* (car getallen-lijst) (car getallen-lijst))
     (kwadrateer-elke (cdr getallen-lijst))))) ; volgende-stap-expressie

(kwadrateer-elke '(1 2 3))
    ⇒ (1 4 9)

Wanneer getallen-lijst leeg is, doe niets. Maar als die inhoud heeft, construeer een lijst door het kwadraat van het eerste getal te combineren met een lijst met het resultaat van de recursieve aanroep.

(Het voorbeeld volgt exact dit patroon: nil wordt teruggeven wanneer de getallen-lijst leeg is. In de praktijk schrijf je conditional zo dat het de actie uitvoert wanneer de lijst met getallen niet leeg is.)

De functie print-elementen-recursief (zie Recursie met een lijst) is een ander voorbeeld van een elke patroon, behalve vat in dit geval, in plaats van het samenbrengen van de resultaten met cons, we elk output-element tonen.

De functie print-elementen-recursief ziet er zo uit:

(setq dieren '(gazelle giraf leeuw tijger))

(defun print-elementen-recursief (lijst)
  "Toon elk element van LIJST op een eigen regel.
Gebruikt recursie."
  (when lijst                            ; doe-opnieuw-test
        (print (car lijst))              ; body
        (print-elementen-recursief        ; recursieve aanroep
         (cdr lijst))))                  ; volgende-stap-expressie

(print-elementen-recursief dieren)

Het patroon voor print-elementen-recursief is:

  • Wanneer de lijst leeg is, doe niets.
  • But when the list has at least one element,
    • act on the beginning of the list (the CAR of the list),
    • and make a recursive call on the rest (the CDR) of the list.

Recursief patroon: accumuleren

Een ander recursief patroon heet het accumuleren patroon. In het accumuleren recursieve patroon wordt een actie uitgevoerd op elk element van een lijst en het resultaat van die actie wordt geaccumuleerd met de resultaten van het uitvoeren van die actie op de andere elementen.

Dit lijkt erg op het elke patroon met cons, behalve dat cons niet wordt gebruikt, maar een andere combinerende functie.

Het patroon is:

  • Als een lijst leeg is, geef nul terug of een andere constante.
  • Else, act on the beginning of the list (the CAR of the list),
    • and combine that acted-on element, using + or some other combining function, with
    • a recursive call by the function on the rest (the CDR) of the list.

Hier is een voorbeeld:

(defun sommeer-elementen (getallen-lijst)
  "Tel de elementen van GETALLEN-LIJST bij elkaar op."
  (if (not getallen-lijst)
      0
    (+ (car getallen-lijst) (sommeer-elementen (cdr getallen-lijst)))))

(sommeer-elementen '(1 2 3 4))
    ⇒ 10

Zie Een lijst met bestanden maken, voor een uitleg van het accumuleren patroon.


Recursieve patronen: bewaren

Een derde recursief patroon het het bewaren patroon. In het bewaren recursieve patroon wordt elk element van de lijst getest, het element wordt behandeld en de resultaten worden alleen bewaard wanneer het element aan een criterium voldoet.

Opnieuw lijkt dit erg op het elke patroon, behalve dat elementen worden overgeslagen tenzij ze aan een criterium voldoen.

Het patroon heeft drie elementen:

  • Als een lijst leeg is, geef nil terug.
  • Else, if the beginning of the list (the CAR of the list) passes a test
    • act on that element and combine it, using cons with
    • a recursive call by the function on the rest (the CDR) of the list.
  • Otherwise, if the beginning of the list (the CAR of the list) fails the test
    • skip on that element,
    • and, recursively call the function on the rest (the CDR) of the list.

Hier is een voorbeeld met cond:

(defun bewaar-drie-letter-woorden (woorden-lijst)
  "Bewaar drie-letter woorden in WOORDEN-LIJST."
  (cond
   ;; Eerst doe-opnieuw-test: stop-conditie
   ((not woorden-lijst) nil)

   ;; Tweede doe-opnieuw-test: wanneer te behandelen
   ((eq 3 (length (symbol-name (car woorden-lijst))))
    ;; combineer behandelde elementen met recursieve aanroep op kortere lijst
    (cons (car woorden-lijst) (bewaar-drie-letter-woorden (cdr woorden-lijst))))

   ;; Derde doe-opnieuw-test: wanneer element over te slaan;
   ;;   recursief aanroepen kortere lijst met volgende-stap-expressie
   (t (bewaar-drie-letter-woorden (cdr woorden-lijst)))))

(bewaar-drie-letter-woorden '(een twee drie vier vijf zes))
    ⇒ (een zes)

Het spreekt voor zich dat je nil als test voor wanneer te stoppen niet hoeft te gebruiken, je kunt natuurlijk deze patronen combineren.


11.3.7 Recursie zonder uitstel

Laten we nog een keer de functie driehoek-recursief beschouwen. We zullen zien dat de tussenliggende berekeningen worden uitgesteld tot ze allemaal uitgevoerd kunnen worden.

Hier is de functiedefinitie:

(defun driehoek-recursief (aantal)
  "Geef de som van de getallen 1 tot en met AANTAL terug.
Met recursie."
  (if (= aantal 1)                    ; doe-opnieuw-test
      1                               ; dan-deel
    (+ aantal                         ; anders-deel
       (driehoek-recursief            ; recursieve aanroep
        (1- aantal)))))               ; volgende-stap-expressie

Wat gebeurt er wanneer de deze functie met een argument van 7 aanroepen?

De eerste instantie van de functie driehoek-recursief telt het getal 7 bij de waarde die de tweede instantie van driehoek-recursief teruggeeft, een instantie de een argument van 6 krijgt doorgestuurd. Dat wil zeggen dat de eerste berekening is:

(+ 7 (driehoek-recursief 6))

De eerste instantie van driehoek-recursief—je kunt het zien als een kleine robot—kan zijn werk niet afmaken. Het moet de berekening voor (driehoek-recursief 6) overdragen aan een tweede instantie van het programma, aan een tweede robot. De tweede individu is compleet verschillend van het eerste, het is, in het jargon, een “andere instantie”. Of, anders gezegd, een andere robot. Die is hetzelfde model als de eerste, maar met een verschillende serienummer.

En wat geeft (driehoek-recursief 6) terug? Het geeft het getal 6 opgeteld bij de waarde teruggeven door het evalueren van driehoek-recursief met een argument van 5. Met het robot metafoor, het vraagt een andere robot om hulp.

Nu is het totaal:

(+ 7 6 (driehoek-recursief 5))

En wat gebeurt hierna?

(+ 7 6 5 (driehoek-recursief 4))

Elke keer dat driehoek-recursief wordt aangeroepen, behalve de laatste keer, maakt het een nieuwe instantie van het programma—een andere robot—en vraagt die een berekening te maken.

Uiteindelijk is de volledige berekening opgezet en uitgevoerd:

(+ 7 6 5 4 3 2 1)

Dit ontwerp van de functie stelt de berekening van eerste uit tot de tweede kan worden gedaan, dan stelt die uit tot de derde kan worden gedaan, enzovoorts. Elk uitstel betekent dat de computer moet onthouden waarop gewacht wordt. Dat is geen probleem wanneer er maar een stappen zijn, zoals in dit voorbeeld. Maar het kan een probleem worden wanneer er meer stappen zijn.


11.3.8 Zonder uitstel oplossing

De oplossing van het probleem van de uitgestelde operaties is het op een manier te schrijven die de operaties niet uitstelt15. Dit vereist het schrijven volgens een ander patroon, een die vaak het schrijven van twee functiedefinities inhoudt, een initialisatiefunctie en een hulpfunctie.

De initialisatiefunctie zet de klus op, de hulpfunctie doet het werk.

Hier zijn twee functiedefinities voor het optellen van getallen. Zij zijn zo eenvoudig dat ik moeilijk vind ze te begrijpen.

(defun driehoek-initialisatie (aantal)
  "Geef de som van de getallen 1 tot en met AANTAL.
Dit is the initialisatiecomponent van een duo van twee functies
met recursie ."
  (driehoek-recursieve-helper 0 0 aantal))
(defun driehoek-recursieve-helper (som teller aantal)
  "Geef SOM terug, met TELLER, tot en met AANTAL.
Dit is de hulpcomponent van een duo van twee functies
met recursie."
  (if (> teller aantal)
      som
    (driehoek-recursieve-helper (+ som teller) ; som
                               (1+ teller)     ; teller
                               aantal)))       ; aantal

Installeer beide functiedefinities door ze te evalueren en roep dan driehoek-initialisatie met twee rijen aan:

(driehoek-initialisatie 2)
    ⇒ 3

De initialisatiefunctie roept de eerste instantie van de hulpfunctie met drie argumenten aan: nul, nul, een getal dat het aantal rijen van de driehoek is.

De eerste twee aan de hulpfunctie doorgegeven argumenten zijn initialisatie-waarden. Deze waarden worden aangepast wanneer driehoek-recursieve-helper nieuwe instanties aanroept.16

Laten we kijken wat gebeurt wanneer we een driehoek met een rij hebben. (Deze driehoek bevat één steentje!)

driehoek-initialisatie roept zijn hulpfunctie aan met de argumenten 0 0 1. Die functie voert de conditionele test uit of (> teller aantal):

(> 0 1)

een ziet dat het resultaat onwaar is, en dus roept deze het anders-deel van de if clausule aan:

    (driehoek-recursieve-helper
     (+ som teller)  ; som plus tellersom
     (1+ teller)     ; verhoog tellerteller
     aantal)         ; aantal blijft hetzelfde

wat eerst uitrekent:

(driehoek-recursieve-helper (+ 0 0)  ; som
                            (1+ 0)   ; teller
                            1)       ; aantal
wat is:

driehoek-recursieve-helper 0 1 1

Opnieuw wordt (> teller aantal) onwaar, en opnieuw gaat de Lisp interpreter de driehoek-recursieve-helper evalueren, en maakt een nieuwe instantie met nieuwe argumenten.

Deze nieuwe instantie is:

    (driehoek-recursieve-helper
     (+ som teller)  ; som plus tellersom
     (1+ teller)     ; verhoog tellerteller
     aantal)         ; aantal blijft hetzelfde

wat is:

(driehoek-recursieve-helper 1 2 1)

In dit geval test de (> teller aantal) op waar! Dus geeft de instantie de waarde van de som terug, die 1 is, zoals verwacht.

Laten we nu driehoek-initialisatie een argument van 2 geven, om te ontdekken hoeveel steentjes een driehoek met twee rijen bevat.

Die functie roept (driehoek-recursieve-helper 0 0 2) aan.

In stappen, zijn de aangeroepen instanties:

(driehoek-recursieve-helper 0    1       2)

(driehoek-recursieve-helper 1    2       2)

(driehoek-recursieve-helper 3    3       2)

Wanneer de laatste instantie wordt aangeroepen, test de de (> teller aantal) op waar, dus de instantie geeft de waarde van som terug, die 3 is.

Dit soort patronen helpt wanneer je functies schrijft die veel resources in de computer kunnen gebruiken.


11.4 Looping oefening

  • Schrijf een functie vergelijkbaar met driehoek waar elke rij een waarde heeft die het kwadraat is van het rijnummer. Gebruik een while loop.
  • Schrijf een functie vergelijkbaar met driehoek die de waarden vermenigvuldigt in plaats van optelt.
  • Herschrijf deze twee functies recursief. Herschrijf ze met gebruik van cond.
  • Schrijf een functie voor Texinfo mode die een index-entry creëert aan het begin van een paragraaf voor elke ‘@dfn’ in die paragraaf. (In een Texinfo bestand, markeert ‘@dfn’ een definitie. Dit boek is geschreven in Texinfo.)

    Veel van de functies die je nodig hebt zijn beschreven in twee voorgaande hoofdstukken, Knippen en opslaan van tekst, en Tekst terug yanken. Wanneer je forward-paragraph gebruikt om de index-entry aan het begin van de paragraaf te plaatsten, kun je met C-h f (describe-function) ontdekken hoe je het commando achterwaarts laat werken.

    Voor meer informatie, zie Indicating in Texinfo Manual, gaat naar een Texinfo manual in de huidige directory. Of, als je op internet bent, zie https://www.gnu.org/software/texinfo/manual/texinfo/


12 Reguliere expressie zoekopdrachten

Zoekopdrachten met reguliere expressies worden uitgebreid gebruikt in Emacs. De twee functies forward-sentence en forward-paragraph illustreren deze zoekopdrachten goed. Zij gebruiken reguliere expressies om uit te zoeken waarheen de point te bewegen. De uitdrukking “reguliere expresie” wordt vaak geschreven als “regexp”.

Reguliere expressie zoekopdrachten zijn beschreven in Regular Expression Search in The GNU Emacs Manual, en ook in Regular Expressions in The GNU Emacs Lisp Reference Manual. Tijdens het schrijven van dit hoofdstuk ga ik er vanuit dat je tenminste een beetje met ze kennis gemaakt hebt. Het belangrijkste punt om te onthouden is dat reguliere expressies je in staat stellen naar patronen te zoeken en ook naar letterlijke karakterstrings. De code in forward-sentence zoekt bijvoorbeeld naar patronen van mogelijke karakters die het einde van een zin kunnen markeren, en verplaatst point naar die plek.

Voordat we naar de code van de functie forward-sentence kijken, is het waardevol te overwegen wat het patroon is dat het einde van een zin moet zijn. Het patroon wordt in de volgende sectie besproken, daarop volgt een beschrijving van de reguliere expresie zoekfunctie, re-search-forward. De functie forward-sentence wordt in de daaropvolgende sectie besproken. Tenslotte wordt de functie forward-paragraph in de laatste sectie van dit hoofdstuk beschreven. forward-paragraph is een complexe functie die verschillende nieuwe eigenschappen introduceert.


12.1 De reguliere expressie for sentence-end

Het symbool sentence-end is gebonden aan het patroon dat het einde van een zin markeert. Wat moet deze reguliere expressie zijn?

Het is duidelijk dat een zin kan worden beëindigd met een punt, een vraagteken of een uitroepteken. In het Engels worden inderdaad alleen clausules die met een van deze drie karakters eindigen beschouwd als het eind van een zin. Dit betekent dat het patroon de volgende karakterset moet bevatten:

[.?!]

We willen echter niet dat forward-sentence gewoon naar een punt, vraagteken of uitroepteken springt, omdat zo’n karakter in het midden van een zin kan worden gebruikt. Een punt wordt bijvoorbeeld gebruikt na een afkorting. Meer informatie is dus benodigd.

Volgens de conventie typ je in het Engels twee spaties achter elke zin, maar alleen één spatie achter een punt, vraagteken of uitroepteken in de body van een zin. Een een punt, vraagteken of uitroepteken gevolgd door twee spaties is daarom een goede indicator van het einde van een zin. In een bestand echter, kan een tab of het einde van regel in plaats van de twee spaties staan. Dit betekent dat de reguliere expressie deze drie alternatieven moet bevatten.

Deze groep van alternatieven zijn er zo uit:

\\($\\| \\|  \\)
       ^   ^^
      TAB  SPC

Hier geeft ‘$’ het einde van de regel aan, en ik heb aangegeven waar de tab en de twee spaties zijn ingevoegd in de expressie. Beide zijn ingevoegd door de betreffende letters in de expressie op te nemen.

Twee backslashes, ‘\\’ zijn vereist voor de haakjes en het vertikale streepje (vertical bar): de eerste backslash quote hde volgende backslash in Emacs, en de tweede geeft aan dat het volgende karakter, het haakje of het vertikale streepje, speciaal is.

Een zin kan ook door een of meer carriage returns gevolgd worden, zoals dit:

[
]*

Zoals tabs en spaties wordt een carriage return ingevoegd in een reguliere expressie door het letterlijk in te voegen. De ster geeft aan dat de RET nul of meer keer herhaald kan worden.

Maar het einde van een zin bestaat niet alleen uit een punt, vraagteken of uitroepteken gevolgd door passende ruimte: een aanhalingsteken sluiten, of een soort sluitend haakje kan aan de spatie voorafgaan. Een of meer van deze tekens of haakjes kan aan de spatie voorafgaan. Dit vereist een expressie die er zo uitziet:

[]\"')}]*

De eerste ‘]’ is het eerste karakter in deze expressie, het tweede karakter is ‘"’, die voorafgegaan wordt door een ‘\’ om Emacs te vertellen dat de ‘"niet speciaal is. De laatste drie karakters zijn ‘'’, ‘)’ en ‘}’.

Dit alles suggereert ons wat de reguliere expressie voor het markeren van het eind van een zin zou moeten zijn. En wanneer we sentence-end evalueren, zien we dat het inderdaad de volgende waarde teruggeeft:

sentence-end
     ⇒ "[.?!][]\"')}]*\\($\\|     \\|  \\)[
]*"

(Nou, niet in GNU Emacs 22. Dat is omdat gestreefd is het proces simpeler te maken en meer bijzondere karakters en talen te hanteren. Wanneer de waarde van sentence-end nil is, gebruik dan de waarde gedefinieerd door de functie sentence-end. (Hier is een gebruik van het verschil tussen een waarde en een functie in Emacs Lisp.) De functie geeft de waarde terug die geconstrueerd is met de variabelen sentence-end-base, sentence-end-double-space, sentence-end-without-period, and sentence-end-without-space. De kritieke variabele sentence-end-base. De globale waarde daarvan lijkt op die hierboven beschreven maar bevat twee extra aanhalingstekens. Deze zijn op verschillende manieren gebogen. Wanneer de variabele sentence-end-without-period waar is, dan vertelt dat Emacs dat een zin mag eindigen zonder punt, zoals Taise tekst.


12.2 The re-search-forward Function

The re-search-forward function is very like the search-forward function. (Zie The search-forward Function.)

re-search-forward searches for a regular expression. If the search is successful, it leaves point immediately after the last character in the target. If the search is backwards, it leaves point just before the first character in the target. You may tell re-search-forward to return t for true. (Moving point is therefore a side effect.)

Like search-forward, the re-search-forward function takes four arguments:

  1. The first argument is the regular expression that the function searches for. The regular expression will be a string between quotation marks.
  2. The optional second argument limits how far the function will search; it is a bound, which is specified as a position in the buffer.
  3. The optional third argument specifies how the function responds to failure: nil as the third argument causes the function to signal an error (and print a message) when the search fails; any other value causes it to return nil if the search fails and t if the search succeeds.
  4. The optional fourth argument is the repeat count. A negative repeat count causes re-search-forward to search backwards.

The template for re-search-forward looks like this:

(re-search-forward "regular-expression"
                limit-of-search
                what-to-do-if-search-fails
                repeat-count)

The second, third, and fourth arguments are optional. However, if you want to pass a value to either or both of the last two arguments, you must also pass a value to all the preceding arguments. Otherwise, the Lisp interpreter will mistake which argument you are passing the value to.

In the forward-sentence function, the regular expression will be the value of the variable sentence-end. In simple form, that is:

"[.?!][]\"')}]*\\($\\|  \\|  \\)[
]*"

The limit of the search will be the end of the paragraph (since a sentence cannot go beyond a paragraph). If the search fails, the function will return nil; and the repeat count will be provided by the argument to the forward-sentence function.


12.3 forward-sentence

The command to move the cursor forward a sentence is a straightforward illustration of how to use regular expression searches in Emacs Lisp. Indeed, the function looks longer and more complicated than it is; this is because the function is designed to go backwards as well as forwards; and, optionally, over more than one sentence. The function is usually bound to the key command M-e.


Complete forward-sentence function definition

Here is the code for forward-sentence:

(defun forward-sentence (&optional arg)
  "Move forward to next end of sentence.  With argument, repeat.
With negative argument, move backward repeatedly to start of sentence.

The variable `sentence-end' is a regular expression that matches ends of
sentences.  Also, every paragraph boundary terminates sentences as well."
  (interactive "p")
  (or arg (setq arg 1))
  (let ((opoint (point))
        (sentence-end (sentence-end)))
    (while (< arg 0)
      (let ((pos (point))
            (par-beg (save-excursion (start-of-paragraph-text) (point))))
       (if (and (re-search-backward sentence-end par-beg t)
                (or (< (match-end 0) pos)
                    (re-search-backward sentence-end par-beg t)))
           (goto-char (match-end 0))
         (goto-char par-beg)))
      (setq arg (1+ arg)))
    (while (> arg 0)
      (let ((par-end (save-excursion (end-of-paragraph-text) (point))))
       (if (re-search-forward sentence-end par-end t)
           (skip-chars-backward " \t\n")
         (goto-char par-end)))
      (setq arg (1- arg)))
    (constrain-to-field nil opoint t)))

The function looks long at first sight and it is best to look at its skeleton first, and then its muscle. The way to see the skeleton is to look at the expressions that start in the left-most columns:

(defun forward-sentence (&optional arg)
  "documentation..."
  (interactive "p")
  (or arg (setq arg 1))
  (let ((opoint (point)) (sentence-end (sentence-end)))
    (while (< arg 0)
      (let ((pos (point))
            (par-beg (save-excursion (start-of-paragraph-text) (point))))
       rest-of-body-of-while-loop-when-going-backwards
    (while (> arg 0)
      (let ((par-end (save-excursion (end-of-paragraph-text) (point))))
       rest-of-body-of-while-loop-when-going-forwards
    handle-forms-and-equivalent

This looks much simpler! The function definition consists of documentation, an interactive expression, an or expression, a let expression, and while loops.

Let’s look at each of these parts in turn.

We note that the documentation is thorough and understandable.

The function has an interactive "p" declaration. This means that the processed prefix argument, if any, is passed to the function as its argument. (This will be a number.) If the function is not passed an argument (it is optional) then the argument arg will be bound to 1.

When forward-sentence is called non-interactively without an argument, arg is bound to nil. The or expression handles this. What it does is either leave the value of arg as it is, but only if arg is bound to a value; or it sets the value of arg to 1, in the case when arg is bound to nil.

Next is a let. That specifies the values of two local variables, opoint and sentence-end. The local value of point, from before the search, is used in the constrain-to-field function which handles forms and equivalents. The sentence-end variable is set by the sentence-end function.


The while loops

Two while loops follow. The first while has a true-or-false-test that tests true if the prefix argument for forward-sentence is a negative number. This is for going backwards. The body of this loop is similar to the body of the second while clause, but it is not exactly the same. We will skip this while loop and concentrate on the second while loop.

The second while loop is for moving point forward. Its skeleton looks like this:

(while (> arg 0)            ; true-or-false-test
  (let varlist
    (if (true-or-false-test)
        then-part
      else-part
  (setq arg (1- arg))))     ; while loop decrementer

The while loop is of the decrementing kind. (Zie ‘A Loop with a Decrementing Counter’.) It has a true-or-false-test that tests true so long as the counter (in this case, the variable arg) is greater than zero; and it has a decrementer that subtracts 1 from the value of the counter every time the loop repeats.

If no prefix argument is given to forward-sentence, which is the most common way the command is used, this while loop will run once, since the value of arg will be 1.

The body of the while loop consists of a let expression, which creates and binds a local variable, and has, as its body, an if expression.

The body of the while loop looks like this:

(let ((par-end
       (save-excursion (end-of-paragraph-text) (point))))
  (if (re-search-forward sentence-end par-end t)
      (skip-chars-backward " \t\n")
    (goto-char par-end)))

The let expression creates and binds the local variable par-end. As we shall see, this local variable is designed to provide a bound or limit to the regular expression search. If the search fails to find a proper sentence ending in the paragraph, it will stop on reaching the end of the paragraph.

But first, let us examine how par-end is bound to the value of the end of the paragraph. What happens is that the let sets the value of par-end to the value returned when the Lisp interpreter evaluates the expression

(save-excursion (end-of-paragraph-text) (point))

In this expression, (end-of-paragraph-text) moves point to the end of the paragraph, (point) returns the value of point, and then save-excursion restores point to its original position. Thus, the let binds par-end to the value returned by the save-excursion expression, which is the position of the end of the paragraph. (The end-of-paragraph-text function uses forward-paragraph, which we will discuss shortly.)

Emacs next evaluates the body of the let, which is an if expression that looks like this:

(if (re-search-forward sentence-end par-end t) ; if-part
    (skip-chars-backward " \t\n")              ; then-part
  (goto-char par-end)))                        ; else-part

The if tests whether its first argument is true and if so, evaluates its then-part; otherwise, the Emacs Lisp interpreter evaluates the else-part. The true-or-false-test of the if expression is the regular expression search.

It may seem odd to have what looks like the real work of the forward-sentence function buried here, but this is a common way this kind of operation is carried out in Lisp.


The re-search-forward function searches for the end of the sentence, that is, for the pattern defined by the sentence-end regular expression. If the pattern is found—if the end of the sentence is found—then the re-search-forward function does two things:

  1. The re-search-forward function carries out a side effect, which is to move point to the end of the occurrence found.
  2. The re-search-forward function returns a value of true. This is the value received by the if, and means that the search was successful.

The side effect, the movement of point, is completed before the if function is handed the value returned by the successful conclusion of the search.

When the if function receives the value of true from a successful call to re-search-forward, the if evaluates the then-part, which is the expression (skip-chars-backward " \t\n"). This expression moves backwards over any blank spaces, tabs or carriage returns until a printed character is found and then leaves point after the character. Since point has already been moved to the end of the pattern that marks the end of the sentence, this action leaves point right after the closing printed character of the sentence, which is usually a period.

On the other hand, if the re-search-forward function fails to find a pattern marking the end of the sentence, the function returns false. The false then causes the if to evaluate its third argument, which is (goto-char par-end): it moves point to the end of the paragraph.

(And if the text is in a form or equivalent, and point may not move fully, then the constrain-to-field function comes into play.)

Regular expression searches are exceptionally useful and the pattern illustrated by re-search-forward, in which the search is the test of an if expression, is handy. You will see or write code incorporating this pattern often.


12.4 forward-paragraph: een goudmijn van functies

The forward-paragraph function moves point forward to the end of the paragraph. It is usually bound to M-} and makes use of a number of functions that are important in themselves, including let*, match-beginning, and looking-at.

The function definition for forward-paragraph is considerably longer than the function definition for forward-sentence because it works with a paragraph, each line of which may begin with a fill prefix.

A fill prefix consists of a string of characters that are repeated at the beginning of each line. For example, in Lisp code, it is a convention to start each line of a paragraph-long comment with ‘;;; ’. In Text mode, four blank spaces make up another common fill prefix, creating an indented paragraph. (Zie Fill Prefix in The GNU Emacs Manual, for more information about fill prefixes.)

The existence of a fill prefix means that in addition to being able to find the end of a paragraph whose lines begin on the left-most column, the forward-paragraph function must be able to find the end of a paragraph when all or many of the lines in the buffer begin with the fill prefix.

Moreover, it is sometimes practical to ignore a fill prefix that exists, especially when blank lines separate paragraphs. This is an added complication.


Shortened forward-paragraph function definition

Rather than print all of the forward-paragraph function, we will only print parts of it. Read without preparation, the function can be daunting!

In outline, the function looks like this:

(defun forward-paragraph (&optional arg)
  "documentation..."
  (interactive "p")
  (or arg (setq arg 1))
  (let*
      varlist
    (while (and (< arg 0) (not (bobp)))     ; backward-moving-code
      ...
    (while (and (> arg 0) (not (eobp)))     ; forward-moving-code
      ...

The first parts of the function are routine: the function’s argument list consists of one optional argument. Documentation follows.

The lower case ‘p’ in the interactive declaration means that the processed prefix argument, if any, is passed to the function. This will be a number, and is the repeat count of how many paragraphs point will move. The or expression in the next line handles the common case when no argument is passed to the function, which occurs if the function is called from other code rather than interactively. This case was described earlier. (Zie The forward-sentence function.) Now we reach the end of the familiar part of this function.


The let* expression

The next line of the forward-paragraph function begins a let* expression (zie ‘let* introduced’), in which Emacs binds a total of seven variables: opoint, fill-prefix-regexp, parstart, parsep, sp-parstart, start, and found-start. The first part of the let* expression looks like below:

(let* ((opoint (point))
       (fill-prefix-regexp
        (and fill-prefix (not (equal fill-prefix ""))
             (not paragraph-ignore-fill-prefix)
             (regexp-quote fill-prefix)))
       ;; Remove ^ from paragraph-start and paragraph-sep if they are there.
       ;; These regexps shouldn't be anchored, because we look for them
       ;; starting at the left-margin.  This allows paragraph commands to
       ;; work normally with indented text.
       ;; This hack will not find problem cases like "whatever\\|^something".
       (parstart (if (and (not (equal "" paragraph-start))
                          (equal ?^ (aref paragraph-start 0)))
                     (substring paragraph-start 1)
                   paragraph-start))
       (parsep (if (and (not (equal "" paragraph-separate))
                        (equal ?^ (aref paragraph-separate 0)))
                   (substring paragraph-separate 1)
                 paragraph-separate))
       (parsep
        (if fill-prefix-regexp
            (concat parsep "\\|"
                    fill-prefix-regexp "[ \t]*$")
          parsep))
       ;; This is used for searching.
       (sp-parstart (concat "^[ \t]*\\(?:" parstart "\\|" parsep "\\)"))
       start found-start)
  ...)

The variable parsep appears twice, first, to remove instances of ‘^’, and second, to handle fill prefixes.

The variable opoint is just the value of point. As you can guess, it is used in a constrain-to-field expression, just as in forward-sentence.

The variable fill-prefix-regexp is set to the value returned by evaluating the following list:

(and fill-prefix
     (not (equal fill-prefix ""))
     (not paragraph-ignore-fill-prefix)
     (regexp-quote fill-prefix))

This is an expression whose first element is the and special form.

Zoals we eerder (zie De kill-new functie) leerden, evalueert de speciale vorm and elk van zijn argumenten tot dat een van de de argumenten een waarde nil teruggeeft, in dat geval geeft de and een waarde nil terug. Echter, wnanneer geen van de arugmenten een waarde nil teruggeeft, wordt de waarde die het resultaaat van het evalueren van het laatste argument teruggegeven. (Omdat zo’n waarde niet nil is, wordt het als waar beschouwt in Lisp.) Met andere woorden, een and expressie geeft alleen een waarde waar terug wanneer al zijn argumenten waar zijn.

In this case, the variable fill-prefix-regexp is bound to a non-nil value only if the following four expressions produce a true (i.e., a non-nil) value when they are evaluated; otherwise, fill-prefix-regexp is bound to nil.

fill-prefix

When this variable is evaluated, the value of the fill prefix, if any, is returned. If there is no fill prefix, this variable returns nil.

(not (equal fill-prefix "")

This expression checks whether an existing fill prefix is an empty string, that is, a string with no characters in it. An empty string is not a useful fill prefix.

(not paragraph-ignore-fill-prefix)

This expression returns nil if the variable paragraph-ignore-fill-prefix has been turned on by being set to a true value such as t.

(regexp-quote fill-prefix)

This is the last argument to the and special form. If all the arguments to the and are true, the value resulting from evaluating this expression will be returned by the and expression and bound to the variable fill-prefix-regexp,

The result of evaluating this and expression successfully is that fill-prefix-regexp will be bound to the value of fill-prefix as modified by the regexp-quote function. What regexp-quote does is read a string and return a regular expression that will exactly match the string and match nothing else. This means that fill-prefix-regexp will be set to a value that will exactly match the fill prefix if the fill prefix exists. Otherwise, the variable will be set to nil.

The next two local variables in the let* expression are designed to remove instances of ‘^’ from parstart and parsep, the local variables which indicate the paragraph start and the paragraph separator. The next expression sets parsep again. That is to handle fill prefixes.

This is the setting that requires the definition call let* rather than let. The true-or-false-test for the if depends on whether the variable fill-prefix-regexp evaluates to nil or some other value.

If fill-prefix-regexp does not have a value, Emacs evaluates the else-part of the if expression and binds parsep to its local value. (parsep is a regular expression that matches what separates paragraphs.)

But if fill-prefix-regexp does have a value, Emacs evaluates the then-part of the if expression and binds parsep to a regular expression that includes the fill-prefix-regexp as part of the pattern.

Specifically, parsep is set to the original value of the paragraph separate regular expression concatenated with an alternative expression that consists of the fill-prefix-regexp followed by optional whitespace to the end of the line. The whitespace is defined by "[ \t]*$".) The ‘\\|’ defines this portion of the regexp as an alternative to parsep.

According to a comment in the code, the next local variable, sp-parstart, is used for searching, and then the final two, start and found-start, are set to nil.

Now we get into the body of the let*. The first part of the body of the let* deals with the case when the function is given a negative argument and is therefore moving backwards. We will skip this section.


The forward motion while loop

The second part of the body of the let* deals with forward motion. It is a while loop that repeats itself so long as the value of arg is greater than zero. In the most common use of the function, the value of the argument is 1, so the body of the while loop is evaluated exactly once, and the cursor moves forward one paragraph.

This part handles three situations: when point is between paragraphs, when there is a fill prefix and when there is no fill prefix.

The while loop looks like this:

;; going forwards and not at the end of the buffer
(while (and (> arg 0) (not (eobp)))

  ;; between paragraphs
  ;; Move forward over separator lines...
  (while (and (not (eobp))
              (progn (move-to-left-margin) (not (eobp)))
              (looking-at parsep))
    (forward-line 1))
  ;;  This decrements the loop
  (unless (eobp) (setq arg (1- arg)))
  ;; ... and one more line.
  (forward-line 1)

  (if fill-prefix-regexp
      ;; There is a fill prefix; it overrides parstart;
      ;; we go forward line by line
      (while (and (not (eobp))
                  (progn (move-to-left-margin) (not (eobp)))
                  (not (looking-at parsep))
                  (looking-at fill-prefix-regexp))
        (forward-line 1))

    ;; There is no fill prefix;
    ;; we go forward character by character
    (while (and (re-search-forward sp-parstart nil 1)
                (progn (setq start (match-beginning 0))
                       (goto-char start)
                       (not (eobp)))
                (progn (move-to-left-margin)
                       (not (looking-at parsep)))
                (or (not (looking-at parstart))
                    (and use-hard-newlines
                         (not (get-text-property (1- start) 'hard)))))
      (forward-char 1))

    ;; and if there is no fill prefix and if we are not at the end,
    ;;     go to whatever was found in the regular expression search
    ;;     for sp-parstart
    (if (< (point) (point-max))
        (goto-char start))))

We can see that this is a decrementing counter while loop, using the expression (setq arg (1- arg)) as the decrementer. That expression is not far from the while, but is hidden in another Lisp macro, an unless macro. Unless we are at the end of the buffer—that is what the eobp function determines; it is an abbreviation of ‘End Of Buffer P’—we decrease the value of arg by one.

(If we are at the end of the buffer, we cannot go forward any more and the next loop of the while expression will test false since the test is an and with (not (eobp)). The not function means exactly as you expect; it is another name for null, a function that returns true when its argument is false.)

Interestingly, the loop count is not decremented until we leave the space between paragraphs, unless we come to the end of buffer or stop seeing the local value of the paragraph separator.

That second while also has a (move-to-left-margin) expression. The function is self-explanatory. It is inside a progn expression and not the last element of its body, so it is only invoked for its side effect, which is to move point to the left margin of the current line.

The looking-at function is also self-explanatory; it returns true if the text after point matches the regular expression given as its argument.

The rest of the body of the loop looks difficult at first, but makes sense as you come to understand it.

First consider what happens if there is a fill prefix:

  (if fill-prefix-regexp
      ;; There is a fill prefix; it overrides parstart;
      ;; we go forward line by line
      (while (and (not (eobp))
                  (progn (move-to-left-margin) (not (eobp)))
                  (not (looking-at parsep))
                  (looking-at fill-prefix-regexp))
        (forward-line 1))

This expression moves point forward line by line so long as four conditions are true:

  1. Point is not at the end of the buffer.
  2. We can move to the left margin of the text and are not at the end of the buffer.
  3. The text following point does not separate paragraphs.
  4. The pattern following point is the fill prefix regular expression.

The last condition may be puzzling, until you remember that point was moved to the beginning of the line early in the forward-paragraph function. This means that if the text has a fill prefix, the looking-at function will see it.

Consider what happens when there is no fill prefix.

    (while (and (re-search-forward sp-parstart nil 1)
                (progn (setq start (match-beginning 0))
                       (goto-char start)
                       (not (eobp)))
                (progn (move-to-left-margin)
                       (not (looking-at parsep)))
                (or (not (looking-at parstart))
                    (and use-hard-newlines
                         (not (get-text-property (1- start) 'hard)))))
      (forward-char 1))

This while loop has us searching forward for sp-parstart, which is the combination of possible whitespace with the local value of the start of a paragraph or of a paragraph separator. (The latter two are within an expression starting \(?: so that they are not referenced by the match-beginning function.)

The two expressions,

(setq start (match-beginning 0))
(goto-char start)

mean go to the start of the text matched by the regular expression search.

The (match-beginning 0) expression is new. It returns a number specifying the location of the start of the text that was matched by the last search.

The match-beginning function is used here because of a characteristic of a forward search: a successful forward search, regardless of whether it is a plain search or a regular expression search, moves point to the end of the text that is found. In this case, a successful search moves point to the end of the pattern for sp-parstart.

However, we want to put point at the end of the current paragraph, not somewhere else. Indeed, since the search possibly includes the paragraph separator, point may end up at the beginning of the next one unless we use an expression that includes match-beginning.

When given an argument of 0, match-beginning returns the position that is the start of the text matched by the most recent search. In this case, the most recent search looks for sp-parstart. The (match-beginning 0) expression returns the beginning position of that pattern, rather than the end position of that pattern.

(Incidentally, when passed a positive number as an argument, the match-beginning function returns the location of point at that parenthesized expression in the last search unless that parenthesized expression begins with \(?:. I don’t know why \(?: appears here since the argument is 0.)

The last expression when there is no fill prefix is

(if (< (point) (point-max))
    (goto-char start))))

(Note that this code snippet is copied verbatim from the original code, so the two extra ending parentheses are matching the previous if and while.)

This says that if there is no fill prefix and if we are not at the end, point should move to the beginning of whatever was found by the regular expression search for sp-parstart.

The full definition for the forward-paragraph function not only includes code for going forwards, but also code for going backwards.

If you are reading this inside of GNU Emacs and you want to see the whole function, you can type C-h f (describe-function) and the name of the function. This gives you the function documentation and the name of the library containing the function’s source. Place point over the name of the library and press the RET key; you will be taken directly to the source. (Be sure to install your sources! Without them, you are like a person who tries to drive a car with his eyes shut!)


12.5 Terugblik

Hier is een korte samenvatting van sommige recent geïntroduceerde functies.

while

Repeatedly evaluate the body of the expression so long as the first element of the body tests true. Then return nil. (The expression is evaluated only for its side effects.)

Bijvoorbeeld:

(let ((foo 2))
  (while (> foo 0)
    (insert (format "foo is %d.\n" foo))
    (setq foo (1- foo))))

     ⇒      foo is 2.
             foo is 1.
             nil

(The insert function inserts its arguments at point; the format function returns a string formatted from its arguments the way message formats its arguments; \n produces a new line.)

re-search-forward

Search for a pattern, and if the pattern is found, move point to rest just after it.

Takes four arguments, like search-forward:

  1. A regular expression that specifies the pattern to search for. (Remember to put quotation marks around this argument!)
  2. Optioneel, de limiet van de zoekopdracht.
  3. Optioneel, wat te doen als de zoekopdracht mislukt, geef nil terug of een fout.
  4. Optioneel, hoeveel keer de zoekopdracht te herhalen. Wanneer negatief, zoek achterwaarts.
let*

Bind some variables locally to particular values, and then evaluate the remaining arguments, returning the value of the last one. While binding the local variables, use the local values of variables bound earlier, if any.

Bijvoorbeeld:

(let* ((foo 7)
       (bar (* 3 foo)))
  (message "`bar' is %d." bar))
     ⇒ ‘bar’ is 21.
match-beginning

Return the position of the start of the text found by the last regular expression search.

looking-at

Return t for true if the text after point matches the argument, which should be a regular expression.

eobp

Return t for true if point is at the end of the accessible part of a buffer. The end of the accessible part is the end of the buffer if the buffer is not narrowed; it is the end of the narrowed part if the buffer is narrowed.


12.6 Exercises with re-search-forward

  • Write a function to search for a regular expression that matches two or more blank lines in sequence.
  • Write a function to search for duplicated words, such as “the the”. Zie Syntax of Regular Expressions in The GNU Emacs Manual, for information on how to write a regexp (a regular expression) to match a string that is composed of two identical halves. You can devise several regexps; some are better than others. The function I use is described in an appendix, along with several regexps. Zie ‘the-the Duplicated Words Function’.

13 Counting via Repetition and Regexps

Repetition and regular expression searches are powerful tools that you often use when you write code in Emacs Lisp. This chapter illustrates the use of regular expression searches through the construction of word count commands using while loops and recursion.


Counting words

The standard Emacs distribution contains functions for counting the number of lines and words within a region.

Certain types of writing ask you to count words. Thus, if you write an essay, you may be limited to 800 words; if you write a novel, you may discipline yourself to write 1000 words a day. It seems odd, but for a long time, Emacs lacked a word count command. Perhaps people used Emacs mostly for code or types of documentation that did not require word counts; or perhaps they restricted themselves to the operating system word count command, wc. Alternatively, people may have followed the publishers’ convention and computed a word count by dividing the number of characters in a document by five.

There are many ways to implement a command to count words. Here are some examples, which you may wish to compare with the standard Emacs command, count-words-region.


13.1 De count-words-example functie

A word count command could count words in a line, paragraph, region, or buffer. What should the command cover? You could design the command to count the number of words in a complete buffer. However, the Emacs tradition encourages flexibility—you may want to count words in just a section, rather than all of a buffer. So it makes more sense to design the command to count the number of words in a region. Once you have a command to count words in a region, you can, if you wish, count words in a whole buffer by marking it with C-x h (mark-whole-buffer).

Clearly, counting words is a repetitive act: starting from the beginning of the region, you count the first word, then the second word, then the third word, and so on, until you reach the end of the region. This means that word counting is ideally suited to recursion or to a while loop.


Designing count-words-example

First, we will implement the word count command with a while loop, then with recursion. The command will, of course, be interactive.

The template for an interactive function definition is, as always:

(defun naam-van-de-functie (argument-list)
  "documentatie..."
  (interactive-expression...)
  body...)

What we need to do is fill in the slots.

The name of the function should be self-explanatory and easy to remember. count-words-region is the obvious choice. Since that name is used for the standard Emacs command to count words, we will name our implementation count-words-example.

The function counts words within a region. This means that the argument list must contain symbols that are bound to the two positions, the beginning and end of the region. These two positions can be called ‘beginning’ and ‘end’ respectively. The first line of the documentation should be a single sentence, since that is all that is printed as documentation by a command such as apropos. The interactive expression will be of the form ‘(interactive "r")’, since that will cause Emacs to pass the beginning and end of the region to the function’s argument list. All this is routine.

The body of the function needs to be written to do three tasks: first, to set up conditions under which the while loop can count words, second, to run the while loop, and third, to send a message to the user.

When a user calls count-words-example, point may be at the beginning or the end of the region. However, the counting process must start at the beginning of the region. This means we will want to put point there if it is not already there. Executing (goto-char beginning) ensures this. Of course, we will want to return point to its expected position when the function finishes its work. For this reason, the body must be enclosed in a save-excursion expression.

The central part of the body of the function consists of a while loop in which one expression jumps point forward word by word, and another expression counts those jumps. The true-or-false-test of the while loop should test true so long as point should jump forward, and false when point is at the end of the region.

We could use (forward-word 1) as the expression for moving point forward word by word, but it is easier to see what Emacs identifies as a “word” if we use a regular expression search.

A regular expression search that finds the pattern for which it is searching leaves point after the last character matched. This means that a succession of successful word searches will move point forward word by word.

As a practical matter, we want the regular expression search to jump over whitespace and punctuation between words as well as over the words themselves. A regexp that refuses to jump over interword whitespace would never jump more than one word! This means that the regexp should include the whitespace and punctuation that follows a word, if any, as well as the word itself. (A word may end a buffer and not have any following whitespace or punctuation, so that part of the regexp must be optional.)

Thus, what we want for the regexp is a pattern defining one or more word constituent characters followed, optionally, by one or more characters that are not word constituents. The regular expression for this is:

\w+\W*

The buffer’s syntax table determines which characters are and are not word constituents. For more information about syntax, zie Syntax Tables in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.

The search expression looks like this:

(re-search-forward "\\w+\\W*")

(Note that paired backslashes precede the ‘w’ and ‘W’. A single backslash has special meaning to the Emacs Lisp interpreter. It indicates that the following character is interpreted differently than usual. For example, the two characters, ‘\n’, stand for ‘newline’, rather than for a backslash followed by ‘n’. Two backslashes in a row stand for an ordinary, unspecial backslash, so Emacs Lisp interpreter ends of seeing a single backslash followed by a letter. So it discovers the letter is special.)

We need a counter to count how many words there are; this variable must first be set to 0 and then incremented each time Emacs goes around the while loop. The incrementing expression is simply:

(setq count (1+ count))

Finally, we want to tell the user how many words there are in the region. The message function is intended for presenting this kind of information to the user. The message has to be phrased so that it reads properly regardless of how many words there are in the region: we don’t want to say that “there are 1 words in the region”. The conflict between singular and plural is ungrammatical. We can solve this problem by using a conditional expression that evaluates different messages depending on the number of words in the region. There are three possibilities: no words in the region, one word in the region, and more than one word. This means that the cond special form is appropriate.

All this leads to the following function definition:

;;; First version; has bugs!
(defun count-words-example (beginning end)
  "Print number of words in the region.
Words are defined as at least one word-constituent
character followed by at least one character that
is not a word-constituent.  The buffer's syntax
table determines which characters these are."
  (interactive "r")
  (message "Counting words in region ... ")

;;; 1. Set up appropriate conditions.
  (save-excursion
    (goto-char beginning)
    (let ((count 0))

;;; 2. Run the while loop.
      (while (< (point) end)
        (re-search-forward "\\w+\\W*")
        (setq count (1+ count)))

;;; 3. Send a message to the user.
      (cond ((zerop count)
             (message
              "The region does NOT have any words."))
            ((= 1 count)
             (message
              "The region has 1 word."))
            (t
             (message
              "The region has %d words." count))))))

As written, the function works, but not in all circumstances.


13.1.1 The Whitespace Bug in count-words-example

The count-words-example command described in the preceding section has two bugs, or rather, one bug with two manifestations. First, if you mark a region containing only whitespace in the middle of some text, the count-words-example command tells you that the region contains one word! Second, if you mark a region containing only whitespace at the end of the buffer or the accessible portion of a narrowed buffer, the command displays an error message that looks like this:

Search failed: "\\w+\\W*"

If you are reading this in Info in GNU Emacs, you can test for these bugs yourself.

First, evaluate the function in the usual manner to install it.

If you wish, you can also install this key binding by evaluating it:

(keymap-global-set "C-c =" 'count-words-example)

To conduct the first test, set mark and point to the beginning and end of the following line and then type C-c = (or M-x count-words-example if you have not bound C-c =):

    one   two  three

Emacs will tell you, correctly, that the region has three words.

Repeat the test, but place mark at the beginning of the line and place point just before the word ‘one’. Again type the command C-c = (or M-x count-words-example). Emacs should tell you that the region has no words, since it is composed only of the whitespace at the beginning of the line. But instead Emacs tells you that the region has one word!

For the third test, copy the sample line to the end of the *scratch* buffer and then type several spaces at the end of the line. Place mark right after the word ‘three’ and point at the end of line. (The end of the line will be the end of the buffer.) Type C-c = (or M-x count-words-example) as you did before. Again, Emacs should tell you that the region has no words, since it is composed only of the whitespace at the end of the line. Instead, Emacs displays an error message saying ‘Search failed’.

The two bugs stem from the same problem.

Consider the first manifestation of the bug, in which the command tells you that the whitespace at the beginning of the line contains one word. What happens is this: The M-x count-words-example command moves point to the beginning of the region. The while tests whether the value of point is smaller than the value of end, which it is. Consequently, the regular expression search looks for and finds the first word. It leaves point after the word. count is set to one. The while loop repeats; but this time the value of point is larger than the value of end, the loop is exited; and the function displays a message saying the number of words in the region is one. In brief, the regular expression search looks for and finds the word even though it is outside the marked region.

In the second manifestation of the bug, the region is whitespace at the end of the buffer. Emacs says ‘Search failed’. What happens is that the true-or-false-test in the while loop tests true, so the search expression is executed. But since there are no more words in the buffer, the search fails.

In both manifestations of the bug, the search extends or attempts to extend outside of the region.

The solution is to limit the search to the region—this is a fairly simple action, but as you may have come to expect, it is not quite as simple as you might think.

As we have seen, the re-search-forward function takes a search pattern as its first argument. But in addition to this first, mandatory argument, it accepts three optional arguments. The optional second argument bounds the search. The optional third argument, if t, causes the function to return nil rather than signal an error if the search fails. The optional fourth argument is a repeat count. (In Emacs, you can see a function’s documentation by typing C-h f, the name of the function, and then RET.)

In the count-words-example definition, the value of the end of the region is held by the variable end which is passed as an argument to the function. Thus, we can add end as an argument to the regular expression search expression:

(re-search-forward "\\w+\\W*" end)

However, if you make only this change to the count-words-example definition and then test the new version of the definition on a stretch of whitespace, you will receive an error message saying ‘Search failed’.

What happens is this: the search is limited to the region, and fails as you expect because there are no word-constituent characters in the region. Since it fails, we receive an error message. But we do not want to receive an error message in this case; we want to receive the message “The region does NOT have any words.”

The solution to this problem is to provide re-search-forward with a third argument of t, which causes the function to return nil rather than signal an error if the search fails.

However, if you make this change and try it, you will see the message “Counting words in region ... ” and … you will keep on seeing that message …, until you type C-g (keyboard-quit).

Here is what happens: the search is limited to the region, as before, and it fails because there are no word-constituent characters in the region, as expected. Consequently, the re-search-forward expression returns nil. It does nothing else. In particular, it does not move point, which it does as a side effect if it finds the search target. After the re-search-forward expression returns nil, the next expression in the while loop is evaluated. This expression increments the count. Then the loop repeats. The true-or-false-test tests true because the value of point is still less than the value of end, since the re-search-forward expression did not move point. … and the cycle repeats …

The count-words-example definition requires yet another modification, to cause the true-or-false-test of the while loop to test false if the search fails. Put another way, there are two conditions that must be satisfied in the true-or-false-test before the word count variable is incremented: point must still be within the region and the search expression must have found a word to count.

Since both the first condition and the second condition must be true together, the two expressions, the region test and the search expression, can be joined with an and special form and embedded in the while loop as the true-or-false-test, like this:

(and (< (point) end) (re-search-forward "\\w+\\W*" end t))

The re-search-forward expression returns t if the search succeeds and as a side effect moves point. Consequently, as words are found, point is moved through the region. When the search expression fails to find another word, or when point reaches the end of the region, the true-or-false-test tests false, the while loop exits, and the count-words-example function displays one or other of its messages.

After incorporating these final changes, the count-words-example works without bugs (or at least, without bugs that I have found!). Here is what it looks like:

;;; Final version: while
(defun count-words-example (beginning end)
  "Print number of words in the region."
  (interactive "r")
  (message "Counting words in region ... ")

;;; 1. Set up appropriate conditions.
  (save-excursion
    (let ((count 0))
      (goto-char beginning)

;;; 2. Run the while loop.
      (while (and (< (point) end)
                  (re-search-forward "\\w+\\W*" end t))
        (setq count (1+ count)))

;;; 3. Send a message to the user.
      (cond ((zerop count)
             (message
              "The region does NOT have any words."))
            ((= 1 count)
             (message
              "The region has 1 word."))
            (t
             (message
              "The region has %d words." count))))))

13.2 Count Words Recursively

You can write the function for counting words recursively as well as with a while loop. Let’s see how this is done.

First, we need to recognize that the count-words-example function has three jobs: it sets up the appropriate conditions for counting to occur; it counts the words in the region; and it sends a message to the user telling how many words there are.

If we write a single recursive function to do everything, we will receive a message for every recursive call. If the region contains 13 words, we will receive thirteen messages, one right after the other. We don’t want this! Instead, we must write two functions to do the job, one of which (the recursive function) will be used inside of the other. One function will set up the conditions and display the message; the other will return the word count.

Let us start with the function that causes the message to be displayed. We can continue to call this count-words-example.

This is the function that the user will call. It will be interactive. Indeed, it will be similar to our previous versions of this function, except that it will call recursive-count-words to determine how many words are in the region.

We can readily construct a template for this function, based on our previous versions:

;; Recursive version; uses regular expression search
(defun count-words-example (beginning end)
  "documentation..."
  (interactive-expression...)

;;; 1. Set up appropriate conditions.
  (explanatory message)
  (set-up functions...

;;; 2. Count the words.
    recursive call

;;; 3. Send a message to the user.
    message providing word count))

The definition looks straightforward, except that somehow the count returned by the recursive call must be passed to the message displaying the word count. A little thought suggests that this can be done by making use of a let expression: we can bind a variable in the varlist of a let expression to the number of words in the region, as returned by the recursive call; and then the cond expression, using binding, can display the value to the user.

Often, one thinks of the binding within a let expression as somehow secondary to the primary work of a function. But in this case, what you might consider the primary job of the function, counting words, is done within the let expression.

Using let, the function definition looks like this:

(defun count-words-example (beginning end)
  "Print number of words in the region."
  (interactive "r")

;;; 1. Set up appropriate conditions.
  (message "Counting words in region ... ")
  (save-excursion
    (goto-char beginning)

;;; 2. Count the words.
    (let ((count (recursive-count-words end)))

;;; 3. Send a message to the user.
      (cond ((zerop count)
             (message
              "The region does NOT have any words."))
            ((= 1 count)
             (message
              "The region has 1 word."))
            (t
             (message
              "The region has %d words." count))))))

Next, we need to write the recursive counting function.

A recursive function has at least three parts: the do-again-test, the next-step-expression, and the recursive call.

The do-again-test determines whether the function will or will not be called again. Since we are counting words in a region and can use a function that moves point forward for every word, the do-again-test can check whether point is still within the region. The do-again-test should find the value of point and determine whether point is before, at, or after the value of the end of the region. We can use the point function to locate point. Clearly, we must pass the value of the end of the region to the recursive counting function as an argument.

In addition, the do-again-test should also test whether the search finds a word. If it does not, the function should not call itself again.

The next-step-expression changes a value so that when the recursive function is supposed to stop calling itself, it stops. More precisely, the next-step-expression changes a value so that at the right time, the do-again-test stops the recursive function from calling itself again. In this case, the next-step-expression can be the expression that moves point forward, word by word.

The third part of a recursive function is the recursive call.

Somewhere, we also need a part that does the work of the function, a part that does the counting. A vital part!

But already, we have an outline of the recursive counting function:

(defun recursive-count-words (region-end)
  "documentation..."
   do-again-test
   next-step-expression
   recursive call)

Now we need to fill in the slots. Let’s start with the simplest cases first: if point is at or beyond the end of the region, there cannot be any words in the region, so the function should return zero. Likewise, if the search fails, there are no words to count, so the function should return zero.

On the other hand, if point is within the region and the search succeeds, the function should call itself again.

Thus, the do-again-test should look like this:

(and (< (point) region-end)
     (re-search-forward "\\w+\\W*" region-end t))

Note that the search expression is part of the do-again-test—the function returns t if its search succeeds and nil if it fails. (Zie ‘The Whitespace Bug in count-words-example’, for an explanation of how re-search-forward works.)

The do-again-test is the true-or-false test of an if clause. Clearly, if the do-again-test succeeds, the then-part of the if clause should call the function again; but if it fails, the else-part should return zero since either point is outside the region or the search failed because there were no words to find.

But before considering the recursive call, we need to consider the next-step-expression. What is it? Interestingly, it is the search part of the do-again-test.

In addition to returning t or nil for the do-again-test, re-search-forward moves point forward as a side effect of a successful search. This is the action that changes the value of point so that the recursive function stops calling itself when point completes its movement through the region. Consequently, the re-search-forward expression is the next-step-expression.

In outline, then, the body of the recursive-count-words function looks like this:

(if do-again-test-and-next-step-combined
    ;; then
    recursive-call-returning-count
  ;; else
  return-zero)

How to incorporate the mechanism that counts?

If you are not used to writing recursive functions, a question like this can be troublesome. But it can and should be approached systematically.

We know that the counting mechanism should be associated in some way with the recursive call. Indeed, since the next-step-expression moves point forward by one word, and since a recursive call is made for each word, the counting mechanism must be an expression that adds one to the value returned by a call to recursive-count-words.

Consider several cases:

  • If there are two words in the region, the function should return a value resulting from adding one to the value returned when it counts the first word, plus the number returned when it counts the remaining words in the region, which in this case is one.
  • If there is one word in the region, the function should return a value resulting from adding one to the value returned when it counts that word, plus the number returned when it counts the remaining words in the region, which in this case is zero.
  • If there are no words in the region, the function should return zero.

From the sketch we can see that the else-part of the if returns zero for the case of no words. This means that the then-part of the if must return a value resulting from adding one to the value returned from a count of the remaining words.

The expression will look like this, where 1+ is a function that adds one to its argument.

(1+ (recursive-count-words region-end))

The whole recursive-count-words function will then look like this:

(defun recursive-count-words (region-end)
  "documentation..."

;;; 1. do-again-test
  (if (and (< (point) region-end)
           (re-search-forward "\\w+\\W*" region-end t))

;;; 2. then-part: the recursive call
      (1+ (recursive-count-words region-end))

;;; 3. else-part
    0))

Let’s examine how this works:

If there are no words in the region, the else part of the if expression is evaluated and consequently the function returns zero.

If there is one word in the region, the value of point is less than the value of region-end and the search succeeds. In this case, the true-or-false-test of the if expression tests true, and the then-part of the if expression is evaluated. The counting expression is evaluated. This expression returns a value (which will be the value returned by the whole function) that is the sum of one added to the value returned by a recursive call.

Meanwhile, the next-step-expression has caused point to jump over the first (and in this case only) word in the region. This means that when (recursive-count-words region-end) is evaluated a second time, as a result of the recursive call, the value of point will be equal to or greater than the value of region end. So this time, recursive-count-words will return zero. The zero will be added to one, and the original evaluation of recursive-count-words will return one plus zero, which is one, which is the correct amount.

Clearly, if there are two words in the region, the first call to recursive-count-words returns one added to the value returned by calling recursive-count-words on a region containing the remaining word—that is, it adds one to one, producing two, which is the correct amount.

Similarly, if there are three words in the region, the first call to recursive-count-words returns one added to the value returned by calling recursive-count-words on a region containing the remaining two words—and so on and so on.

With full documentation the two functions look like this:

The recursive function:

(defun recursive-count-words (region-end)
  "Number of words between point and REGION-END."

;;; 1. do-again-test
  (if (and (< (point) region-end)
           (re-search-forward "\\w+\\W*" region-end t))

;;; 2. then-part: the recursive call
      (1+ (recursive-count-words region-end))

;;; 3. else-part
    0))

The wrapper:

;;; Recursive version
(defun count-words-example (beginning end)
  "Print number of words in the region.

Words are defined as at least one word-constituent
character followed by at least one character that is
not a word-constituent.  The buffer's syntax table
determines which characters these are."
  (interactive "r")
  (message "Counting words in region ... ")
  (save-excursion
    (goto-char beginning)
    (let ((count (recursive-count-words end)))
      (cond ((zerop count)
             (message
              "The region does NOT have any words."))
            ((= 1 count)
             (message "The region has 1 word."))
            (t
             (message
              "The region has %d words." count))))))

13.3 Exercise: Counting Punctuation

Using a while loop, write a function to count the number of punctuation marks in a region—period, comma, semicolon, colon, exclamation mark, and question mark. Do the same using recursion.


14 Woorden tellen in een defun

Our next project is to count the number of words in a function definition. Clearly, this can be done using some variant of count-words-example. Zie ‘Counting via Repetition and Regexps’. If we are just going to count the words in one definition, it is easy enough to mark the definition with the C-M-h (mark-defun) command, and then call count-words-example.

However, I am more ambitious: I want to count the words and symbols in every definition in the Emacs sources and then print a graph that shows how many functions there are of each length: how many contain 40 to 49 words or symbols, how many contain 50 to 59 words or symbols, and so on. I have often been curious how long a typical function is, and this will tell.


Verdeel en heers

Described in one phrase, the histogram project is daunting; but divided into numerous small steps, each of which we can take one at a time, the project becomes less fearsome. Let us consider what the steps must be:

  • First, write a function to count the words in one definition. This includes the problem of handling symbols as well as words.
  • Second, write a function to list the number of words in each function in a file. This function can use the count-words-in-defun function.
  • Third, write a function to list the number of words in each function in each of several files. This entails automatically finding the various files, switching to them, and counting the words in the definitions within them.
  • Fourth, write a function to convert the list of numbers that we created in step three to a form that will be suitable for printing as a graph.
  • Fifth, write a function to print the results as a graph.

This is quite a project! But if we take each step slowly, it will not be difficult.


14.1 What to Count?

When we first start thinking about how to count the words in a function definition, the first question is (or ought to be) what are we going to count? When we speak of “words” with respect to a Lisp function definition, we are actually speaking, in large part, of symbols. For example, the following multiply-by-seven function contains the five symbols defun, multiply-by-seven, number, *, and 7. In addition, in the documentation string, it contains the four words ‘Multiply’, ‘NUMBER’, ‘by’, and ‘seven’. The symbol ‘number’ is repeated, so the definition contains a total of ten words and symbols.

(defun vermenigvuldig-met-zeven (getal)
  "Vermenigvuldig GETAL met zeven."
  (* 7 getal))

However, if we mark the multiply-by-seven definition with C-M-h (mark-defun), and then call count-words-example on it, we will find that count-words-example claims the definition has eleven words, not ten! Something is wrong!

The problem is twofold: count-words-example does not count the ‘*’ as a word, and it counts the single symbol, multiply-by-seven, as containing three words. The hyphens are treated as if they were interword spaces rather than intraword connectors: ‘multiply-by-seven’ is counted as if it were written ‘multiply by seven’.

The cause of this confusion is the regular expression search within the count-words-example definition that moves point forward word by word. In the canonical version of count-words-example, the regexp is:

"\\w+\\W*"

This regular expression is a pattern defining one or more word constituent characters possibly followed by one or more characters that are not word constituents. What is meant by “word constituent characters” brings us to the issue of syntax, which is worth a section of its own.


14.2 What Constitutes a Word or Symbol?

Emacs treats different characters as belonging to different syntax categories. For example, the regular expression, ‘\\w+’, is a pattern specifying one or more word constituent characters. Word constituent characters are members of one syntax category. Other syntax categories include the class of punctuation characters, such as the period and the comma, and the class of whitespace characters, such as the blank space and the tab character. (For more information, zie Syntax Tables in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

Syntax tables specify which characters belong to which categories. Usually, a hyphen is not specified as a word constituent character. Instead, it is specified as being in the class of characters that are part of symbol names but not words. This means that the count-words-example function treats it in the same way it treats an interword white space, which is why count-words-example counts ‘multiply-by-seven’ as three words.

There are two ways to cause Emacs to count ‘multiply-by-seven’ as one symbol: modify the syntax table or modify the regular expression.

We could redefine a hyphen as a word constituent character by modifying the syntax table that Emacs keeps for each mode. This action would serve our purpose, except that a hyphen is merely the most common character within symbols that is not typically a word constituent character; there are others, too.

Alternatively, we can redefine the regexp used in the count-words-example definition so as to include symbols. This procedure has the merit of clarity, but the task is a little tricky.

The first part is simple enough: the pattern must match at least one character that is a word or symbol constituent. Thus:

"\\(\\w\\|\\s_\\)+"

The ‘\\(’ is the first part of the grouping construct that includes the ‘\\w’ and the ‘\\s_’ as alternatives, separated by the ‘\\|’. The ‘\\w’ matches any word-constituent character and the ‘\\s_’ matches any character that is part of a symbol name but not a word-constituent character. The ‘+’ following the group indicates that the word or symbol constituent characters must be matched at least once.

However, the second part of the regexp is more difficult to design. What we want is to follow the first part with optionally one or more characters that are not constituents of a word or symbol. At first, I thought I could define this with the following:

"\\(\\W\\|\\S_\\)*"

The upper case ‘W’ and ‘S’ match characters that are not word or symbol constituents. Unfortunately, this expression matches any character that is either not a word constituent or not a symbol constituent. This matches any character!

I then noticed that every word or symbol in my test region was followed by white space (blank space, tab, or newline). So I tried placing a pattern to match one or more blank spaces after the pattern for one or more word or symbol constituents. This failed, too. Words and symbols are often separated by whitespace, but in actual code parentheses may follow symbols and punctuation may follow words. So finally, I designed a pattern in which the word or symbol constituents are followed optionally by characters that are not white space and then followed optionally by white space.

Here is the full regular expression:

"\\(\\w\\|\\s_\\)+[^ \t\n]*[ \t\n]*"

14.3 The count-words-in-defun Function

We have seen that there are several ways to write a count-words-region function. To write a count-words-in-defun, we need merely adapt one of these versions.

The version that uses a while loop is easy to understand, so I am going to adapt that. Because count-words-in-defun will be part of a more complex program, it need not be interactive and it need not display a message but just return the count. These considerations simplify the definition a little.

On the other hand, count-words-in-defun will be used within a buffer that contains function definitions. Consequently, it is reasonable to ask that the function determine whether it is called when point is within a function definition, and if it is, to return the count for that definition. This adds complexity to the definition, but saves us from needing to pass arguments to the function.

These considerations lead us to prepare the following template:

(defun count-words-in-defun ()
  "documentation..."
  (set up...
     (while loop...)
   return count)

As usual, our job is to fill in the slots.

First, the set up.

We are presuming that this function will be called within a buffer containing function definitions. Point will either be within a function definition or not. For count-words-in-defun to work, point must move to the beginning of the definition, a counter must start at zero, and the counting loop must stop when point reaches the end of the definition.

The beginning-of-defun function searches backwards for an opening delimiter such as a ‘(’ at the beginning of a line, and moves point to that position, or else to the limit of the search. In practice, this means that beginning-of-defun moves point to the beginning of an enclosing or preceding function definition, or else to the beginning of the buffer. We can use beginning-of-defun to place point where we wish to start.

The while loop requires a counter to keep track of the words or symbols being counted. A let expression can be used to create a local variable for this purpose, and bind it to an initial value of zero.

The end-of-defun function works like beginning-of-defun except that it moves point to the end of the definition. end-of-defun can be used as part of an expression that determines the position of the end of the definition.

The set up for count-words-in-defun takes shape rapidly: first we move point to the beginning of the definition, then we create a local variable to hold the count, and finally, we record the position of the end of the definition so the while loop will know when to stop looping.

De code ziet er zo uit:

(beginning-of-defun)
(let ((count 0)
      (end (save-excursion (end-of-defun) (point))))

The code is simple. The only slight complication is likely to concern end: it is bound to the position of the end of the definition by a save-excursion expression that returns the value of point after end-of-defun temporarily moves it to the end of the definition.

The second part of the count-words-in-defun, after the set up, is the while loop.

The loop must contain an expression that jumps point forward word by word and symbol by symbol, and another expression that counts the jumps. The true-or-false-test for the while loop should test true so long as point should jump forward, and false when point is at the end of the definition. We have already redefined the regular expression for this, so the loop is straightforward:

(while (and (< (point) end)
            (re-search-forward
             "\\(\\w\\|\\s_\\)+[^ \t\n]*[ \t\n]*" end t))
  (setq count (1+ count)))

The third part of the function definition returns the count of words and symbols. This part is the last expression within the body of the let expression, and can be, very simply, the local variable count, which when evaluated returns the count.

Put together, the count-words-in-defun definition looks like this:

(defun count-words-in-defun ()
  "Return the number of words and symbols in a defun."
  (beginning-of-defun)
  (let ((count 0)
        (end (save-excursion (end-of-defun) (point))))
    (while
        (and (< (point) end)
             (re-search-forward
              "\\(\\w\\|\\s_\\)+[^ \t\n]*[ \t\n]*"
              end t))
      (setq count (1+ count)))
    count))

How to test this? The function is not interactive, but it is easy to put a wrapper around the function to make it interactive; we can use almost the same code as for the recursive version of count-words-example:

;;; Interactive version.
(defun count-words-defun ()
  "Number of words and symbols in a function definition."
  (interactive)
  (message
   "Counting words and symbols in function definition ... ")
  (let ((count (count-words-in-defun)))
    (cond
     ((zerop count)
      (message
       "The definition does NOT have any words or symbols."))
     ((= 1 count)
      (message
       "The definition has 1 word or symbol."))
     (t
      (message
       "The definition has %d words or symbols." count)))))

Let’s reuse C-c = as a convenient key binding:

(keymap-global-set "C-c =" 'count-words-defun)

Now we can try out count-words-defun: install both count-words-in-defun and count-words-defun, and set the key binding. Then copy the following to an Emacs Lisp buffer (like, for instance, *scratch*), place the cursor within the definition, and use the C-c = command.

(defun multiply-by-seven (number)
  "Multiply NUMBER by seven."
  (* 7 number))
     ⇒ 10

Success! The definition has 10 words and symbols.

The next problem is to count the numbers of words and symbols in several definitions within a single file.


14.4 Count Several defuns Within a File

A file such as simple.el may have a hundred or more function definitions within it. Our long term goal is to collect statistics on many files, but as a first step, our immediate goal is to collect statistics on one file.

The information will be a series of numbers, each number being the length of a function definition. We can store the numbers in a list.

We know that we will want to incorporate the information regarding one file with information about many other files; this means that the function for counting definition lengths within one file need only return the list of lengths. It need not and should not display any messages.

The word count commands contain one expression to jump point forward word by word and another expression to count the jumps. The function to return the lengths of definitions can be designed to work the same way, with one expression to jump point forward definition by definition and another expression to construct the lengths’ list.

This statement of the problem makes it elementary to write the function definition. Clearly, we will start the count at the beginning of the file, so the first command will be (goto-char (point-min)). Next, we start the while loop; and the true-or-false test of the loop can be a regular expression search for the next function definition—so long as the search succeeds, point is moved forward and then the body of the loop is evaluated. The body needs an expression that constructs the lengths’ list. cons, the list construction command, can be used to create the list. That is almost all there is to it.

Here is what this fragment of code looks like:

(goto-char (point-min))
(while (re-search-forward "^(defun" nil t)
  (setq lengths-list
        (cons (count-words-in-defun) lengths-list)))

What we have left out is the mechanism for finding the file that contains the function definitions.

In previous examples, we either used this, the Info file, or we switched back and forth to some other buffer, such as the *scratch* buffer.

Finding a file is a new process that we have not yet discussed.


14.5 Een bestand vinden

To find a file in Emacs, you use the C-x C-f (find-file) command. This command is almost, but not quite right for the lengths problem.

Let’s look at the source for find-file:

(defun find-file (filename)
  "Edit file FILENAME.
Switch to a buffer visiting file FILENAME,
creating one if none already exists."
  (interactive "FFind file: ")
  (switch-to-buffer (find-file-noselect filename)))

(The most recent version of the find-file function definition permits you to specify optional wildcards to visit multiple files; that makes the definition more complex and we will not discuss it here, since it is not relevant. You can see its source using either M-. (xref-find-definitions) or C-h f (describe-function).)

The definition I am showing possesses short but complete documentation and an interactive specification that prompts you for a file name when you use the command interactively. The body of the definition contains two functions, find-file-noselect and switch-to-buffer.

According to its documentation as shown by C-h f (the describe-function command), the find-file-noselect function reads the named file into a buffer and returns the buffer. (Its most recent version includes an optional wildcards argument, too, as well as another to read a file literally and another to suppress warning messages. These optional arguments are irrelevant.)

However, the find-file-noselect function does not select the buffer in which it puts the file. Emacs does not switch its attention (or yours if you are using find-file-noselect) to the selected buffer. That is what switch-to-buffer does: it switches the buffer to which Emacs attention is directed; and it switches the buffer displayed in the window to the new buffer. We have discussed buffer switching elsewhere. (Zie ‘Switching Buffers’.)

In this histogram project, we do not need to display each file on the screen as the program determines the length of each definition within it. Instead of employing switch-to-buffer, we can work with set-buffer, which redirects the attention of the computer program to a different buffer but does not redisplay it on the screen. So instead of calling on find-file to do the job, we must write our own expression.

The task is easy: use find-file-noselect and set-buffer.


14.6 lengths-list-file in Detail

The core of the lengths-list-file function is a while loop containing a function to move point forward defun by defun, and a function to count the number of words and symbols in each defun. This core must be surrounded by functions that do various other tasks, including finding the file, and ensuring that point starts out at the beginning of the file. The function definition looks like this:

(defun lengths-list-file (filename)
  "Return list of definitions' lengths within FILE.
The returned list is a list of numbers.
Each number is the number of words or
symbols in one function definition."
  (message "Working on `%s' ... " filename)
  (save-excursion
    (let ((buffer (find-file-noselect filename))
          (lengths-list))
      (set-buffer buffer)
      (setq buffer-read-only t)
      (widen)
      (goto-char (point-min))
      (while (re-search-forward "^(defun" nil t)
        (setq lengths-list
              (cons (count-words-in-defun) lengths-list)))
      (kill-buffer buffer)
      lengths-list)))

The function is passed one argument, the name of the file on which it will work. It has four lines of documentation, but no interactive specification. Since people worry that a computer is broken if they don’t see anything going on, the first line of the body is a message.

The next line contains a save-excursion that returns Emacs’s attention to the current buffer when the function completes. This is useful in case you embed this function in another function that presumes point is restored to the original buffer.

In the varlist of the let expression, Emacs finds the file and binds the local variable buffer to the buffer containing the file. At the same time, Emacs creates lengths-list as a local variable.

Next, Emacs switches its attention to the buffer.

In the following line, Emacs makes the buffer read-only. Ideally, this line is not necessary. None of the functions for counting words and symbols in a function definition should change the buffer. Besides, the buffer is not going to be saved, even if it were changed. This line is entirely the consequence of great, perhaps excessive, caution. The reason for the caution is that this function and those it calls work on the sources for Emacs and it is inconvenient if they are inadvertently modified. It goes without saying that I did not realize a need for this line until an experiment went awry and started to modify my Emacs source files …

Next comes a call to widen the buffer if it is narrowed. This function is usually not needed—Emacs creates a fresh buffer if none already exists; but if a buffer visiting the file already exists Emacs returns that one. In this case, the buffer may be narrowed and must be widened. If we wanted to be fully user-friendly, we would arrange to save the restriction and the location of point, but we won’t.

The (goto-char (point-min)) expression moves point to the beginning of the buffer.

Then comes a while loop in which the work of the function is carried out. In the loop, Emacs determines the length of each definition and constructs a lengths’ list containing the information.

Emacs kills the buffer after working through it. This is to save space inside of Emacs. My version of GNU Emacs 19 contained over 300 source files of interest; GNU Emacs 22 contains over a thousand source files. Another function will apply lengths-list-file to each of the files.

Finally, the last expression within the let expression is the lengths-list variable; its value is returned as the value of the whole function.

You can try this function by installing it in the usual fashion. Then place your cursor after the following expression and type C-x C-e (eval-last-sexp).

(lengths-list-file
 "/usr/local/share/emacs/22.1/lisp/emacs-lisp/debug.el")

You may need to change the pathname of the file; the one here is for GNU Emacs version 22.1. To change the expression, copy it to the *scratch* buffer and edit it.

Also, to see the full length of the list, rather than a truncated version, you may have to evaluate the following:

(custom-set-variables '(eval-expression-print-length nil))

(Zie Variabelen specificeren met defcustom. Evalueer daarna de lengths-list-file expressie.)

The lengths’ list for debug.el takes less than a second to produce and looks like this in GNU Emacs 22:

(83 113 105 144 289 22 30 97 48 89 25 52 52 88 28 29 77 49 43 290 232 587)

(Using my old machine, the version 19 lengths’ list for debug.el took seven seconds to produce and looked like this:

(75 41 80 62 20 45 44 68 45 12 34 235)

The newer version of debug.el contains more defuns than the earlier one; and my new machine is much faster than the old one.)

Note that the length of the last definition in the file is first in the list.


14.7 Woorden tellen in defuns in verschillende bestanden

In the previous section, we created a function that returns a list of the lengths of each definition in a file. Now, we want to define a function to return a master list of the lengths of the definitions in a list of files.

Working on each of a list of files is a repetitious act, so we can use either a while loop or recursion.


Determine the lengths of defuns

The design using a while loop is routine. The argument passed to the function is a list of files. As we saw earlier (zie ‘Loop Example’), you can write a while loop so that the body of the loop is evaluated if such a list contains elements, but to exit the loop if the list is empty. For this design to work, the body of the loop must contain an expression that shortens the list each time the body is evaluated, so that eventually the list is empty. The usual technique is to set the value of the list to the value of the CDR of the list each time the body is evaluated.

The template looks like this:

(while test-of-lijst-leeg-is
  body...
  set-lijst-op-cdr-van-lijst)

Also, we remember that a while loop returns nil (the result of evaluating the true-or-false-test), not the result of any evaluation within its body. (The evaluations within the body of the loop are done for their side effects.) However, the expression that sets the lengths’ list is part of the body—and that is the value that we want returned by the function as a whole. To do this, we enclose the while loop within a let expression, and arrange that the last element of the let expression contains the value of the lengths’ list. (Zie ‘Loop Example with an Incrementing Counter’.)

These considerations lead us directly to the function itself:

;;; Use while loop.
(defun lengths-list-many-files (list-of-files)
  "Return list of lengths of defuns in LIST-OF-FILES."
  (let (lengths-list)

;;; true-or-false-test
    (while list-of-files
      (setq lengths-list
            (append
             lengths-list

;;; Generate a lengths’ list.
             (lengths-list-file
              (expand-file-name (car list-of-files)))))

;;; Make files’ list shorter.
      (setq list-of-files (cdr list-of-files)))

;;; Return final value of lengths’ list.
    lengths-list))

expand-file-name is a built-in function that converts a file name to the absolute, long, path name form. The function employs the name of the directory in which the function is called.

Thus, if expand-file-name is called on debug.el when Emacs is visiting the /usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/emacs-lisp/ directory,

debug.el

becomes

/usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/emacs-lisp/debug.el

The only other new element of this function definition is the as yet unstudied function append, which merits a short section for itself.


14.7.1 The append Function

The append function attaches one list to another. Thus,

(append '(1 2 3 4) '(5 6 7 8))

produces the list

(1 2 3 4 5 6 7 8)

This is exactly how we want to attach two lengths’ lists produced by lengths-list-file to each other. The results contrast with cons,

(cons '(1 2 3 4) '(5 6 7 8))

which constructs a new list in which the first argument to cons becomes the first element of the new list:

((1 2 3 4) 5 6 7 8)

14.8 Recursively Count Words in Different Files

Besides a while loop, you can work on each of a list of files with recursion. A recursive version of lengths-list-many-files is short and simple.

The recursive function has the usual parts: the do-again-test, the next-step-expression, and the recursive call. The do-again-test determines whether the function should call itself again, which it will do if the list-of-files contains any remaining elements; the next-step-expression resets the list-of-files to the CDR of itself, so eventually the list will be empty; and the recursive call calls itself on the shorter list. The complete function is shorter than this description!

(defun recursive-lengths-list-many-files (list-of-files)
  "Return list of lengths of each defun in LIST-OF-FILES."
  (if list-of-files                     ; do-again-test
      (append
       (lengths-list-file
        (expand-file-name (car list-of-files)))
       (recursive-lengths-list-many-files
        (cdr list-of-files)))))

In a sentence, the function returns the lengths’ list for the first of the list-of-files appended to the result of calling itself on the rest of the list-of-files.

Here is a test of recursive-lengths-list-many-files, along with the results of running lengths-list-file on each of the files individually.

Install recursive-lengths-list-many-files and lengths-list-file, if necessary, and then evaluate the following expressions. You may need to change the files’ pathnames; those here work when this Info file and the Emacs sources are located in their customary places. To change the expressions, copy them to the *scratch* buffer, edit them, and then evaluate them.

The results are shown after the ‘’. (These results are for files from Emacs version 22.1.1; files from other versions of Emacs may produce different results.)

(cd "/usr/local/share/emacs/22.1.1/")

(lengths-list-file "./lisp/macros.el")
     ⇒ (283 263 480 90)

(lengths-list-file "./lisp/mail/mailalias.el")
     ⇒ (38 32 29 95 178 180 321 218 324)

(lengths-list-file "./lisp/hex-util.el")
     ⇒ (82 71)

  (recursive-lengths-list-many-files
   '("./lisp/macros.el"
     "./lisp/mail/mailalias.el"
     "./lisp/hex-util.el"))
       ⇒ (283 263 480 90 38 32 29 95 178 180 321 218 324 82 71)

The recursive-lengths-list-many-files function produces the output we want.

The next step is to prepare the data in the list for display in a graph.


14.9 De data voorbereiden om in een grafiek te tonen

The recursive-lengths-list-many-files function returns a list of numbers. Each number records the length of a function definition. What we need to do now is transform this data into a list of numbers suitable for generating a graph. The new list will tell how many functions definitions contain less than 10 words and symbols, how many contain between 10 and 19 words and symbols, how many contain between 20 and 29 words and symbols, and so on.

In brief, we need to go through the lengths’ list produced by the recursive-lengths-list-many-files function and count the number of defuns within each range of lengths, and produce a list of those numbers.


De data om in detail te tonen

Based on what we have done before, we can readily foresee that it should not be too hard to write a function that CDRs down the lengths’ list, looks at each element, determines which length range it is in, and increments a counter for that range.

However, before beginning to write such a function, we should consider the advantages of sorting the lengths’ list first, so the numbers are ordered from smallest to largest. First, sorting will make it easier to count the numbers in each range, since two adjacent numbers will either be in the same length range or in adjacent ranges. Second, by inspecting a sorted list, we can discover the highest and lowest number, and thereby determine the largest and smallest length range that we will need.


14.9.1 Sorting Lists

Emacs contains a function to sort lists, called (as you might guess) sort. The sort function takes two arguments, the list to be sorted, and a predicate that determines whether the first of two list elements is less than the second.

As we saw earlier (zie ‘Using the Wrong Type Object as an Argument’), a predicate is a function that determines whether some property is true or false. The sort function will reorder a list according to whatever property the predicate uses; this means that sort can be used to sort non-numeric lists by non-numeric criteria—it can, for example, alphabetize a list.

The < function is used when sorting a numeric list. For example,

(sort '(4 8 21 17 33 7 21 7) '<)

produceert dit:

(4 7 7 8 17 21 21 33)

(Note that in this example, both the arguments are quoted so that the symbols are not evaluated before being passed to sort as arguments.)

Sorting the list returned by the recursive-lengths-list-many-files function is straightforward; it uses the < function:

(sort
 (recursive-lengths-list-many-files
  '("./lisp/macros.el"
    "./lisp/mailalias.el"
    "./lisp/hex-util.el"))
 '<)

which produces:

(29 32 38 71 82 90 95 178 180 218 263 283 321 324 480)

(Note that in this example, the first argument to sort is not quoted, since the expression must be evaluated so as to produce the list that is passed to sort.)


14.9.2 Making a List of Files

The recursive-lengths-list-many-files function requires a list of files as its argument. For our test examples, we constructed such a list by hand; but the Emacs Lisp source directory is too large for us to do for that. Instead, we will write a function to do the job for us. In this function, we will use both a while loop and a recursive call.

We did not have to write a function like this for older versions of GNU Emacs, since they placed all the ‘.el’ files in one directory. Instead, we were able to use the directory-files function, which lists the names of files that match a specified pattern within a single directory.

However, recent versions of Emacs place Emacs Lisp files in sub-directories of the top level lisp directory. This re-arrangement eases navigation. For example, all the mail related files are in a lisp sub-directory called mail. But at the same time, this arrangement forces us to create a file listing function that descends into the sub-directories.

We can create this function, called files-in-below-directory, using familiar functions such as car, nthcdr, and substring in conjunction with an existing function called directory-files-and-attributes. This latter function not only lists all the filenames in a directory, including the names of sub-directories, but also their attributes.

To restate our goal: to create a function that will enable us to feed filenames to recursive-lengths-list-many-files as a list that looks like this (but with more elements):

("./lisp/macros.el"
 "./lisp/mail/rmail.el"
 "./lisp/hex-util.el")

The directory-files-and-attributes function returns a list of lists. Each of the lists within the main list consists of 13 elements. The first element is a string that contains the name of the file—which, in GNU/Linux, may be a directory file, that is to say, a file with the special attributes of a directory. The second element of the list is t for a directory, a string for symbolic link (the string is the name linked to), or nil.

For example, the first ‘.el’ file in the lisp/ directory is abbrev.el. Its name is /usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/abbrev.el and it is not a directory or a symbolic link.

This is how directory-files-and-attributes lists that file and its attributes:

("abbrev.el"
nil
1
1000
100
(20615 27034 579989 697000)
(17905 55681 0 0)
(20615 26327 734791 805000)(17)
13188
"-rw-r--r--"
t
2971624
773)

On the other hand, mail/ is a directory within the lisp/ directory. The beginning of its listing looks like this:

("mail"
t
...
)

(To learn about the different attributes, look at the documentation of file-attributes. Bear in mind that the file-attributes function does not list the filename, so its first element is directory-files-and-attributes’s second element.)

We will want our new function, files-in-below-directory, to list the ‘.el’ files in the directory it is told to check, and in any directories below that directory.

This gives us a hint on how to construct files-in-below-directory: within a directory, the function should add ‘.el’ filenames to a list; and if, within a directory, the function comes upon a sub-directory, it should go into that sub-directory and repeat its actions.

However, we should note that every directory contains a name that refers to itself, called . (“dot”), and a name that refers to its parent directory, called .. (“dot dot”). (In /, the root directory, .. refers to itself, since / has no parent.) Clearly, we do not want our files-in-below-directory function to enter those directories, since they always lead us, directly or indirectly, to the current directory.

Consequently, our files-in-below-directory function must do several tasks:

  • Check to see whether it is looking at a filename that ends in ‘.el’; and if so, add its name to a list.
  • Check to see whether it is looking at a filename that is the name of a directory; and if so,
    • Check to see whether it is looking at . or ..; and if so skip it.
    • Or else, go into that directory and repeat the process.

Let’s write a function definition to do these tasks. We will use a while loop to move from one filename to another within a directory, checking what needs to be done; and we will use a recursive call to repeat the actions on each sub-directory. The recursive pattern is Accumulate (zie ‘Accumulate’), using append as the combiner.

Here is the function:

(defun files-in-below-directory (directory)
  "List the .el files in DIRECTORY and in its sub-directories."
  ;; Although the function will be used non-interactively,
  ;; it will be easier to test if we make it interactive.
  ;; The directory will have a name such as
  ;;  "/usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/"
  (interactive "DDirectory name: ")
  (let (el-files-list
        (current-directory-list
         (directory-files-and-attributes directory t)))
    ;; while we are in the current directory
    (while current-directory-list
      (cond
       ;; check to see whether filename ends in '.el'
       ;; and if so, add its name to a list.
       ((equal ".el" (substring (car (car current-directory-list)) -3))
        (setq el-files-list
              (cons (car (car current-directory-list)) el-files-list)))
       ;; check whether filename is that of a directory
       ((eq t (car (cdr (car current-directory-list))))
        ;; decide whether to skip or recurse
        (if
            (equal "."
                   (substring (car (car current-directory-list)) -1))
            ;; then do nothing since filename is that of
            ;;   current directory or parent, "." or ".."
            ()
          ;; else descend into the directory and repeat the process
          (setq el-files-list
                (append
                 (files-in-below-directory
                  (car (car current-directory-list)))
                 el-files-list)))))
      ;; move to the next filename in the list; this also
      ;; shortens the list so the while loop eventually comes to an end
      (setq current-directory-list (cdr current-directory-list)))
    ;; return the filenames
    el-files-list))

The files-in-below-directory directory-files function takes one argument, the name of a directory.

Thus, on my system,

(length
 (files-in-below-directory "/usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/"))

tells me that in and below my Lisp sources directory are 1031 ‘.el’ files.

files-in-below-directory returns a list in reverse alphabetical order. An expression to sort the list in alphabetical order looks like this:

(sort
 (files-in-below-directory "/usr/local/share/emacs/22.1.1/lisp/")
 'string-lessp)

14.9.3 Functiedefinities tellen

Our immediate goal is to generate a list that tells us how many function definitions contain fewer than 10 words and symbols, how many contain between 10 and 19 words and symbols, how many contain between 20 and 29 words and symbols, and so on.

With a sorted list of numbers, this is easy: count how many elements of the list are smaller than 10, then, after moving past the numbers just counted, count how many are smaller than 20, then, after moving past the numbers just counted, count how many are smaller than 30, and so on. Each of the numbers, 10, 20, 30, 40, and the like, is one larger than the top of that range. We can call the list of such numbers the top-of-ranges list.

If we wished, we could generate this list automatically, but it is simpler to write a list manually. Here it is:

(defvar top-of-ranges
 '(10  20  30  40  50
   60  70  80  90 100
  110 120 130 140 150
  160 170 180 190 200
  210 220 230 240 250
  260 270 280 290 300)
 "List specifying ranges for `defuns-per-range'.")

To change the ranges, we edit this list.

Next, we need to write the function that creates the list of the number of definitions within each range. Clearly, this function must take the sorted-lengths and the top-of-ranges lists as arguments.

The defuns-per-range function must do two things again and again: it must count the number of definitions within a range specified by the current top-of-range value; and it must shift to the next higher value in the top-of-ranges list after counting the number of definitions in the current range. Since each of these actions is repetitive, we can use while loops for the job. One loop counts the number of definitions in the range defined by the current top-of-range value, and the other loop selects each of the top-of-range values in turn.

Several entries of the sorted-lengths list are counted for each range; this means that the loop for the sorted-lengths list will be inside the loop for the top-of-ranges list, like a small gear inside a big gear.

The inner loop counts the number of definitions within the range. It is a simple counting loop of the type we have seen before. (Zie ‘A loop with an incrementing counter’.) The true-or-false test of the loop tests whether the value from the sorted-lengths list is smaller than the current value of the top of the range. If it is, the function increments the counter and tests the next value from the sorted-lengths list.

The inner loop looks like this:

(while length-element-smaller-than-top-of-range
  (setq number-within-range (1+ number-within-range))
  (setq sorted-lengths (cdr sorted-lengths)))

The outer loop must start with the lowest value of the top-of-ranges list, and then be set to each of the succeeding higher values in turn. This can be done with a loop like this:

(while top-of-ranges
  body-of-loop...
  (setq top-of-ranges (cdr top-of-ranges)))

Put together, the two loops look like this:

(while top-of-ranges

  ;; Count the number of elements within the current range.
  (while length-element-smaller-than-top-of-range
    (setq number-within-range (1+ number-within-range))
    (setq sorted-lengths (cdr sorted-lengths)))

  ;; Move to next range.
  (setq top-of-ranges (cdr top-of-ranges)))

In addition, in each circuit of the outer loop, Emacs should record the number of definitions within that range (the value of number-within-range) in a list. We can use cons for this purpose. (Zie cons.)

The cons function works fine, except that the list it constructs will contain the number of definitions for the highest range at its beginning and the number of definitions for the lowest range at its end. This is because cons attaches new elements of the list to the beginning of the list, and since the two loops are working their way through the lengths’ list from the lower end first, the defuns-per-range-list will end up largest number first. But we will want to print our graph with smallest values first and the larger later. The solution is to reverse the order of the defuns-per-range-list. We can do this using the nreverse function, which reverses the order of a list.

Bijvoorbeeld,

(nreverse '(1 2 3 4))

produceert:

(4 3 2 1)

Note that the nreverse function is destructive—that is, it changes the list to which it is applied; this contrasts with the car and cdr functions, which are non-destructive. In this case, we do not want the original defuns-per-range-list, so it does not matter that it is destroyed. (The reverse function provides a reversed copy of a list, leaving the original list as is.)

Put all together, the defuns-per-range looks like this:

(defun defuns-per-range (sorted-lengths top-of-ranges)
  "SORTED-LENGTHS defuns in each TOP-OF-RANGES range."
  (let ((top-of-range (car top-of-ranges))
        (number-within-range 0)
        defuns-per-range-list)

    ;; Outer loop.
    (while top-of-ranges

      ;; Inner loop.
      (while (and
              ;; Need number for numeric test.
              (car sorted-lengths)
              (< (car sorted-lengths) top-of-range))

        ;; Count number of definitions within current range.
        (setq number-within-range (1+ number-within-range))
        (setq sorted-lengths (cdr sorted-lengths)))

      ;; Exit inner loop but remain within outer loop.

      (setq defuns-per-range-list
            (cons number-within-range defuns-per-range-list))
      (setq number-within-range 0)      ; Reset count to zero.

      ;; Move to next range.
      (setq top-of-ranges (cdr top-of-ranges))
      ;; Specify next top of range value.
      (setq top-of-range (car top-of-ranges)))

    ;; Exit outer loop and count the number of defuns larger than
    ;;   the largest top-of-range value.
    (setq defuns-per-range-list
          (cons
           (length sorted-lengths)
           defuns-per-range-list))

    ;; Return a list of the number of definitions within each range,
    ;;   smallest to largest.
    (nreverse defuns-per-range-list)))

The function is straightforward except for one subtle feature. The true-or-false test of the inner loop looks like this:

(and (car sorted-lengths)
     (< (car sorted-lengths) top-of-range))

instead of like this:

(< (car sorted-lengths) top-of-range)

The purpose of the test is to determine whether the first item in the sorted-lengths list is less than the value of the top of the range.

The simple version of the test works fine unless the sorted-lengths list has a nil value. In that case, the (car sorted-lengths) expression function returns nil. The < function cannot compare a number to nil, which is an empty list, so Emacs signals an error and stops the function from attempting to continue to execute.

The sorted-lengths list always becomes nil when the counter reaches the end of the list. This means that any attempt to use the defuns-per-range function with the simple version of the test will fail.

We solve the problem by using the (car sorted-lengths) expression in conjunction with the and expression. The (car sorted-lengths) expression returns a non-nil value so long as the list has at least one number within it, but returns nil if the list is empty. The and expression first evaluates the (car sorted-lengths) expression, and if it is nil, returns false without evaluating the < expression. But if the (car sorted-lengths) expression returns a non-nil value, the and expression evaluates the < expression, and returns that value as the value of the and expression.

This way, we avoid an error.

Here is a short test of the defuns-per-range function. First, evaluate the expression that binds (a shortened) top-of-ranges list to the list of values, then evaluate the expression for binding the sorted-lengths list, and then evaluate the defuns-per-range function.

;; (Shorter list than we will use later.)
(setq top-of-ranges
 '(110 120 130 140 150
   160 170 180 190 200))

(setq sorted-lengths
      '(85 86 110 116 122 129 154 176 179 200 265 300 300))

(defuns-per-range sorted-lengths top-of-ranges)

The list returned looks like this:

(2 2 2 0 0 1 0 2 0 0 4)

Indeed, there are two elements of the sorted-lengths list smaller than 110, two elements between 110 and 119, two elements between 120 and 129, and so on. There are four elements with a value of 200 or larger.


15 Een grafiek klaarmaken

Our goal is to construct a graph showing the numbers of function definitions of various lengths in the Emacs lisp sources.

As a practical matter, if you were creating a graph, you would probably use a program such as gnuplot to do the job. (gnuplot is nicely integrated into GNU Emacs.) In this case, however, we create one from scratch, and in the process we will re-acquaint ourselves with some of what we learned before and learn more.

In this chapter, we will first write a simple graph printing function. This first definition will be a prototype, a rapidly written function that enables us to reconnoiter this unknown graph-making territory. We will discover dragons, or find that they are myth. After scouting the terrain, we will feel more confident and enhance the function to label the axes automatically.


Printing the Columns of a Graph

Since Emacs is designed to be flexible and work with all kinds of terminals, including character-only terminals, the graph will need to be made from one of the typewriter symbols. An asterisk will do; as we enhance the graph-printing function, we can make the choice of symbol a user option.

We can call this function graph-body-print; it will take a numbers-list as its only argument. At this stage, we will not label the graph, but only print its body.

The graph-body-print function inserts a vertical column of asterisks for each element in the numbers-list. The height of each line is determined by the value of that element of the numbers-list.

Inserting columns is a repetitive act; that means that this function can be written either with a while loop or recursively.

Our first challenge is to discover how to print a column of asterisks. Usually, in Emacs, we print characters onto a screen horizontally, line by line, by typing. We have two routes we can follow: write our own column-insertion function or discover whether one exists in Emacs.

To see whether there is one in Emacs, we can use the M-x apropos command. This command is like the C-h a (command-apropos) command, except that the latter finds only those functions that are commands. The M-x apropos command lists all symbols that match a regular expression, including functions that are not interactive.

What we want to look for is some command that prints or inserts columns. Very likely, the name of the function will contain either the word “print” or the word “insert” or the word “column”. Therefore, we can simply type M-x apropos RET print\|insert\|column RET and look at the result. On my system, this command once took quite some time, and then produced a list of 79 functions and variables. Now it does not take much time at all and produces a list of 211 functions and variables. Scanning down the list, the only function that looks as if it might do the job is insert-rectangle.

Indeed, this is the function we want; its documentation says:

insert-rectangle:
Insert text of RECTANGLE with upper left corner at point.
RECTANGLE's first line is inserted at point,
its second line is inserted at a point vertically under point, etc.
RECTANGLE should be a list of strings.
After this command, the mark is at the upper left corner
and point is at the lower right corner.

We can run a quick test, to make sure it does what we expect of it.

Here is the result of placing the cursor after the insert-rectangle expression and typing C-u C-x C-e (eval-last-sexp). The function inserts the strings ‘"first"’, ‘"second"’, and ‘"third"’ at and below point. Also the function returns nil.

(insert-rectangle '("first" "second" "third"))first
                                              second
                                              thirdnil

Of course, we won’t be inserting the text of the insert-rectangle expression itself into the buffer in which we are making the graph, but will call the function from our program. We shall, however, have to make sure that point is in the buffer at the place where the insert-rectangle function will insert its column of strings.

If you are reading this in Info, you can see how this works by switching to another buffer, such as the *scratch* buffer, placing point somewhere in the buffer, typing M-:, typing the insert-rectangle expression into the minibuffer at the prompt, and then typing RET. This causes Emacs to evaluate the expression in the minibuffer, but to use as the value of point the position of point in the *scratch* buffer. (M-: is the key binding for eval-expression. Also, nil does not appear in the *scratch* buffer since the expression is evaluated in the minibuffer.)

We find when we do this that point ends up at the end of the last inserted line—that is to say, this function moves point as a side-effect. If we were to repeat the command, with point at this position, the next insertion would be below and to the right of the previous insertion. We don’t want this! If we are going to make a bar graph, the columns need to be beside each other.

So we discover that each cycle of the column-inserting while loop must reposition point to the place we want it, and that place will be at the top, not the bottom, of the column. Moreover, we remember that when we print a graph, we do not expect all the columns to be the same height. This means that the top of each column may be at a different height from the previous one. We cannot simply reposition point to the same line each time, but moved over to the right—or perhaps we can…

We are planning to make the columns of the bar graph out of asterisks. The number of asterisks in the column is the number specified by the current element of the numbers-list. We need to construct a list of asterisks of the right length for each call to insert-rectangle. If this list consists solely of the requisite number of asterisks, then we will have to position point the right number of lines above the base for the graph to print correctly. This could be difficult.

Alternatively, if we can figure out some way to pass insert-rectangle a list of the same length each time, then we can place point on the same line each time, but move it over one column to the right for each new column. If we do this, however, some of the entries in the list passed to insert-rectangle must be blanks rather than asterisks. For example, if the maximum height of the graph is 5, but the height of the column is 3, then insert-rectangle requires an argument that looks like this:

(" " " " "*" "*" "*")

This last proposal is not so difficult, so long as we can determine the column height. There are two ways for us to specify the column height: we can arbitrarily state what it will be, which would work fine for graphs of that height; or we can search through the list of numbers and use the maximum height of the list as the maximum height of the graph. If the latter operation were difficult, then the former procedure would be easiest, but there is a function built into Emacs that determines the maximum of its arguments. We can use that function. The function is called max and it returns the largest of all its arguments, which must be numbers. Thus, for example,

(max  3 4 6 5 7 3)

returns 7. (A corresponding function called min returns the smallest of all its arguments.)

However, we cannot simply call max on the numbers-list; the max function expects numbers as its argument, not a list of numbers. Thus, the following expression,

(max  '(3 4 6 5 7 3))

produces the following error message;

Wrong type of argument:  number-or-marker-p, (3 4 6 5 7 3)

We need a function that passes a list of arguments to a function. This function is apply. This function applies its first argument (a function) to its remaining arguments, the last of which may be a list.

Bijvoorbeeld,

(apply 'max 3 4 7 3 '(4 8 5))

returns 8.

(Incidentally, I don’t know how you would learn of this function without a book such as this. It is possible to discover other functions, like search-forward or insert-rectangle, by guessing at a part of their names and then using apropos. Even though its base in metaphor is clear—apply its first argument to the rest—I doubt a novice would come up with that particular word when using apropos or other aid. Of course, I could be wrong; after all, the function was first named by someone who had to invent it.)

The second and subsequent arguments to apply are optional, so we can use apply to call a function and pass the elements of a list to it, like this, which also returns 8:

(apply 'max '(4 8 5))

This latter way is how we will use apply. The recursive-lengths-list-many-files function returns a numbers’ list to which we can apply max (we could also apply max to the sorted numbers’ list; it does not matter whether the list is sorted or not.)

Hence, the operation for finding the maximum height of the graph is this:

(setq max-graph-height (apply 'max numbers-list))

Now we can return to the question of how to create a list of strings for a column of the graph. Told the maximum height of the graph and the number of asterisks that should appear in the column, the function should return a list of strings for the insert-rectangle command to insert.

Each column is made up of asterisks or blanks. Since the function is passed the value of the height of the column and the number of asterisks in the column, the number of blanks can be found by subtracting the number of asterisks from the height of the column. Given the number of blanks and the number of asterisks, two while loops can be used to construct the list:

;;; First version.
(defun column-of-graph (max-graph-height actual-height)
  "Return list of strings that is one column of a graph."
  (let ((insert-list nil)
        (number-of-top-blanks
         (- max-graph-height actual-height)))

    ;; Fill in asterisks.
    (while (> actual-height 0)
      (setq insert-list (cons "*" insert-list))
      (setq actual-height (1- actual-height)))

    ;; Fill in blanks.
    (while (> number-of-top-blanks 0)
      (setq insert-list (cons " " insert-list))
      (setq number-of-top-blanks
            (1- number-of-top-blanks)))

    ;; Return whole list.
    insert-list))

If you install this function and then evaluate the following expression you will see that it returns the list as desired:

(column-of-graph 5 3)

returns

(" " " " "*" "*" "*")

As written, column-of-graph contains a major flaw: the symbols used for the blank and for the marked entries in the column are hard-coded as a space and asterisk. This is fine for a prototype, but you, or another user, may wish to use other symbols. For example, in testing the graph function, you may want to use a period in place of the space, to make sure the point is being repositioned properly each time the insert-rectangle function is called; or you might want to substitute a ‘+’ sign or other symbol for the asterisk. You might even want to make a graph-column that is more than one display column wide. The program should be more flexible. The way to do that is to replace the blank and the asterisk with two variables that we can call graph-blank and graph-symbol and define those variables separately.

Also, the documentation is not well written. These considerations lead us to the second version of the function:

(defvar graph-symbol "*"
  "String used as symbol in graph, usually an asterisk.")

(defvar graph-blank " "
  "String used as blank in graph, usually a blank space.
graph-blank must be the same number of columns wide
as graph-symbol.")

(For an explanation of defvar, see Initializing a Variable with defvar.)

;;; Second version.
(defun column-of-graph (max-graph-height actual-height)
  "Return MAX-GRAPH-HEIGHT strings; ACTUAL-HEIGHT are graph-symbols.

The graph-symbols are contiguous entries at the end
of the list.
The list will be inserted as one column of a graph.
The strings are either graph-blank or graph-symbol."

  (let ((insert-list nil)
        (number-of-top-blanks
         (- max-graph-height actual-height)))

    ;; Fill in graph-symbols.
    (while (> actual-height 0)
      (setq insert-list (cons graph-symbol insert-list))
      (setq actual-height (1- actual-height)))

    ;; Fill in graph-blanks.
    (while (> number-of-top-blanks 0)
      (setq insert-list (cons graph-blank insert-list))
      (setq number-of-top-blanks
            (1- number-of-top-blanks)))

    ;; Return whole list.
    insert-list))

If we wished, we could rewrite column-of-graph a third time to provide optionally for a line graph as well as for a bar graph. This would not be hard to do. One way to think of a line graph is that it is no more than a bar graph in which the part of each bar that is below the top is blank. To construct a column for a line graph, the function first constructs a list of blanks that is one shorter than the value, then it uses cons to attach a graph symbol to the list; then it uses cons again to attach the top blanks to the list.

It is easy to see how to write such a function, but since we don’t need it, we will not do it. But the job could be done, and if it were done, it would be done with column-of-graph. Even more important, it is worth noting that few changes would have to be made anywhere else. The enhancement, if we ever wish to make it, is simple.

Now, finally, we come to our first actual graph printing function. This prints the body of a graph, not the labels for the vertical and horizontal axes, so we can call this graph-body-print.


15.1 The graph-body-print Function

After our preparation in the preceding section, the graph-body-print function is straightforward. The function will print column after column of asterisks and blanks, using the elements of a numbers’ list to specify the number of asterisks in each column. This is a repetitive act, which means we can use a decrementing while loop or recursive function for the job. In this section, we will write the definition using a while loop.

The column-of-graph function requires the height of the graph as an argument, so we should determine and record that as a local variable.

This leads us to the following template for the while loop version of this function:

(defun graph-body-print (numbers-list)
  "documentation..."
  (let ((height  ...
         ...))

    (while numbers-list
      insert-columns-and-reposition-point
      (setq numbers-list (cdr numbers-list)))))

We need to fill in the slots of the template.

Clearly, we can use the (apply 'max numbers-list) expression to determine the height of the graph.

The while loop will cycle through the numbers-list one element at a time. As it is shortened by the (setq numbers-list (cdr numbers-list)) expression, the CAR of each instance of the list is the value of the argument for column-of-graph.

At each cycle of the while loop, the insert-rectangle function inserts the list returned by column-of-graph. Since the insert-rectangle function moves point to the lower right of the inserted rectangle, we need to save the location of point at the time the rectangle is inserted, move back to that position after the rectangle is inserted, and then move horizontally to the next place from which insert-rectangle is called.

If the inserted columns are one character wide, as they will be if single blanks and asterisks are used, the repositioning command is simply (forward-char 1); however, the width of a column may be greater than one. This means that the repositioning command should be written (forward-char symbol-width). The symbol-width itself is the length of a graph-blank and can be found using the expression (length graph-blank). The best place to bind the symbol-width variable to the value of the width of graph column is in the varlist of the let expression.

These considerations lead to the following function definition:

(defun graph-body-print (numbers-list)
  "Print a bar graph of the NUMBERS-LIST.
The numbers-list consists of the Y-axis values."

  (let ((height (apply 'max numbers-list))
        (symbol-width (length graph-blank))
        from-position)

    (while numbers-list
      (setq from-position (point))
      (insert-rectangle
       (column-of-graph height (car numbers-list)))
      (goto-char from-position)
      (forward-char symbol-width)
      ;; Draw graph column by column.
      (sit-for 0)
      (setq numbers-list (cdr numbers-list)))
    ;; Place point for X axis labels.
    (forward-line height)
    (insert "\n")
))

The one unexpected expression in this function is the (sit-for 0) expression in the while loop. This expression makes the graph printing operation more interesting to watch than it would be otherwise. The expression causes Emacs to sit or do nothing for a zero length of time and then redraw the screen. Placed here, it causes Emacs to redraw the screen column by column. Without it, Emacs would not redraw the screen until the function exits.

We can test graph-body-print with a short list of numbers.

  1. Install graph-symbol, graph-blank, column-of-graph, which are in ‘Columns of a graph’, and graph-body-print.
  2. Copy the following expression:
    (graph-body-print '(1 2 3 4 6 4 3 5 7 6 5 2 3))
    
  3. Switch to the *scratch* buffer and place the cursor where you want the graph to start.
  4. Type M-: (eval-expression).
  5. Yank the graph-body-print expression into the minibuffer with C-y (yank).
  6. Press RET to evaluate the graph-body-print expression.

Emacs will print a graph like this:

                    *
                *   **
                *  ****
               *** ****
              ********* *
             ************
            *************

15.2 The recursive-graph-body-print Function

The graph-body-print function may also be written recursively. The recursive solution is divided into two parts: an outside wrapper that uses a let expression to determine the values of several variables that need only be found once, such as the maximum height of the graph, and an inside function that is called recursively to print the graph.

The wrapper is uncomplicated:

(defun recursive-graph-body-print (numbers-list)
  "Print a bar graph of the NUMBERS-LIST.
The numbers-list consists of the Y-axis values."
  (let ((height (apply 'max numbers-list))
        (symbol-width (length graph-blank))
        from-position)
    (recursive-graph-body-print-internal
     numbers-list
     height
     symbol-width)))

The recursive function is a little more difficult. It has four parts: the do-again-test, the printing code, the recursive call, and the next-step-expression. The do-again-test is a when expression that determines whether the numbers-list contains any remaining elements; if it does, the function prints one column of the graph using the printing code and calls itself again. The function calls itself again according to the value produced by the next-step-expression which causes the call to act on a shorter version of the numbers-list.

(defun recursive-graph-body-print-internal
  (numbers-list height symbol-width)
  "Print a bar graph.
Used within recursive-graph-body-print function."

  (when numbers-list
        (setq from-position (point))
        (insert-rectangle
         (column-of-graph height (car numbers-list)))
        (goto-char from-position)
        (forward-char symbol-width)
        (sit-for 0)     ; Draw graph column by column.
        (recursive-graph-body-print-internal
         (cdr numbers-list) height symbol-width)))

After installation, this expression can be tested; here is a sample:

(recursive-graph-body-print '(3 2 5 6 7 5 3 4 6 4 3 2 1))

Here is what recursive-graph-body-print produces:

                *
               **   *
              ****  *
              **** ***
            * *********
            ************
            *************

Either of these two functions, graph-body-print or recursive-graph-body-print, create the body of a graph.


15.3 Need for Printed Axes

A graph needs printed axes, so you can orient yourself. For a do-once project, it may be reasonable to draw the axes by hand using Emacs’s Picture mode; but a graph drawing function may be used more than once.

For this reason, I have written enhancements to the basic print-graph-body function that automatically print labels for the horizontal and vertical axes. Since the label printing functions do not contain much new material, I have placed their description in an appendix. Zie ‘A Graph with Labeled Axes’.


15.4 Oefening

Write a line graph version of the graph printing functions.


16 Jouw .emacs bestand

“You don’t have to like Emacs to like it”—this seemingly paradoxical statement is the secret of GNU Emacs. The plain, out-of-the-box Emacs is a generic tool. Most people who use it customize it to suit themselves.

GNU Emacs is mostly written in Emacs Lisp; this means that by writing expressions in Emacs Lisp you can change or extend Emacs.


Emacs’s Default Configuration

There are those who appreciate Emacs’s default configuration. After all, Emacs starts you in C mode when you edit a C file, starts you in Fortran mode when you edit a Fortran file, and starts you in Fundamental mode when you edit an unadorned file. This all makes sense, if you do not know who is going to use Emacs. Who knows what a person hopes to do with an unadorned file? Fundamental mode is the right default for such a file, just as C mode is the right default for editing C code. (Enough programming languages have syntaxes that enable them to share or nearly share features, so C mode is now provided by CC mode, the C Collection.)

But when you do know who is going to use Emacs—you, yourself—then it makes sense to customize Emacs.

For example, I seldom want Fundamental mode when I edit an otherwise undistinguished file; I want Text mode. This is why I customize Emacs: so it suits me.

You can customize and extend Emacs by writing or adapting a ~/.emacs file. This is your personal initialization file; its contents, written in Emacs Lisp, tell Emacs what to do.18

A ~/.emacs file contains Emacs Lisp code. You can write this code yourself; or you can use Emacs’s customize feature to write the code for you. You can combine your own expressions and auto-written Customize expressions in your .emacs file.

(I myself prefer to write my own expressions, except for those, particularly fonts, that I find easier to manipulate using the customize command. I combine the two methods.)

Most of this chapter is about writing expressions yourself. It describes a simple .emacs file; for more information, see The Init File in The GNU Emacs Manual, and The Init File in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.


16.1 Site-wide Initialization Files

In addition to your personal initialization file, Emacs automatically loads various site-wide initialization files, if they exist. These have the same form as your .emacs file, but are loaded by everyone.

Two site-wide initialization files, site-load.el and site-init.el, are loaded into Emacs and then dumped if a dumped version of Emacs is created, as is most common. (Dumped copies of Emacs load more quickly. However, once a file is loaded and dumped, a change to it does not lead to a change in Emacs unless you load it yourself or re-dump Emacs. Zie Building Emacs in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, and the INSTALL file.)

Three other site-wide initialization files are loaded automatically each time you start Emacs, if they exist. These are site-start.el, which is loaded before your .emacs file, and default.el, and the terminal type file, which are both loaded after your .emacs file.

Settings and definitions in your .emacs file will overwrite conflicting settings and definitions in a site-start.el file, if it exists; but the settings and definitions in a default.el or terminal type file will overwrite those in your .emacs file. (You can prevent interference from a terminal type file by setting term-file-prefix to nil. Zie ‘A Simple Extension’.)

The INSTALL file that comes in the distribution contains descriptions of the site-init.el and site-load.el files.

The loadup.el, startup.el, and loaddefs.el files control loading. These files are in the lisp directory of the Emacs distribution and are worth perusing.

The loaddefs.el file contains a good many suggestions as to what to put into your own .emacs file, or into a site-wide initialization file.


16.2 Variabelen specificeren met defcustom

You can specify variables using defcustom so that you and others can then use Emacs’s customize feature to set their values. (You cannot use customize to write function definitions; but you can write defuns in your .emacs file. Indeed, you can write any Lisp expression in your .emacs file.)

The customize feature depends on the defcustom macro. Although you can use defvar or setq for variables that users set, the defcustom macro is designed for the job.

You can use your knowledge of defvar for writing the first three arguments for defcustom. The first argument to defcustom is the name of the variable. The second argument is the variable’s initial value, if any; and this value is set only if the value has not already been set. The third argument is the documentation.

The fourth and subsequent arguments to defcustom specify types and options; these are not featured in defvar. (These arguments are optional.)

Each of these arguments consists of a keyword followed by a value. Each keyword starts with the colon character ‘:’.

For example, the customizable user option variable text-mode-hook looks like this:

(defcustom text-mode-hook nil
  "Normal hook run when entering Text mode and many related modes."
  :type 'hook
  :options '(turn-on-auto-fill flyspell-mode)
  :group 'wp)

The name of the variable is text-mode-hook; it has no default value; and its documentation string tells you what it does.

The :type keyword tells Emacs the kind of data to which text-mode-hook should be set and how to display the value in a Customization buffer.

The :options keyword specifies a suggested list of values for the variable. Usually, :options applies to a hook. The list is only a suggestion; it is not exclusive; a person who sets the variable may set it to other values; the list shown following the :options keyword is intended to offer convenient choices to a user.

Finally, the :group keyword tells the Emacs Customization command in which group the variable is located. This tells where to find it.

The defcustom macro recognizes more than a dozen keywords. For more information, see Writing Customization Definitions in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.

Consider text-mode-hook as an example.

There are two ways to customize this variable. You can use the customization command or write the appropriate expressions yourself.

Using the customization command, you can type:

M-x customize

and find that the group for editing files of text is called “Text”. Enter that group. Text Mode Hook is the first member. You can click on its various options, such as turn-on-auto-fill, to set the values. After you click on the button to

Save for Future Sessions

Emacs will write an expression into your .emacs file. It will look like this:

(custom-set-variables
  ;; custom-set-variables was added by Custom.
  ;; If you edit it by hand, you could mess it up, so be careful.
  ;; Your init file should contain only one such instance.
  ;; If there is more than one, they won't work right.
 '(text-mode-hook '(turn-on-auto-fill text-mode-hook-identify)))

(The text-mode-hook-identify function tells toggle-text-mode-auto-fill which buffers are in Text mode. It comes on automatically.)

The custom-set-variables function works somewhat differently than a setq. While I have never learned the differences, I modify the custom-set-variables expressions in my .emacs file by hand: I make the changes in what appears to me to be a reasonable manner and have not had any problems. Others prefer to use the Customization command and let Emacs do the work for them.

Another custom-set-… function is custom-set-faces. This function sets the various font faces. Over time, I have set a considerable number of faces. Some of the time, I re-set them using customize; other times, I simply edit the custom-set-faces expression in my .emacs file itself.

The second way to customize your text-mode-hook is to set it yourself in your .emacs file using code that has nothing to do with the custom-set-… functions.

When you do this, and later use customize, you will see a message that says

CHANGED outside Customize; operating on it here may be unreliable.

This message is only a warning. If you click on the button to

Save for Future Sessions

Emacs will write a custom-set-… expression near the end of your .emacs file that will be evaluated after your hand-written expression. It will, therefore, overrule your hand-written expression. No harm will be done. When you do this, however, be careful to remember which expression is active; if you forget, you may confuse yourself.

So long as you remember where the values are set, you will have no trouble. In any event, the values are always set in your initialization file, which is usually called .emacs.

I myself use customize for hardly anything. Mostly, I write expressions myself.

Incidentally, to be more complete concerning defines: defsubst defines an inline function. The syntax is just like that of defun. defconst defines a symbol as a constant. The intent is that neither programs nor users should ever change a value set by defconst. (You can change it; the value set is a variable; but please do not.)


16.3 Starten met een .emacs bestand

When you start Emacs, it loads your .emacs file unless you tell it not to by specifying ‘-q’ on the command line. (The emacs -q command gives you a plain, out-of-the-box Emacs.)

A .emacs file contains Lisp expressions. Often, these are no more than expressions to set values; sometimes they are function definitions.

Zie The Init File ~/.emacs in The GNU Emacs Manual, for a short description of initialization files.

This chapter goes over some of the same ground, but is a walk among extracts from a complete, long-used .emacs file—my own.

The first part of the file consists of comments: reminders to myself. By now, of course, I remember these things, but when I started, I did not.

;;;; Bob's .emacs file
; Robert J. Chassell
; 26 September 1985

Look at that date! I started this file a long time ago. I have been adding to it ever since.

; Each section in this file is introduced by a
; line beginning with four semicolons; and each
; entry is introduced by a line beginning with
; three semicolons.

This describes the usual conventions for comments in Emacs Lisp. Everything on a line that follows a semicolon is a comment. Two, three, and four semicolons are used as subsection and section markers. (Zie Comments in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more about comments.)

;;;; The Help Key
; Control-h is the help key;
; after typing control-h, type a letter to
; indicate the subject about which you want help.
; For an explanation of the help facility,
; type control-h two times in a row.

Just remember: type C-h two times for help.

; To find out about any mode, type control-h m
; while in that mode.  For example, to find out
; about mail mode, enter mail mode and then type
; control-h m.

“Mode help”, as I call this, is very helpful. Usually, it tells you all you need to know.

Of course, you don’t need to include comments like these in your .emacs file. I included them in mine because I kept forgetting about Mode help or the conventions for comments—but I was able to remember to look here to remind myself.


16.4 Text and Auto Fill Mode

Now we come to the part that turns on Text mode and Auto Fill mode19.

;;; Text mode and Auto Fill mode
;; The next two lines put Emacs into Text mode
;; and Auto Fill mode, and are for writers who
;; want to start writing prose rather than code.
(setq-default major-mode 'text-mode)
(add-hook 'text-mode-hook 'turn-on-auto-fill)

Here is the first part of this .emacs file that does something besides remind a forgetful human!

The first of the two lines in parentheses tells Emacs to turn on Text mode when you find a file, unless that file should go into some other mode, such as C mode.

When Emacs reads a file, it looks at the extension to the file name, if any. (The extension is the part that comes after a ‘.’.) If the file ends with a ‘.c’ or ‘.h’ extension then Emacs turns on C mode. Also, Emacs looks at first nonblank line of the file; if the line says ‘-*- C -*-, Emacs turns on C mode. Emacs possesses a list of extensions and specifications that it uses automatically. In addition, Emacs looks near the last page for a per-buffer, local variables list, if any.

Now, back to the .emacs file.

Here is the line again; how does it work?

(setq-default major-mode 'text-mode)

This line is a short, but complete Emacs Lisp expression.

We are already familiar with setq. We use a similar macro setq-default to set the following variable, major-mode20, to the subsequent value, which is text-mode. The single-quote before text-mode tells Emacs to deal directly with the text-mode symbol, not with whatever it might stand for. Zie Setting the Value of a Variable, for a reminder of how setq works. The main point is that there is no difference between the procedure you use to set a value in your .emacs file and the procedure you use anywhere else in Emacs.

Here is the next line:

(add-hook 'text-mode-hook 'turn-on-auto-fill)

In this line, the add-hook command adds turn-on-auto-fill to the variable.

turn-on-auto-fill is the name of a program, that, you guessed it!, turns on Auto Fill mode.

Every time Emacs turns on Text mode, Emacs runs the commands hooked onto Text mode. So every time Emacs turns on Text mode, Emacs also turns on Auto Fill mode.

In brief, the first line causes Emacs to enter Text mode when you edit a file, unless the file name extension, a first non-blank line, or local variables to tell Emacs otherwise.

Text mode among other actions, sets the syntax table to work conveniently for writers. In Text mode, Emacs considers an apostrophe as part of a word like a letter; but Emacs does not consider a period or a space as part of a word. Thus, M-f moves you over ‘it's’. On the other hand, in C mode, M-f stops just after the ‘t’ of ‘it's’.

The second line causes Emacs to turn on Auto Fill mode when it turns on Text mode. In Auto Fill mode, Emacs automatically breaks a line that is too wide and brings the excessively wide part of the line down to the next line. Emacs breaks lines between words, not within them.

When Auto Fill mode is turned off, lines continue to the right as you type them. Depending on how you set the value of truncate-lines, the words you type either disappear off the right side of the screen, or else are shown, in a rather ugly and unreadable manner, as a continuation line on the screen.

In addition, in this part of my .emacs file, I tell the Emacs fill commands to insert two spaces after a colon:

(setq colon-double-space t)

16.5 Mail aliasen

Here is a setq that turns on mail aliases, along with more reminders.

;;; Message mode
; To enter message mode, type 'C-x m'
; To enter RMAIL (for reading mail),
; type 'M-x rmail'
(setq mail-aliases t)

This setq sets the value of the variable mail-aliases to t. Since t means true, the line says, in effect, “Yes, use mail aliases.”

Mail aliases are convenient short names for long email addresses or for lists of email addresses. The file where you keep your aliases is ~/.mailrc. You write an alias like this:

alias geo george@foobar.wiz.edu

When you write a message to George, address it to ‘geo’; the mailer will automatically expand ‘geo’ to the full address.


16.6 Indent Tabs Mode

By default, Emacs inserts tabs in place of multiple spaces when it formats a region. (For example, you might indent many lines of text all at once with the indent-region command.) Tabs look fine on a terminal or with ordinary printing, but they produce badly indented output when you use TeX or Texinfo since TeX ignores tabs.

The following turns off Indent Tabs mode:

;;; Prevent Extraneous Tabs
(setq-default indent-tabs-mode nil)

Note that this line uses setq-default rather than the setq that we have seen before; setq-default sets values only in buffers that do not have their own local values for the variable.


16.7 Some Key Bindings

Now for some personal key bindings:

;;; Compare windows
(keymap-global-set "C-c w" 'compare-windows)

compare-windows is a nifty command that compares the text in your current window with text in the next window. It makes the comparison by starting at point in each window, moving over text in each window as far as they match. I use this command all the time.

This also shows how to set a key globally, for all modes.

The key setting command is keymap-global-set. It is followed by the key binding. In a .emacs file, the keybinding is written as shown: C-c stands for Control-C, which means to press the control key and the c key at the same time. The w means to press the w key. The key binding is surrounded by double quotation marks. (If you were binding a META key, rather than a CTRL key, you would write M-c in your .emacs file. Zie Rebinding Keys in Your Init File in The GNU Emacs Manual, for details.)

The command invoked by the keys is compare-windows. Note that compare-windows is preceded by a single-quote; otherwise, Emacs would first try to evaluate the symbol to determine its value.

These three things, the double quotation marks, the backslash before the ‘C’, and the single-quote are necessary parts of key binding that I tend to forget. Fortunately, I have come to remember that I should look at my existing .emacs file, and adapt what is there.

As for the key binding itself: C-c w. This combines the prefix key, C-c, with a single character, in this case, w. This set of keys, C-c followed by a single character, is strictly reserved for individuals’ own use. (I call these own keys, since these are for my own use.) You should always be able to create such a key binding for your own use without stomping on someone else’s key binding. If you ever write an extension to Emacs, please avoid taking any of these keys for public use. Create a key like C-c C-w instead. Otherwise, we will run out of own keys.

Here is another key binding, with a comment:

;;; Key binding for 'occur'
; I use occur a lot, so let's bind it to a key:
(keymap-global-set "C-c o" 'occur)

The occur command shows all the lines in the current buffer that contain a match for a regular expression. When the region is active, occur restricts matches to such region. Otherwise it uses the entire buffer. Matching lines are shown in a buffer called *Occur*. That buffer serves as a menu to jump to occurrences.

Here is how to unbind a key, so it does not work:

;;; Unbind 'C-x f'
(keymap-global-unset "C-x f")

There is a reason for this unbinding: I found I inadvertently typed C-x f when I meant to type C-x C-f. Rather than find a file, as I intended, I accidentally set the width for filled text, almost always to a width I did not want. Since I hardly ever reset my default width, I simply unbound the key.

The following rebinds an existing key:

;;; Rebind 'C-x C-b' for 'buffer-menu'
(keymap-global-set "C-x C-b" 'buffer-menu)

By default, C-x C-b runs the list-buffers command. This command lists your buffers in another window. Since I almost always want to do something in that window, I prefer the buffer-menu command, which not only lists the buffers, but moves point into that window.

16.7.1 Legacy Global Key Binding Commands

Historically, keys are bound globally using a lower-level function, global-set-key, which is now considered legacy. While you are encouraged to use keymap-global-set, you likely would encounter global-set-key in various places. The first example in this section can be rewritten using global-set-key as:

(global-set-key "\C-cw" 'compare-windows)

It is very similar to keymap-global-set, with the keybinding following a slightly different format. Control-C is represented by \C-c, instead of C-c. There is no space between key strokes, like \C-c and w in this example. Despite the difference, in documentation, this is still written as C-c w for readability.

Historically, keys are unbound globally using a lower-function, global-unset-key, which is now considered legacy. Its key binding format follows that of global-set-key. The key unbinding example in this section can be rewritten as:

;;; Unbind 'C-x f'
(global-unset-key "\C-xf")

16.8 Keymaps

Emacs uses keymaps to record which keys call which commands. When you use keymap-global-set to set the key binding for a single command in all parts of Emacs, you are specifying the key binding in current-global-map.

Specific modes, such as C mode or Text mode, have their own keymaps; the mode-specific keymaps override the global map that is shared by all buffers.

The keymap-global-set function binds, or rebinds, the global keymap. For example, the following binds the key C-x C-b to the function buffer-menu:

(keymap-global-set "C-x C-b" 'buffer-menu)

Mode-specific keymaps are bound using the keymap-set function, which takes a specific keymap as an argument, as well as the key and the command. For example, the following expression binds the texinfo-insert-@group command to C-c C-c g:

(keymap-set texinfo-mode-map "C-c C-c g" 'texinfo-insert-@group)

Historically, keymaps are bound using a lower-level function, define-key, which is now considered legacy. While you are encouraged to use keymap-set, you likely would encounter define-key in various places. The above key binding can be rewritten using define-key as:

(define-key texinfo-mode-map "\C-c\C-cg" 'texinfo-insert-@group)

The texinfo-insert-@group function itself is a little extension to Texinfo mode that inserts ‘@group’ into a Texinfo file. I use this command all the time and prefer to type the three strokes C-c C-c g rather than the six strokes @ g r o u p. (‘@group’ and its matching ‘@end group’ are commands that keep all enclosed text together on one page; many multi-line examples in this book are surrounded by ‘@group … @end group’.)

Here is the texinfo-insert-@group function definition:

(defun texinfo-insert-@group ()
  "Insert the string @group in a Texinfo buffer."
  (interactive)
  (beginning-of-line)
  (insert "@group\n"))

(Of course, I could have used Abbrev mode to save typing, rather than write a function to insert a word; but I prefer key strokes consistent with other Texinfo mode key bindings.)

You will see numerous keymap-set and define-key expressions in loaddefs.el as well as in the various mode libraries, such as cc-mode.el and lisp-mode.el.

Zie Customizing Key Bindings in The GNU Emacs Manual, and Keymaps in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more information about keymaps.


16.9 Bestanden laden

Many people in the GNU Emacs community have written extensions to Emacs. As time goes by, these extensions are often included in new releases. For example, the Calendar and Diary packages are now part of the standard GNU Emacs, as is Calc.

You can use a load command to evaluate a complete file and thereby install all the functions and variables in the file into Emacs. For example:

(load "~/emacs/slowsplit")

This evaluates, i.e., loads, the slowsplit.el file or if it exists, the faster, byte compiled slowsplit.elc file from the emacs sub-directory of your home directory. The file contains the function split-window-quietly, which John Robinson wrote in 1989.

The split-window-quietly function splits a window with the minimum of redisplay. I installed it in 1989 because it worked well with the slow 1200 baud terminals I was then using. Nowadays, I only occasionally come across such a slow connection, but I continue to use the function because I like the way it leaves the bottom half of a buffer in the lower of the new windows and the top half in the upper window.

To replace the key binding for the default split-window-vertically, you must bind the keys to split-window-quietly, like this:

(keymap-global-set "C-x 2" 'split-window-quietly)

If you load many extensions, as I do, then instead of specifying the exact location of the extension file, as shown above, you can specify that directory as part of Emacs’s load-path. Then, when Emacs loads a file, it will search that directory as well as its default list of directories. (The default list is specified in epaths.h when Emacs is built.)

The following command adds your ~/emacs directory to the existing load path:

;;; Emacs Load Path
(setq load-path (cons "~/emacs" load-path))

Incidentally, load-library is an interactive interface to the load function. The complete function looks like this:

(defun load-library (library)
  "Load the Emacs Lisp library named LIBRARY.
This is an interface to the function `load'.  LIBRARY is searched
for in `load-path', both with and without `load-suffixes' (as
well as `load-file-rep-suffixes').

See Info node `(emacs)Lisp Libraries' for more details.
See `load-file' for a different interface to `load'."
  (interactive
   (list (completing-read "Load library: "
                          (apply-partially 'locate-file-completion-table
                                           load-path
                                           (get-load-suffixes)))))
  (load library))

The name of the function, load-library, comes from the use of “library” as a conventional synonym for “file”. The source for the load-library command is in the files.el library.

Another interactive command that does a slightly different job is load-file. Zie Libraries of Lisp Code for Emacs in The GNU Emacs Manual, for information on the distinction between load-library and this command.


16.10 Autoloading

Instead of installing a function by loading the file that contains it, or by evaluating the function definition, you can make the function available but not actually install it until it is first called. This is called autoloading.

When you execute an autoloaded function, Emacs automatically evaluates the file that contains the definition, and then calls the function.

Emacs starts quicker with autoloaded functions, since their libraries are not loaded right away; but you need to wait a moment when you first use such a function, while its containing file is evaluated.

Rarely used functions are frequently autoloaded. The loaddefs.el library contains thousands of autoloaded functions, from 5x5 to zone. Of course, you may come to use a rare function frequently. When you do, you should load that function’s file with a load expression in your .emacs file.

In my .emacs file, I load 14 libraries that contain functions that would otherwise be autoloaded. (Actually, it would have been better to include these files in my dumped Emacs, but I forgot. Zie Building Emacs in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, and the INSTALL file for more about dumping.)

You may also want to include autoloaded expressions in your .emacs file. autoload is a built-in function that takes up to five arguments, the final three of which are optional. The first argument is the name of the function to be autoloaded; the second is the name of the file to be loaded. The third argument is documentation for the function, and the fourth tells whether the function can be called interactively. The fifth argument tells what type of object—autoload can handle a keymap or macro as well as a function (the default is a function).

Here is a typical example:

(autoload 'html-helper-mode
  "html-helper-mode" "Edit HTML documents" t)

(html-helper-mode is an older alternative to html-mode, which is a standard part of the distribution.)

This expression autoloads the html-helper-mode function. It takes it from the html-helper-mode.el file (or from the byte compiled version html-helper-mode.elc, if that exists.) The file must be located in a directory specified by load-path. The documentation says that this is a mode to help you edit documents written in the HyperText Markup Language. You can call this mode interactively by typing M-x html-helper-mode. (You need to duplicate the function’s regular documentation in the autoload expression because the regular function is not yet loaded, so its documentation is not available.)

Zie Autoload in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more information.


16.11 A Simple Extension: line-to-top-of-window

Here is a simple extension to Emacs that moves the line that point is on to the top of the window. I use this all the time, to make text easier to read.

You can put the following code into a separate file and then load it from your .emacs file, or you can include it within your .emacs file.

Here is the definition:

;;; Line to top of window;
;;; replace three keystroke sequence  C-u 0 C-l
(defun line-to-top-of-window ()
  "Move the line that point is on to top of window."
  (interactive)
  (recenter 0))

Now for the key binding.

Function keys as well as mouse button events and non-ASCII characters are written within square brackets, without quotation marks.

I bind line-to-top-of-window to my F6 function key like this:

(keymap-global-set "<f6>" 'line-to-top-of-window)

For more information, see Rebinding Keys in Your Init File in The GNU Emacs Manual.

If you run two versions of GNU Emacs, such as versions 27 and 28, and use one .emacs file, you can select which code to evaluate with the following conditional:

(cond
 ((= 27 emacs-major-version)
  ;; evaluate version 27 code
  ( ... ))
 ((= 28 emacs-major-version)
  ;; evaluate version 28 code
  ( ... )))

Recente versies laten bijvoorbeeld de cursor standaard knipperen. Ik haat dat knipperen net zoals sommige andere features, daarom plaats ik het volgende in mijn .emacs bestand21:

(when (>= emacs-major-version 21)
  (blink-cursor-mode 0)
  ;; Insert newline when you press 'C-n' (next-line)
  ;; at the end of the buffer
  (setq next-line-add-newlines t)
  ;; Turn on image viewing
  (auto-image-file-mode t)
  ;; Turn on menu bar (this bar has text)
  ;; (Use numeric argument to turn on)
  (menu-bar-mode 1)
  ;; Turn off tool bar (this bar has icons)
  ;; (Use numeric argument to turn on)
  (tool-bar-mode nil)
  ;; Turn off tooltip mode for tool bar
  ;; (This mode causes icon explanations to pop up)
  ;; (Use numeric argument to turn on)
  (tooltip-mode nil)
  ;; If tooltips turned on, make tips appear promptly
  (setq tooltip-delay 0.1)  ; default is 0.7 second
   )

16.12 X11 kleuren

You can specify colors when you use Emacs with the MIT X Windowing system.

I dislike the default colors and specify my own.

Here are the expressions in my .emacs file that set values:

;; Set cursor color
(set-cursor-color "white")

;; Set mouse color
(set-mouse-color "white")

;; Set foreground and background
(set-foreground-color "white")
(set-background-color "darkblue")

;;; Set highlighting colors for isearch and drag
(set-face-foreground 'highlight "white")
(set-face-background 'highlight "blue")

(set-face-foreground 'region "cyan")
(set-face-background 'region "blue")

(set-face-foreground 'secondary-selection "skyblue")
(set-face-background 'secondary-selection "darkblue")

;; Set calendar highlighting colors
(with-eval-after-load 'calendar
  (set-face-foreground 'diary   "skyblue")
  (set-face-background 'holiday "slate blue")
  (set-face-foreground 'holiday "white"))

The various shades of blue soothe my eye and prevent me from seeing the screen flicker.

Alternatively, I could have set my specifications in various X initialization files. For example, I could set the foreground, background, cursor, and pointer (i.e., mouse) colors in my ~/.Xresources file like this:

Emacs*foreground:   white
Emacs*background:   darkblue
Emacs*cursorColor:  white
Emacs*pointerColor: white

In any event, since it is not part of Emacs, I set the root color of my X window in my ~/.xinitrc file, like this22:

xsetroot -solid Navy -fg white &

16.13 Miscellaneous Settings for a .emacs File

Here are a few miscellaneous settings:


  • Set the shape and color of the mouse cursor:
    ; Cursor shapes are defined in
    ; '/usr/include/X11/cursorfont.h';
    ; for example, the 'target' cursor is number 128;
    ; the 'top_left_arrow' cursor is number 132.
    
    
    
    (let ((mpointer (x-get-resource "*mpointer"
                                    "*emacs*mpointer")))
      ;; If you have not set your mouse pointer
      ;;     then set it, otherwise leave as is:
      (if (eq mpointer nil)
          (setq mpointer "132")) ; top_left_arrow
    
      (setq x-pointer-shape (string-to-number mpointer))
      (set-mouse-color "white"))
    
  • Or you can set the values of a variety of features in an alist, like this:
    (setq-default
     default-frame-alist
     '((cursor-color . "white")
       (mouse-color . "white")
       (foreground-color . "white")
       (background-color . "DodgerBlue4")
       ;; (cursor-type . bar)
       (cursor-type . box)
    
       (tool-bar-lines . 0)
       (menu-bar-lines . 1)
       (width . 80)
       (height . 58)
       (font .
             "-Misc-Fixed-Medium-R-Normal--20-200-75-75-C-100-ISO8859-1")
       ))
    
  • Convert CTRL-h into DEL and DEL into CTRL-h.
    (Some older keyboards needed this, although I have not seen the problem recently.)
    ;; Translate 'C-h' to <DEL>.
    ; (key-translate "C-h" "C-?")
    
    ;; Translate <DEL> to 'C-h'.
    (key-translate "C-?" "C-h")
    
  • Turn off a blinking cursor!
    (if (fboundp 'blink-cursor-mode)
        (blink-cursor-mode -1))
    

    or start GNU Emacs with the command emacs -nbc.

  • When using grep
    -i’  Ignore case distinctions
    -n’  Prefix each line of output with line number
    -H’  Print the filename for each match.
    -e’  Protect patterns beginning with a hyphen character, ‘-
    (setq grep-command "grep -i -nH -e ")
    
  • Find an existing buffer, even if it has a different name
    This avoids problems with symbolic links.
    (setq find-file-existing-other-name t)
    
  • Set your language environment and default input method
    (set-language-environment "latin-1")
    ;; Remember you can enable or disable multilingual text input
    ;; with the toggle-input-method' (C-\) command
    (setq default-input-method "latin-1-prefix")
    

    If you want to write with Chinese GB characters, set this instead:

    (set-language-environment "Chinese-GB")
    (setq default-input-method "chinese-tonepy")
    

Fixing Unpleasant Key Bindings

Some systems bind keys unpleasantly. Sometimes, for example, the CTRL key appears in an awkward spot rather than at the far left of the home row.

Usually, when people fix these sorts of key bindings, they do not change their ~/.emacs file. Instead, they bind the proper keys on their consoles with the loadkeys or install-keymap commands in their boot script and then include xmodmap commands in their .xinitrc or .Xsession file for X Windows.

For a boot script:

loadkeys /usr/share/keymaps/i386/qwerty/emacs2.kmap.gz
or
install-keymap emacs2

For a .xinitrc or .Xsession file when the Caps Lock key is at the far left of the home row:

# Bind the key labeled 'Caps Lock' to 'Control'
# (Such a broken user interface suggests that keyboard manufacturers
# think that computers are typewriters from 1885.)

xmodmap -e "clear Lock"
xmodmap -e "add Control = Caps_Lock"

In a .xinitrc or .Xsession file, to convert an ALT key to a META key:

# Some ill designed keyboards have a key labeled ALT and no Meta
xmodmap -e "keysym Alt_L = Meta_L Alt_L"

16.14 A Modified Mode Line

Finally, a feature I really like: a modified mode line.

When I work over a network, I forget which machine I am using. Also, I tend to lose track of where I am, and which line point is on.

So I reset my mode line to look like this:

-:-- foo.texi   rattlesnake:/home/bob/  Line 1  (Texinfo Fill) Top

I am visiting a file called foo.texi, on my machine rattlesnake in my /home/bob buffer. I am on line 1, in Texinfo mode, and am at the top of the buffer.

My .emacs file has a section that looks like this:

;; Set a Mode Line that tells me which machine, which directory,
;; and which line I am on, plus the other customary information.
(setq-default mode-line-format
 (quote
  (#("-" 0 1
     (help-echo
      "mouse-1: select window, mouse-2: delete others ..."))
   mode-line-mule-info
   mode-line-modified
   mode-line-frame-identification
   "    "
   mode-line-buffer-identification
   "    "
   (:eval (substring
           (system-name) 0 (string-match "\\..+" (system-name))))
   ":"
   default-directory
   #(" " 0 1
     (help-echo
      "mouse-1: select window, mouse-2: delete others ..."))
   (line-number-mode " Line %l ")
   global-mode-string
   #("   %[(" 0 6
     (help-echo
      "mouse-1: select window, mouse-2: delete others ..."))
   (:eval (format-time-string "%F"))
   mode-line-process
   minor-mode-alist
   #("%n" 0 2 (help-echo "mouse-2: widen" local-map (keymap ...)))
   ")%] "
   (-3 . "%P")
   ;;   "-%-"
   )))

Here, I redefine the default mode line. Most of the parts are from the original; but I make a few changes. I set the default mode line format so as to permit various modes, such as Info, to override it.

Many elements in the list are self-explanatory: mode-line-modified is a variable that tells whether the buffer has been modified, mode-name tells the name of the mode, and so on. However, the format looks complicated because of two features we have not discussed.

The first string in the mode line is a dash or hyphen, ‘-’. In the old days, it would have been specified simply as "-". But nowadays, Emacs can add properties to a string, such as highlighting or, as in this case, a help feature. If you place your mouse cursor over the hyphen, some help information appears (By default, you must wait seven-tenths of a second before the information appears. You can change that timing by changing the value of tooltip-delay.)

The new string format has a special syntax:

#("-" 0 1 (help-echo "mouse-1: select window, ..."))

The #( begins a list. The first element of the list is the string itself, just one ‘-’. The second and third elements specify the range over which the fourth element applies. A range starts after a character, so a zero means the range starts just before the first character; a 1 means that the range ends just after the first character. The third element is the property for the range. It consists of a property list, a property name, in this case, ‘help-echo’, followed by a value, in this case, a string. The second, third, and fourth elements of this new string format can be repeated.

Zie Text Properties in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, and see Mode Line Format in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more information.

mode-line-buffer-identification displays the current buffer name. It is a list beginning (#("%12b" 0 4 …. The #( begins the list.

The ‘"%12b"’ displays the current buffer name, using the buffer-name function with which we are familiar; the ‘12’ specifies the maximum number of characters that will be displayed. When a name has fewer characters, whitespace is added to fill out to this number. (Buffer names can and often should be longer than 12 characters; this length works well in a typical 80 column wide window.)

:eval says to evaluate the following form and use the result as a string to display. In this case, the expression displays the first component of the full system name. The end of the first component is a ‘.’ (period), so I use the string-match function to tell me the length of the first component. The substring from the zeroth character to that length is the name of the machine.

This is the expression:

(:eval (substring
        (system-name) 0 (string-match "\\..+" (system-name))))

%[’ and ‘%]’ cause a pair of square brackets to appear for each recursive editing level. ‘%n’ says “Narrow” when narrowing is in effect. ‘%P’ tells you the percentage of the buffer that is above the bottom of the window, or “Top”, “Bottom”, or “All”. (A lower case ‘p’ tell you the percentage above the top of the window.) ‘%-’ inserts enough dashes to fill out the line.

Remember, you don’t have to like Emacs to like it—your own Emacs can have different colors, different commands, and different keys than a default Emacs.

On the other hand, if you want to bring up a plain out-of-the-box Emacs, with no customization, type:

emacs -q

This will start an Emacs that does not load your ~/.emacs initialization file. A plain, default Emacs. Nothing more.


17 Debuggen.

GNU Emacs has two debuggers, debug and edebug. The first is built into the internals of Emacs and is always with you; the second requires that you instrument a function before you can use it.

Both debuggers are described extensively in Debugging Lisp Programs in The GNU Emacs Lisp Reference Manual. In this chapter, I will walk through a short example of each.


17.1 debug

Suppose you have written a function definition that is intended to return the sum of the numbers 1 through a given number. (This is the triangle function discussed earlier. Zie ‘Example with Decrementing Counter’, for a discussion.)

However, your function definition has a bug. You have mistyped ‘1=’ for ‘1-’. Here is the broken definition:

(defun triangle-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive."
  (let ((total 0))
    (while (> number 0)
      (setq total (+ total number))
      (setq number (1= number)))      ; Error here.
    total))

If you are reading this in Info, you can evaluate this definition in the normal fashion. You will see triangle-bugged appear in the echo area.

Now evaluate the triangle-bugged function with an argument of 4:

(triangle-bugged 4)

This will create and enter a *Backtrace* buffer that says:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)
  (1= number)
  (setq number (1= number))
  (while (> number 0) (setq total (+ total number))
        (setq number (1= number)))
  (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
    (setq number ...)) total)
  triangle-bugged(4)
  eval((triangle-bugged 4) nil)
  eval-expression((triangle-bugged 4) nil nil 127)
  funcall-interactively(eval-expression (triangle-bugged 4) nil nil 127)
  call-interactively(eval-expression nil nil)
  command-execute(eval-expression)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

(I have reformatted this example slightly; the debugger does not fold long lines. As usual, you can quit the debugger by typing q in the *Backtrace* buffer.)

In practice, for a bug as simple as this, the Lisp error line will tell you what you need to know to correct the definition. The function 1= is void.

However, suppose you are not quite certain what is going on? You can read the complete backtrace.

Emacs automatically starts the debugger that puts you in the *Backtrace* buffer. You can also start the debugger manually as described below.

Read the *Backtrace* buffer from the bottom up; it tells you what Emacs did that led to the error. Emacs made an interactive call to C-x C-e (eval-last-sexp), which led to the evaluation of the triangle-bugged expression. Each line above tells you what the Lisp interpreter evaluated next.

The third line from the top of the buffer is

(setq number (1= number))

Emacs tried to evaluate this expression; in order to do so, it tried to evaluate the inner expression shown on the second line from the top:

(1= number)

This is where the error occurred; as the top line says:

Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)

You can correct the mistake, re-evaluate the function definition, and then run your test again.


17.2 debug-on-entry

Emacs starts the debugger automatically when your function has an error.

Incidentally, you can start the debugger manually for all versions of Emacs; the advantage is that the debugger runs even if you do not have a bug in your code. Sometimes your code will be free of bugs!

You can enter the debugger when you call the function by calling debug-on-entry.

Type:

M-x debug-on-entry RET triangle-bugged RET

Now, evaluate the following:

(triangle-bugged 5)

All versions of Emacs will create a *Backtrace* buffer and tell you that it is beginning to evaluate the triangle-bugged function:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--entering a function:
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5) nil)
  eval-expression((triangle-bugged 5) nil nil 127)
  funcall-interactively(eval-expression (triangle-bugged 5) nil nil 127)
  call-interactively(eval-expression nil nil)
  command-execute(eval-expression)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

In the *Backtrace* buffer, type d. Emacs will evaluate the first expression in triangle-bugged; the buffer will look like this:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--beginning evaluation of function call form:
* (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
        (setq number ...)) total)
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5))
  eval((triangle-bugged 5) nil)
  eval-expression((triangle-bugged 5) nil nil 127)
  funcall-interactively(eval-expression (triangle-bugged 5) nil nil 127)
  call-interactively(eval-expression nil nil)
  command-execute(eval-expression)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

Now, type d again, eight times, slowly. Each time you type d, Emacs will evaluate another expression in the function definition.

Eventually, the buffer will look like this:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--beginning evaluation of function call form:
* (setq number (1= number))
* (while (> number 0) (setq total (+ total number))
        (setq number (1= number)))
* (let ((total 0)) (while (> number 0) (setq total ...)
        (setq number ...)) total)
* triangle-bugged(5)
  eval((triangle-bugged 5) nil)
  eval-expression((triangle-bugged 5) nil nil 127)
  funcall-interactively(eval-expression (triangle-bugged 5) nil nil 127)
  call-interactively(eval-expression nil nil)
  command-execute(eval-expression)
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

Finally, after you type d two more times, Emacs will reach the error, and the top two lines of the *Backtrace* buffer will look like this:

---------- Buffer: *Backtrace* ----------
Debugger entered--Lisp error: (void-function 1=)
* (1= number)
...
---------- Buffer: *Backtrace* ----------

By typing d, you were able to step through the function.

You can quit a *Backtrace* buffer by typing q in it; this quits the trace, but does not cancel debug-on-entry.

To cancel the effect of debug-on-entry, call cancel-debug-on-entry and the name of the function, like this:

M-x cancel-debug-on-entry RET triangle-bugged RET

(If you are reading this in Info, cancel debug-on-entry now.)


17.3 debug-on-quit and (debug)

In addition to setting debug-on-error or calling debug-on-entry, there are two other ways to start debug.

You can start debug whenever you type C-g (keyboard-quit) by setting the variable debug-on-quit to t. This is useful for debugging infinite loops.

Or, you can insert a line that says (debug) into your code where you want the debugger to start, like this:

(defun triangle-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive."
  (let ((total 0))
    (while (> number 0)
      (setq total (+ total number))
      (debug)                         ; Start debugger.
      (setq number (1= number)))      ; Error here.
    total))

The debug function is described in detail in The Lisp Debugger in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.


17.4 The edebug Source Level Debugger

Edebug is a source level debugger. Edebug normally displays the source of the code you are debugging, with an arrow at the left that shows which line you are currently executing.

You can walk through the execution of a function, line by line, or run quickly until reaching a breakpoint where execution stops.

Edebug is described in Edebug in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.

Here is a bugged function definition for triangle-recursively. Zie ‘Recursion in place of a counter’, for a review of it.

(defun triangle-recursively-bugged (number)
  "Return sum of numbers 1 through NUMBER inclusive.
Uses recursion."
  (if (= number 1)
      1
    (+ number
       (triangle-recursively-bugged
        (1= number)))))               ; Error here.

Normally, you would install this definition by positioning your cursor after the function’s closing parenthesis and typing C-x C-e (eval-last-sexp) or else by positioning your cursor within the definition and typing C-M-x (eval-defun). (By default, the eval-defun command works only in Emacs Lisp mode or in Lisp Interaction mode.)

However, to prepare this function definition for Edebug, you must first instrument the code using a different command. You can do this by positioning your cursor within or just after the definition and typing

M-x edebug-defun RET

This will cause Emacs to load Edebug automatically if it is not already loaded, and properly instrument the function.

After instrumenting the function, place your cursor after the following expression and type C-x C-e (eval-last-sexp):

(triangle-recursively-bugged 3)

You will be jumped back to the source for triangle-recursively-bugged and the cursor positioned at the beginning of the if line of the function. Also, you will see an arrowhead at the left hand side of that line. The arrowhead marks the line where the function is executing. (In the following examples, we show the arrowhead with ‘=>’; in a windowing system, you may see the arrowhead as a solid triangle in the window fringe.)

=>∗(if (= number 1)

In the example, the location of point is displayed as ‘’ (in a printed book, it is displayed with a five pointed star).

If you now press SPC, point will move to the next expression to be executed; the line will look like this:

=>(if ∗(= number 1)

As you continue to press SPC, point will move from expression to expression. At the same time, whenever an expression returns a value, that value will be displayed in the echo area. For example, after you move point past number, you will see the following:

Result: 3 (#o3, #x3, ?\C-c)

This means the value of number is 3, which is octal three, hexadecimal three, and ASCII Control-C (the third letter of the alphabet, in case you need to know this information).

You can continue moving through the code until you reach the line with the error. Before evaluation, that line looks like this:

=>        ∗(1= number)))))               ; Error here.

When you press SPC once again, you will produce an error message that says:

Symbol's function definition is void: 1=

This is the bug.

Press q to quit Edebug.

To remove instrumentation from a function definition, simply re-evaluate it with a command that does not instrument it. For example, you could place your cursor after the definition’s closing parenthesis and type C-x C-e.

Edebug does a great deal more than walk with you through a function. You can set it so it races through on its own, stopping only at an error or at specified stopping points; you can cause it to display the changing values of various expressions; you can find out how many times a function is called, and more.

Edebug is described in Edebug in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.


17.5 Debuggen oefeningen

  • Install the count-words-example function and then cause it to enter the built-in debugger when you call it. Run the command on a region containing two words. You will need to press d a remarkable number of times. On your system, is a hook called after the command finishes? (For information on hooks, see Command Loop Overview in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)
  • Copy count-words-example into the *scratch* buffer, instrument the function for Edebug, and walk through its execution. The function does not need to have a bug, although you can introduce one if you wish. If the function lacks a bug, the walk-through completes without problems.
  • While running Edebug, type ? to see a list of all the Edebug commands. (The global-edebug-prefix is usually C-x X, i.e., CTRL-x followed by an upper case X; use this prefix for commands made outside of the Edebug debugging buffer.)
  • In the Edebug debugging buffer, use the p (edebug-bounce-point) command to see where in the region the count-words-example is working.
  • Move point to some spot further down the function and then type the h (edebug-goto-here) command to jump to that location.
  • Use the t (edebug-trace-mode) command to cause Edebug to walk through the function on its own; use an upper case T for edebug-Trace-fast-mode.
  • Set a breakpoint, then run Edebug in Trace mode until it reaches the stopping point.

18 Conclusie

We have now reached the end of this Introduction. You have now learned enough about programming in Emacs Lisp to set values, to write simple .emacs files for yourself and your friends, and write simple customizations and extensions to Emacs.

This is a place to stop. Or, if you wish, you can now go onward, and teach yourself.

You have learned some of the basic nuts and bolts of programming. But only some. There are a great many more brackets and hinges that are easy to use that we have not touched.

A path you can follow right now lies among the sources to GNU Emacs and in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.

The Emacs Lisp sources are an adventure. When you read the sources and come across a function or expression that is unfamiliar, you need to figure out or find out what it does.

Go to the Reference Manual. It is a thorough, complete, and fairly easy-to-read description of Emacs Lisp. It is written not only for experts, but for people who know what you know. (The Reference Manual comes with the standard GNU Emacs distribution. Like this introduction, it comes as a Texinfo source file, so you can read it on your computer and as a typeset, printed book.)

Go to the other built-in help that is part of GNU Emacs: the built-in documentation for all functions and variables, and xref-find-definitions, the program that takes you to sources.

Here is an example of how I explore the sources. Because of its name, simple.el is the file I looked at first, a long time ago. As it happens some of the functions in simple.el are complicated, or at least look complicated at first sight. The open-line function, for example, looks complicated.

You may want to walk through this function slowly, as we did with the forward-sentence function. (Zie The forward-sentence function.) Or you may want to skip that function and look at another, such as split-line. You don’t need to read all the functions. According to count-words-in-defun, the split-line function contains 102 words and symbols.

Even though it is short, split-line contains expressions we have not studied: skip-chars-forward, indent-to, current-column and insert-and-inherit.

Consider the skip-chars-forward function. In GNU Emacs, you can find out more about skip-chars-forward by typing C-h f (describe-function) and the name of the function. This gives you the function documentation.

You may be able to guess what is done by a well named function such as indent-to; or you can look it up, too. Incidentally, the describe-function function itself is in help.el; it is one of those long, but decipherable functions. You can look up describe-function using the C-h f command!

In this instance, since the code is Lisp, the *Help* buffer contains the name of the library containing the function’s source. You can put point over the name of the library and press the RET key, which in this situation is bound to help-follow, and be taken directly to the source, in the same way as M-. (xref-find-definitions).

The definition for describe-function illustrates how to customize the interactive expression without using the standard character codes; and it shows how to create a temporary buffer.

(The indent-to function is written in C rather than Emacs Lisp; it is a built-in function. help-follow takes you to its source as does xref-find-definitions, when properly set up.)

You can look at a function’s source using xref-find-definitions, which is bound to M-. Finally, you can find out what the Reference Manual has to say by visiting the manual in Info, and typing i (Info-index) and the name of the function, or by looking up the function in the index to a printed copy of the manual.

Similarly, you can find out what is meant by insert-and-inherit.

Other interesting source files include paragraphs.el, loaddefs.el, and loadup.el. The paragraphs.el file includes short, easily understood functions as well as longer ones. The loaddefs.el file contains the many standard autoloads and many keymaps. I have never looked at it all; only at parts. loadup.el is the file that loads the standard parts of Emacs; it tells you a great deal about how Emacs is built. (Zie Building Emacs in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more about building.)

As I said, you have learned some nuts and bolts; however, and very importantly, we have hardly touched major aspects of programming; I have said nothing about how to sort information, except to use the predefined sort function; I have said nothing about how to store information, except to use variables and lists; I have said nothing about how to write programs that write programs. These are topics for another, and different kind of book, a different kind of learning.

What you have done is learn enough for much practical work with GNU Emacs. What you have done is get started. This is the end of a beginning.


Appendix A The the-the Function

Sometimes when you you write text, you duplicate words—as with “you you” near the beginning of this sentence. I find that most frequently, I duplicate “the”; hence, I call the function for detecting duplicated words, the-the.

As a first step, you could use the following regular expression to search for duplicates:

\\(\\w+[ \t\n]+\\)\\1

This regexp matches one or more word-constituent characters followed by one or more spaces, tabs, or newlines. However, it does not detect duplicated words on different lines, since the ending of the first word, the end of the line, is different from the ending of the second word, a space. (For more information about regular expressions, see ‘Regular Expression Searches’, as well as Syntax of Regular Expressions in The GNU Emacs Manual, and Regular Expressions in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.)

You might try searching just for duplicated word-constituent characters but that does not work since the pattern detects doubles such as the two occurrences of “th” in “with the”.

Another possible regexp searches for word-constituent characters followed by non-word-constituent characters, reduplicated. Here, ‘\\w+ matches one or more word-constituent characters and ‘\\W* matches zero or more non-word-constituent characters.

\\(\\(\\w+\\)\\W*\\)\\1

Again, not useful.

Here is the pattern that I use. It is not perfect, but good enough. ‘\\b matches the empty string, provided it is at the beginning or end of a word; ‘[^@ \n\t]+ matches one or more occurrences of any characters that are not an @-sign, space, newline, or tab.

\\b\\([^@ \n\t]+\\)[ \n\t]+\\1\\b

One can write more complicated expressions, but I found that this expression is good enough, so I use it.

Here is the the-the function, as I include it in my .emacs file, along with a handy global key binding:

(defun the-the ()
  "Search forward for for a duplicated word."
  (interactive)
  (message "Searching for for duplicated words ...")
  (push-mark)
  ;; This regexp is not perfect
  ;; but is fairly good over all:
  (if (re-search-forward
       "\\b\\([^@ \n\t]+\\)[ \n\t]+\\1\\b" nil 'move)
      (message "Found duplicated word.")
    (message "End of buffer")))

;; Bind 'the-the' to  C-c \
(keymap-global-set "C-c \\" 'the-the)

Here is test text:

one two two three four five
five six seven

You can substitute the other regular expressions shown above in the function definition and try each of them on this list.


Appendix B De killring hanteren

The kill ring is a list that is transformed into a ring by the workings of the current-kill function. The yank and yank-pop commands use the current-kill function.

This appendix describes the current-kill function as well as both the yank and the yank-pop commands, but first, consider the workings of the kill ring.


Wat de killring doet

The kill ring has a default maximum length of sixty items; this number is too large for an explanation. Instead, set it to four. Please evaluate the following:

(setq old-kill-ring-max kill-ring-max)
(setq kill-ring-max 4)

Then, please copy each line of the following indented example into the kill ring. You may kill each line with C-k or mark it and copy it with M-w.

(In a read-only buffer, such as the *info* buffer, the kill command, C-k (kill-line), will not remove the text, merely copy it to the kill ring. However, your machine may beep at you. Alternatively, for silence, you may copy the region of each line with the M-w (kill-ring-save) command. You must mark each line for this command to succeed, but it does not matter at which end you put point or mark.)

Please invoke the calls in order, so that five elements attempt to fill the kill ring:

first some text
second piece of text
third line
fourth line of text
fifth bit of text

Then find the value of kill-ring by evaluating

kill-ring

It is:

("fifth bit of text" "fourth line of text"
"third line" "second piece of text")

The first element, ‘first some text’, was dropped.

To return to the old value for the length of the kill ring, evaluate:

(setq kill-ring-max old-kill-ring-max)

B.1 De current-kill functie

The current-kill function changes the element in the kill ring to which kill-ring-yank-pointer points. (Also, the kill-new function sets kill-ring-yank-pointer to point to the latest element of the kill ring. The kill-new function is used directly or indirectly by kill-append, copy-region-as-kill, kill-ring-save, kill-line, and kill-region.)


The code for current-kill

The current-kill function is used by yank and by yank-pop. Here is the code for current-kill:

(defun current-kill (n &optional do-not-move)
  "Rotate the yanking point by N places, and then return that kill.
If N is zero and `interprogram-paste-function' is set to a
function that returns a string or a list of strings, and if that
function doesn't return nil, then that string (or list) is added
to the front of the kill ring and the string (or first string in
the list) is returned as the latest kill.
If N is not zero, and if `yank-pop-change-selection' is
non-nil, use `interprogram-cut-function' to transfer the
kill at the new yank point into the window system selection.
If optional arg DO-NOT-MOVE is non-nil, then don't actually
move the yanking point; just return the Nth kill forward."

  (let ((interprogram-paste (and (= n 0)
                                 interprogram-paste-function
                                 (funcall interprogram-paste-function))))
    (if interprogram-paste
        (progn
          ;; Disable the interprogram cut function when we add the new
          ;; text to the kill ring, so Emacs doesn't try to own the
          ;; selection, with identical text.
          (let ((interprogram-cut-function nil))
            (if (listp interprogram-paste)
              (mapc 'kill-new (nreverse interprogram-paste))
              (kill-new interprogram-paste)))
          (car kill-ring))
      (or kill-ring (error "Kill ring is empty"))
      (let ((ARGth-kill-element
             (nthcdr (mod (- n (length kill-ring-yank-pointer))
                          (length kill-ring))
                     kill-ring)))
        (unless do-not-move
          (setq kill-ring-yank-pointer ARGth-kill-element)
          (when (and yank-pop-change-selection
                     (> n 0)
                     interprogram-cut-function)
            (funcall interprogram-cut-function (car ARGth-kill-element))))
        (car ARGth-kill-element)))))

Remember also that the kill-new function sets kill-ring-yank-pointer to the latest element of the kill ring, which means that all the functions that call it set the value indirectly: kill-append, copy-region-as-kill, kill-ring-save, kill-line, and kill-region.

Here is the line in kill-new, which is explained in ‘The kill-new function’.

(setq kill-ring-yank-pointer kill-ring)

Overzicht current-kill

The current-kill function looks complex, but as usual, it can be understood by taking it apart piece by piece. First look at it in skeletal form:

(defun current-kill (n &optional do-not-move)
  "Rotate the yanking point by N places, and then return that kill."
  (let varlist
    body...)

This function takes two arguments, one of which is optional. It has a documentation string. It is not interactive.


The Body of current-kill

The body of the function definition is a let expression, which itself has a body as well as a varlist.

The let expression declares a variable that will be only usable within the bounds of this function. This variable is called interprogram-paste and is for copying to another program. It is not for copying within this instance of GNU Emacs. Most window systems provide a facility for interprogram pasting. Sadly, that facility usually provides only for the last element. Most windowing systems have not adopted a ring of many possibilities, even though Emacs has provided it for decades.

The if expression has two parts, one if there exists interprogram-paste and one if not.

Laat ons het else-gedeelte van de current-kill functie beschouwen. (Het then-gedeelte gebruikt de kill-new functie, die we al eerder hebben beschreven. Zie De kill-new functie.)

(or kill-ring (error "Kill ring is empty"))
(let ((ARGth-kill-element
       (nthcdr (mod (- n (length kill-ring-yank-pointer))
                    (length kill-ring))
               kill-ring)))
  (or do-not-move
      (setq kill-ring-yank-pointer ARGth-kill-element))
  (car ARGth-kill-element))

The code first checks whether the kill ring has content; otherwise it signals an error.

Note that the or expression is very similar to testing length with an if:

(if (zerop (length kill-ring))          ; if-part
    (error "Kill ring is empty"))       ; then-part
  ;; No else-part

If there is not anything in the kill ring, its length must be zero and an error message sent to the user: ‘Kill ring is empty’. The current-kill function uses an or expression which is simpler. But an if expression reminds us what goes on.

This if expression uses the function zerop which returns true if the value it is testing is zero. When zerop tests true, the then-part of the if is evaluated. The then-part is a list starting with the function error, which is a function that is similar to the message function (zie The message Function) in that it prints a one-line message in the echo area. However, in addition to printing a message, error also stops evaluation of the function within which it is embedded. This means that the rest of the function will not be evaluated if the length of the kill ring is zero.

Then the current-kill function selects the element to return. The selection depends on the number of places that current-kill rotates and on where kill-ring-yank-pointer points.

Next, either the optional do-not-move argument is true or the current value of kill-ring-yank-pointer is set to point to the list. Finally, another expression returns the first element of the list even if the do-not-move argument is true.


Digression about the word “error”

In my opinion, it is slightly misleading, at least to humans, to use the term “error” as the name of the error function. A better term would be “cancel”. Strictly speaking, of course, you cannot point to, much less rotate a pointer to a list that has no length, so from the point of view of the computer, the word “error” is correct. But a human expects to attempt this sort of thing, if only to find out whether the kill ring is full or empty. This is an act of exploration.

From the human point of view, the act of exploration and discovery is not necessarily an error, and therefore should not be labeled as one, even in the bowels of a computer. As it is, the code in Emacs implies that a human who is acting virtuously, by exploring his or her environment, is making an error. This is bad. Even though the computer takes the same steps as it does when there is an error, a term such as “cancel” would have a clearer connotation.


Het element vaststellen

Among other actions, the else-part of the if expression sets the value of kill-ring-yank-pointer to ARGth-kill-element when the kill ring has something in it and the value of do-not-move is nil.

De code ziet er zo uit:

(nthcdr (mod (- n (length kill-ring-yank-pointer))
             (length kill-ring))
        kill-ring)))

This needs some examination. Unless it is not supposed to move the pointer, the current-kill function changes where kill-ring-yank-pointer points. That is what the (setq kill-ring-yank-pointer ARGth-kill-element)) expression does. Also, clearly, ARGth-kill-element is being set to be equal to some CDR of the kill ring, using the nthcdr function that is described in an earlier section. (Zie copy-region-as-kill.) How does it do this?

As we have seen before (zie nthcdr), the nthcdr function works by repeatedly taking the CDR of a list—it takes the CDR of the CDR of the CDR

The two following expressions produce the same result:

(setq kill-ring-yank-pointer (cdr kill-ring))

(setq kill-ring-yank-pointer (nthcdr 1 kill-ring))

However, the nthcdr expression is more complicated. It uses the mod function to determine which CDR to select.

(You will remember to look at inner functions first; indeed, we will have to go inside the mod.)

The mod function returns the value of its first argument modulo the second; that is to say, it returns the remainder after dividing the first argument by the second. The value returned has the same sign as the second argument.

Thus,

(mod 12 4)
  ⇒ 0  ;; because there is no remainder
(mod 13 4)
  ⇒ 1

In this case, the first argument is often smaller than the second. That is fine.

(mod 0 4)
  ⇒ 0
(mod 1 4)
  ⇒ 1

We can guess what the - function does. It is like + but subtracts instead of adds; the - function subtracts its second argument from its first. Also, we already know what the length function does (zie Achterhaal de lengte van een lijst: length). It returns the length of a list.

And n is the name of the required argument to the current-kill function.

So when the first argument to nthcdr is zero, the nthcdr expression returns the whole list, as you can see by evaluating the following:

;; kill-ring-yank-pointer and kill-ring have a length of four
;; and (mod (- 0 4) 4) ⇒ 0
(nthcdr (mod (- 0 4) 4)
        '("fourth line of text"
          "third line"
          "second piece of text"
          "first some text"))

When the first argument to the current-kill function is one, the nthcdr expression returns the list without its first element.

(nthcdr (mod (- 1 4) 4)
        '("fourth line of text"
          "third line"
          "second piece of text"
          "first some text"))

Incidentally, both kill-ring and kill-ring-yank-pointer are global variables. That means that any expression in Emacs Lisp can access them. They are not like the local variables set by let or like the symbols in an argument list. Local variables can only be accessed within the let that defines them or the function that specifies them in an argument list (and within expressions called by them).

(Zie ‘let Prevents Confusion’, and The defun Macro.)


B.2 yank

After learning about current-kill, the code for the yank function is almost easy.

The yank function does not use the kill-ring-yank-pointer variable directly. It calls insert-for-yank which calls current-kill which sets the kill-ring-yank-pointer variable.

De code ziet er zo uit:

(defun yank (&optional arg)
  "Reinsert (\"paste\") the last stretch of killed text.
More precisely, reinsert the stretch of killed text most recently
killed OR yanked.  Put point at end, and set mark at beginning.
With just \\[universal-argument] as argument, same but put point at beginning (and mark at end).
With argument N, reinsert the Nth most recently killed stretch of killed
text.

When this command inserts killed text into the buffer, it honors
`yank-excluded-properties' and `yank-handler' as described in the
doc string for `insert-for-yank-1', which see.

See also the command `yank-pop' (\\[yank-pop])."
  (interactive "*P")
  (setq yank-window-start (window-start))
  ;; If we don't get all the way thru, make last-command indicate that
  ;; for the following command.
  (setq this-command t)
  (push-mark (point))
  (insert-for-yank (current-kill (cond
                                  ((listp arg) 0)
                                  ((eq arg '-) -2)
                                  (t (1- arg)))))
  (if (consp arg)
      ;; This is like exchange-point-and-mark, but doesn't activate the mark.
      ;; It is cleaner to avoid activation, even though the command
      ;; loop would deactivate the mark because we inserted text.
      (goto-char (prog1 (mark t)
                   (set-marker (mark-marker) (point) (current-buffer)))))
  ;; If we do get all the way thru, make this-command indicate that.
  (if (eq this-command t)
      (setq this-command 'yank))
  nil)

The key expression is insert-for-yank, which inserts the string returned by current-kill, but removes some text properties from it.

However, before getting to that expression, the function sets the value of yank-window-start to the position returned by the (window-start) expression, the position at which the display currently starts. The yank function also sets this-command and pushes the mark.

After it yanks the appropriate element, if the optional argument is a CONS rather than a number or nothing, it puts point at beginning of the yanked text and mark at its end.

(The prog1 function is like progn but returns the value of its first argument rather than the value of its last argument. Its first argument is forced to return the buffer’s mark as an integer. You can see the documentation for these functions by placing point over them in this buffer and then typing C-h f (describe-function) followed by a RET; the default is the function.)

The last part of the function tells what to do when it succeeds.


B.3 yank-pop

After understanding yank and current-kill, you know how to approach the yank-pop function. Leaving out the documentation to save space, it looks like this:

(defun yank-pop (&optional arg)
  "..."
  (interactive "*p")
  (if (not (eq last-command 'yank))
      (error "Previous command was not a yank"))
  (setq this-command 'yank)
  (unless arg (setq arg 1))
  (let ((inhibit-read-only t)
        (before (< (point) (mark t))))
    (if before
        (funcall (or yank-undo-function 'delete-region) (point) (mark t))
      (funcall (or yank-undo-function 'delete-region) (mark t) (point)))
    (setq yank-undo-function nil)
    (set-marker (mark-marker) (point) (current-buffer))
    (insert-for-yank (current-kill arg))
    ;; Set the window start back where it was in the yank command,
    ;; if possible.
    (set-window-start (selected-window) yank-window-start t)
    (if before
        ;; This is like exchange-point-and-mark,
        ;;     but doesn't activate the mark.
        ;; It is cleaner to avoid activation, even though the command
        ;; loop would deactivate the mark because we inserted text.
        (goto-char (prog1 (mark t)
                     (set-marker (mark-marker)
                                 (point)
                                 (current-buffer))))))
  nil)

The function is interactive with a small ‘p’ so the prefix argument is processed and passed to the function. The command can only be used after a previous yank; otherwise an error message is sent. This check uses the variable last-command which is set by yank and is discussed elsewhere. (Zie copy-region-as-kill.)

The let clause sets the variable before to true or false depending whether point is before or after mark and then the region between point and mark is deleted. This is the region that was just inserted by the previous yank and it is this text that will be replaced.

funcall calls its first argument as a function, passing remaining arguments to it. The first argument is whatever the or expression returns. The two remaining arguments are the positions of point and mark set by the preceding yank command.

There is more, but that is the hardest part.


B.4 The ring.el File

Interestingly, GNU Emacs possesses a file called ring.el that provides many of the features we just discussed. But functions such as kill-ring-yank-pointer do not use this library, possibly because they were written earlier.


Appendix C Een grafiek met labels op de assen

Printed axes help you understand a graph. They convey scale. In an earlier chapter (zie ‘Readying a Graph’), we wrote the code to print the body of a graph. Here we write the code for printing and labeling vertical and horizontal axes, along with the body itself.


Labeled Example Graph

Since insertions fill a buffer to the right and below point, the new graph printing function should first print the Y or vertical axis, then the body of the graph, and finally the X or horizontal axis. This sequence lays out for us the contents of the function:

  1. Set up code.
  2. Print Y axis.
  3. Print body of graph.
  4. Print X axis.

Here is an example of how a finished graph should look:

    10 -
                  *
                  *  *
                  *  **
                  *  ***
     5 -      *   *******
            * *** *******
            *************
          ***************
     1 - ****************
         |   |    |    |
         1   5   10   15

In this graph, both the vertical and the horizontal axes are labeled with numbers. However, in some graphs, the horizontal axis is time and would be better labeled with months, like this:

     5 -      *
            * ** *
            *******
          ********** **
     1 - **************
         |    ^      |
         Jan  June   Jan

Indeed, with a little thought, we can easily come up with a variety of vertical and horizontal labeling schemes. Our task could become complicated. But complications breed confusion. Rather than permit this, it is better choose a simple labeling scheme for our first effort, and to modify or replace it later.

These considerations suggest the following outline for the print-graph function:

(defun print-graph (numbers-list)
  "documentation..."
  (let ((height  ...
        ...))
    (print-Y-axis height ... )
    (graph-body-print numbers-list)
    (print-X-axis ... )))

We can work on each part of the print-graph function definition in turn.


C.4 De hele grafiek afdrukken

Now we are nearly ready to print the whole graph.

The function to print the graph with the proper labels follows the outline we created earlier (zie ‘A Graph with Labeled Axes’), but with additions.

Here is the outline:

(defun print-graph (numbers-list)
  "documentation..."
  (let ((height  ...
        ...))
    (print-Y-axis height ... )
    (graph-body-print numbers-list)
    (print-X-axis ... )))

Changes for the Final Version

The final version is different from what we planned in two ways: first, it contains additional values calculated once in the varlist; second, it carries an option to specify the labels’ increment per row. This latter feature turns out to be essential; otherwise, a graph may have more rows than fit on a display or on a sheet of paper.

This new feature requires a change to the Y-axis-column function, to add vertical-step to it. The function looks like this:

;;; Final version.
(defun Y-axis-column
  (height width-of-label &optional vertical-step)
  "Construct list of labels for Y axis.
HEIGHT is maximum height of graph.
WIDTH-OF-LABEL is maximum width of label.
VERTICAL-STEP, an option, is a positive integer
that specifies how much a Y axis label increments
for each line.  For example, a step of 5 means
that each line is five units of the graph."
  (let (Y-axis
        (number-per-line (or vertical-step 1)))
    (while (> height 1)
      (if (zerop (% height Y-axis-label-spacing))
          ;; Insert label.
          (setq Y-axis
                (cons
                 (Y-axis-element
                  (* height number-per-line)
                  width-of-label)
                 Y-axis))
        ;; Else, insert blanks.
        (setq Y-axis
              (cons
               (make-string width-of-label ? )
               Y-axis)))
      (setq height (1- height)))
    ;; Insert base line.
    (setq Y-axis (cons (Y-axis-element
                        (or vertical-step 1)
                        width-of-label)
                       Y-axis))
    (nreverse Y-axis)))

The values for the maximum height of graph and the width of a symbol are computed by print-graph in its let expression; so graph-body-print must be changed to accept them.

;;; Final version.
(defun graph-body-print (numbers-list height symbol-width)
  "Print a bar graph of the NUMBERS-LIST.
The numbers-list consists of the Y-axis values.
HEIGHT is maximum height of graph.
SYMBOL-WIDTH is number of each column."
  (let (from-position)
    (while numbers-list
      (setq from-position (point))
      (insert-rectangle
       (column-of-graph height (car numbers-list)))
      (goto-char from-position)
      (forward-char symbol-width)
      ;; Draw graph column by column.
      (sit-for 0)
      (setq numbers-list (cdr numbers-list)))
    ;; Place point for X axis labels.
    (forward-line height)
    (insert "\n")))

Finally, the code for the print-graph function:

;;; Final version.
(defun print-graph
  (numbers-list &optional vertical-step)
  "Print labeled bar graph of the NUMBERS-LIST.
The numbers-list consists of the Y-axis values.

Optionally, VERTICAL-STEP, a positive integer,
specifies how much a Y axis label increments for
each line.  For example, a step of 5 means that
each row is five units."
  (let* ((symbol-width (length graph-blank))
         ;; height is both the largest number
         ;; and the number with the most digits.
         (height (apply 'max numbers-list))
         (height-of-top-line
          (if (zerop (% height Y-axis-label-spacing))
              height
            ;; else
            (* (1+ (/ height Y-axis-label-spacing))
               Y-axis-label-spacing)))
         (vertical-step (or vertical-step 1))
         (full-Y-label-width
          (length
           (concat
            (number-to-string
             (* height-of-top-line vertical-step))
            Y-axis-tic))))

    (print-Y-axis
     height-of-top-line full-Y-label-width vertical-step)
    (graph-body-print
     numbers-list height-of-top-line symbol-width)
    (print-X-axis numbers-list)))

C.4.1 Testing print-graph

We can test the print-graph function with a short list of numbers:

  1. Install the final versions of Y-axis-column, graph-body-print, and print-graph (in addition to the rest of the code.)
  2. Copy the following expression:
    (print-graph '(3 2 5 6 7 5 3 4 6 4 3 2 1))
    
  3. Switch to the *scratch* buffer and place the cursor where you want the axis labels to start.
  4. Type M-: (eval-expression).
  5. Yank the test expression into the minibuffer with C-y (yank).
  6. Press RET to evaluate the expression.

Emacs will print a graph that looks like this:

10 -


         *
        **   *
 5 -   ****  *
       **** ***
     * *********
     ************
 1 - *************

     |   |    |    |
     1   5   10   15

On the other hand, if you pass print-graph a vertical-step value of 2, by evaluating this expression:

(print-graph '(3 2 5 6 7 5 3 4 6 4 3 2 1) 2)

The graph looks like this:

20 -


         *
        **   *
10 -   ****  *
       **** ***
     * *********
     ************
 2 - *************

     |   |    |    |
     1   5   10   15

(A question: is the ‘2’ on the bottom of the vertical axis a bug or a feature? If you think it is a bug, and should be a ‘1’ instead, (or even a ‘0’), you can modify the sources.)


C.4.2 Graphing Numbers of Words and Symbols

Now for the graph for which all this code was written: a graph that shows how many function definitions contain fewer than 10 words and symbols, how many contain between 10 and 19 words and symbols, how many contain between 20 and 29 words and symbols, and so on.

This is a multi-step process. First make sure you have loaded all the requisite code.

It is a good idea to reset the value of top-of-ranges in case you have set it to some different value. You can evaluate the following:

(setq top-of-ranges
 '(10  20  30  40  50
   60  70  80  90 100
  110 120 130 140 150
  160 170 180 190 200
  210 220 230 240 250
  260 270 280 290 300)

Next create a list of the number of words and symbols in each range.

Evaluate the following:

(setq list-for-graph
       (defuns-per-range
         (sort
          (recursive-lengths-list-many-files
           (directory-files "/usr/local/emacs/lisp"
                            t ".+el$"))
          '<)
         top-of-ranges))

On my old machine, this took about an hour. It looked though 303 Lisp files in my copy of Emacs version 19.23. After all that computing, the list-for-graph had this value:

(537 1027 955 785 594 483 349 292 224 199 166 120 116 99
90 80 67 48 52 45 41 33 28 26 25 20 12 28 11 13 220)

This means that my copy of Emacs had 537 function definitions with fewer than 10 words or symbols in them, 1,027 function definitions with 10 to 19 words or symbols in them, 955 function definitions with 20 to 29 words or symbols in them, and so on.

Clearly, just by looking at this list we can see that most function definitions contain ten to thirty words and symbols.

Now for printing. We do not want to print a graph that is 1,030 lines high … Instead, we should print a graph that is fewer than twenty-five lines high. A graph that height can be displayed on almost any monitor, and easily printed on a sheet of paper.

This means that each value in list-for-graph must be reduced to one-fiftieth its present value.

Here is a short function to do just that, using two functions we have not yet seen, mapcar and lambda.

(defun one-fiftieth (full-range)
  "Return list, each number one-fiftieth of previous."
 (mapcar (lambda (arg) (/ arg 50)) full-range))

C.4.3 A lambda Expression: Useful Anonymity

lambda is the symbol for an anonymous function, a function without a name. Every time you use an anonymous function, you need to include its whole body.

Thus,

(lambda (arg) (/ arg 50))

is a function that returns the value resulting from dividing whatever is passed to it as arg by 50.

Earlier, for example, we had a function multiply-by-seven; it multiplied its argument by 7. This function is similar, except it divides its argument by 50; and, it has no name. The anonymous equivalent of multiply-by-seven is:

(lambda (number) (* 7 number))

(Zie The defun Macro.)

If we want to multiply 3 by 7, we can write:


lambda-1

This expression returns 21.

Similarly, we can write:


lambda-2

If we want to divide 100 by 50, we can write:


lambda-3

This expression returns 2. The 100 is passed to the function, which divides that number by 50.

Zie Lambda Expressions in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more about lambda. Lisp and lambda expressions derive from the Lambda Calculus.


C.4.4 The mapcar Function

mapcar is a function that calls its first argument with each element of its second argument, in turn. The second argument must be a sequence.

The ‘map’ part of the name comes from the mathematical phrase, “mapping over a domain”, meaning to apply a function to each of the elements in a domain. The mathematical phrase is based on the metaphor of a surveyor walking, one step at a time, over an area he is mapping. And ‘car’, of course, comes from the Lisp notion of the first of a list.

Bijvoorbeeld,

(mapcar '1+ '(2 4 6))
     ⇒ (3 5 7)

The function 1+ which adds one to its argument, is executed on each element of the list, and a new list is returned.

Contrast this with apply, which applies its first argument to all the remaining. (Zie ‘Readying a Graph’, for an explanation of apply.)

In the definition of one-fiftieth, the first argument is the anonymous function:

(lambda (arg) (/ arg 50))

and the second argument is full-range, which will be bound to list-for-graph.

The whole expression looks like this:

(mapcar (lambda (arg) (/ arg 50)) full-range))

Zie Mapping Functions in The GNU Emacs Lisp Reference Manual, for more about mapcar.

Using the one-fiftieth function, we can generate a list in which each element is one-fiftieth the size of the corresponding element in list-for-graph.

(setq fiftieth-list-for-graph
      (one-fiftieth list-for-graph))

The resulting list looks like this:

(10 20 19 15 11 9 6 5 4 3 3 2 2
1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4)

This, we are almost ready to print! (We also notice the loss of information: many of the higher ranges are 0, meaning that fewer than 50 defuns had that many words or symbols—but not necessarily meaning that none had that many words or symbols.)


C.4.5 Another Bug … Most Insidious

I said “almost ready to print”! Of course, there is a bug in the print-graph function … It has a vertical-step option, but not a horizontal-step option. The top-of-range scale goes from 10 to 300 by tens. But the print-graph function will print only by ones.

This is a classic example of what some consider the most insidious type of bug, the bug of omission. This is not the kind of bug you can find by studying the code, for it is not in the code; it is an omitted feature. Your best actions are to try your program early and often; and try to arrange, as much as you can, to write code that is easy to understand and easy to change. Try to be aware, whenever you can, that whatever you have written, will be rewritten, if not soon, eventually. A hard maxim to follow.

It is the print-X-axis-numbered-line function that needs the work; and then the print-X-axis and the print-graph functions need to be adapted. Not much needs to be done; there is one nicety: the numbers ought to line up under the tic marks. This takes a little thought.

Here is the corrected print-X-axis-numbered-line:

(defun print-X-axis-numbered-line
  (number-of-X-tics X-axis-leading-spaces
   &optional horizontal-step)
  "Print line of X-axis numbers"
  (let ((number X-axis-label-spacing)
        (horizontal-step (or horizontal-step 1)))
    (insert X-axis-leading-spaces)
    ;; Delete extra leading spaces.
    (delete-char
     (- (1-
         (length (number-to-string horizontal-step)))))
    (insert (concat
             (make-string
              ;; Insert white space.
              (-  (* symbol-width
                     X-axis-label-spacing)
                  (1-
                   (length
                    (number-to-string horizontal-step)))
                  2)
              ? )
             (number-to-string
              (* number horizontal-step))))
    ;; Insert remaining numbers.
    (setq number (+ number X-axis-label-spacing))
    (while (> number-of-X-tics 1)
      (insert (X-axis-element
               (* number horizontal-step)))
      (setq number (+ number X-axis-label-spacing))
      (setq number-of-X-tics (1- number-of-X-tics)))))

If you are reading this in Info, you can see the new versions of print-X-axis print-graph and evaluate them. If you are reading this in a printed book, you can see the changed lines here (the full text is too much to print).

(defun print-X-axis (numbers-list horizontal-step)
  "Print X axis labels to length of NUMBERS-LIST.
Optionally, HORIZONTAL-STEP, a positive integer,
specifies how much an X  axis label increments for
each column."
;; Value of symbol-width and full-Y-label-width
;; are passed by print-graph.
  (let* ((leading-spaces
          (make-string full-Y-label-width ? ))
       ;; symbol-width is provided by graph-body-print
       (tic-width (* symbol-width X-axis-label-spacing))
       (X-length (length numbers-list))
       (X-tic
        (concat
         (make-string
          ;; Make a string of blanks.
          (-  (* symbol-width X-axis-label-spacing)
              (length X-axis-tic-symbol))
          ? )
         ;; Concatenate blanks with tic symbol.
         X-axis-tic-symbol))
       (tic-number
        (if (zerop (% X-length tic-width))
            (/ X-length tic-width)
          (1+ (/ X-length tic-width)))))

    (print-X-axis-tic-line
     tic-number leading-spaces X-tic)
    (insert "\n")
    (print-X-axis-numbered-line
     tic-number leading-spaces horizontal-step)))
(defun print-graph
  (numbers-list &optional vertical-step horizontal-step)
  "Print labeled bar graph of the NUMBERS-LIST.
The numbers-list consists of the Y-axis values.

Optionally, VERTICAL-STEP, a positive integer,
specifies how much a Y axis label increments for
each line.  For example, a step of 5 means that
each row is five units.

Optionally, HORIZONTAL-STEP, a positive integer,
specifies how much an X  axis label increments for
each column."
  (let* ((symbol-width (length graph-blank))
         ;; height is both the largest number
         ;; and the number with the most digits.
         (height (apply 'max numbers-list))
         (height-of-top-line
          (if (zerop (% height Y-axis-label-spacing))
              height
            ;; else
            (* (1+ (/ height Y-axis-label-spacing))
               Y-axis-label-spacing)))
         (vertical-step (or vertical-step 1))
         (full-Y-label-width
          (length
           (concat
            (number-to-string
             (* height-of-top-line vertical-step))
            Y-axis-tic))))
    (print-Y-axis
     height-of-top-line full-Y-label-width vertical-step)
    (graph-body-print
        numbers-list height-of-top-line symbol-width)
    (print-X-axis numbers-list horizontal-step)))

C.4.6 The Printed Graph

When made and installed, you can call the print-graph command like this:


(print-graph fiftieth-list-for-graph 50 10)

Here is the graph:



1000 -  *
        **
        **
        **
        **
 750 -  ***
        ***
        ***
        ***
        ****
 500 - *****
       ******
       ******
       ******
       *******
 250 - ********
       *********                     *
       ***********                   *
       *************                 *
  50 - ***************** *           *
       |   |    |    |    |    |    |    |
      10  50  100  150  200  250  300  350


The largest group of functions contain 10–19 words and symbols each.


Appendix D Vrije software en vrije handleidingen

by Richard M. Stallman


The biggest deficiency in free operating systems is not in the software—it is the lack of good free manuals that we can include in these systems. Many of our most important programs do not come with full manuals. Documentation is an essential part of any software package; when an important free software package does not come with a free manual, that is a major gap. We have many such gaps today.

Once upon a time, many years ago, I thought I would learn Perl. I got a copy of a free manual, but I found it hard to read. When I asked Perl users about alternatives, they told me that there were better introductory manuals—but those were not free.

Why was this? The authors of the good manuals had written them for O’Reilly Associates, which published them with restrictive terms—no copying, no modification, source files not available—which exclude them from the free software community.

That wasn’t the first time this sort of thing has happened, and (to our community’s great loss) it was far from the last. Proprietary manual publishers have enticed a great many authors to restrict their manuals since then. Many times I have heard a GNU user eagerly tell me about a manual that he is writing, with which he expects to help the GNU project—and then had my hopes dashed, as he proceeded to explain that he had signed a contract with a publisher that would restrict it so that we cannot use it.

Given that writing good English is a rare skill among programmers, we can ill afford to lose manuals this way.

Free documentation, like free software, is a matter of freedom, not price. The problem with these manuals was not that O’Reilly Associates charged a price for printed copies—that in itself is fine. The Free Software Foundation sells printed copies of free GNU manuals, too. But GNU manuals are available in source code form, while these manuals are available only on paper. GNU manuals come with permission to copy and modify; the Perl manuals do not. These restrictions are the problems.

The criterion for a free manual is pretty much the same as for free software: it is a matter of giving all users certain freedoms. Redistribution (including commercial redistribution) must be permitted, so that the manual can accompany every copy of the program, on-line or on paper. Permission for modification is crucial too.

As a general rule, I don’t believe that it is essential for people to have permission to modify all sorts of articles and books. The issues for writings are not necessarily the same as those for software. For example, I don’t think you or I are obliged to give permission to modify articles like this one, which describe our actions and our views.

But there is a particular reason why the freedom to modify is crucial for documentation for free software. When people exercise their right to modify the software, and add or change its features, if they are conscientious they will change the manual too—so they can provide accurate and usable documentation with the modified program. A manual which forbids programmers to be conscientious and finish the job, or more precisely requires them to write a new manual from scratch if they change the program, does not fill our community’s needs.

While a blanket prohibition on modification is unacceptable, some kinds of limits on the method of modification pose no problem. For example, requirements to preserve the original author’s copyright notice, the distribution terms, or the list of authors, are ok. It is also no problem to require modified versions to include notice that they were modified, even to have entire sections that may not be deleted or changed, as long as these sections deal with nontechnical topics. (Some GNU manuals have them.)

These kinds of restrictions are not a problem because, as a practical matter, they don’t stop the conscientious programmer from adapting the manual to fit the modified program. In other words, they don’t block the free software community from making full use of the manual.

However, it must be possible to modify all the technical content of the manual, and then distribute the result in all the usual media, through all the usual channels; otherwise, the restrictions do block the community, the manual is not free, and so we need another manual.

Unfortunately, it is often hard to find someone to write another manual when a proprietary manual exists. The obstacle is that many users think that a proprietary manual is good enough—so they don’t see the need to write a free manual. They do not see that the free operating system has a gap that needs filling.

Why do users think that proprietary manuals are good enough? Some have not considered the issue. I hope this article will do something to change that.

Other users consider proprietary manuals acceptable for the same reason so many people consider proprietary software acceptable: they judge in purely practical terms, not using freedom as a criterion. These people are entitled to their opinions, but since those opinions spring from values which do not include freedom, they are no guide for those of us who do value freedom.

Please spread the word about this issue. We continue to lose manuals to proprietary publishing. If we spread the word that proprietary manuals are not sufficient, perhaps the next person who wants to help GNU by writing documentation will realize, before it is too late, that he must above all make it free.

We can also encourage commercial publishers to sell free, copylefted manuals instead of proprietary ones. One way you can help this is to check the distribution terms of a manual before you buy it, and prefer copylefted manuals to non-copylefted ones.



Opmerking: De Free Software Foundation onderhoudt een pagina op hun website met een lijst van boeken die vrij beschikbaar zijn bij andere uitgevers:
https://www.gnu.org/doc/other-free-books.html


Appendix E GNU Free Documentation License

Version 1.3, 3 November 2008
Copyright © 2000, 2001, 2002, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
https://fsf.org/

Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
of this license document, but changing it is not allowed.
  1. PREAMBLE

    The purpose of this License is to make a manual, textbook, or other functional and useful document free in the sense of freedom: to assure everyone the effective freedom to copy and redistribute it, with or without modifying it, either commercially or noncommercially. Secondarily, this License preserves for the author and publisher a way to get credit for their work, while not being considered responsible for modifications made by others.

    This License is a kind of “copyleft”, which means that derivative works of the document must themselves be free in the same sense. It complements the GNU General Public License, which is a copyleft license designed for free software.

    We have designed this License in order to use it for manuals for free software, because free software needs free documentation: a free program should come with manuals providing the same freedoms that the software does. But this License is not limited to software manuals; it can be used for any textual work, regardless of subject matter or whether it is published as a printed book. We recommend this License principally for works whose purpose is instruction or reference.

  2. APPLICABILITY AND DEFINITIONS

    This License applies to any manual or other work, in any medium, that contains a notice placed by the copyright holder saying it can be distributed under the terms of this License. Such a notice grants a world-wide, royalty-free license, unlimited in duration, to use that work under the conditions stated herein. The “Document”, below, refers to any such manual or work. Any member of the public is a licensee, and is addressed as “you”. You accept the license if you copy, modify or distribute the work in a way requiring permission under copyright law.

    A “Modified Version” of the Document means any work containing the Document or a portion of it, either copied verbatim, or with modifications and/or translated into another language.

    A “Secondary Section” is a named appendix or a front-matter section of the Document that deals exclusively with the relationship of the publishers or authors of the Document to the Document’s overall subject (or to related matters) and contains nothing that could fall directly within that overall subject. (Thus, if the Document is in part a textbook of mathematics, a Secondary Section may not explain any mathematics.) The relationship could be a matter of historical connection with the subject or with related matters, or of legal, commercial, philosophical, ethical or political position regarding them.

    The “Invariant Sections” are certain Secondary Sections whose titles are designated, as being those of Invariant Sections, in the notice that says that the Document is released under this License. If a section does not fit the above definition of Secondary then it is not allowed to be designated as Invariant. The Document may contain zero Invariant Sections. If the Document does not identify any Invariant Sections then there are none.

    The “Cover Texts” are certain short passages of text that are listed, as Front-Cover Texts or Back-Cover Texts, in the notice that says that the Document is released under this License. A Front-Cover Text may be at most 5 words, and a Back-Cover Text may be at most 25 words.

    A “Transparent” copy of the Document means a machine-readable copy, represented in a format whose specification is available to the general public, that is suitable for revising the document straightforwardly with generic text editors or (for images composed of pixels) generic paint programs or (for drawings) some widely available drawing editor, and that is suitable for input to text formatters or for automatic translation to a variety of formats suitable for input to text formatters. A copy made in an otherwise Transparent file format whose markup, or absence of markup, has been arranged to thwart or discourage subsequent modification by readers is not Transparent. An image format is not Transparent if used for any substantial amount of text. A copy that is not “Transparent” is called “Opaque”.

    Examples of suitable formats for Transparent copies include plain ASCII without markup, Texinfo input format, LaTeX input format, SGML or XML using a publicly available DTD, and standard-conforming simple HTML, PostScript or PDF designed for human modification. Examples of transparent image formats include PNG, XCF and JPG. Opaque formats include proprietary formats that can be read and edited only by proprietary word processors, SGML or XML for which the DTD and/or processing tools are not generally available, and the machine-generated HTML, PostScript or PDF produced by some word processors for output purposes only.

    The “Title Page” means, for a printed book, the title page itself, plus such following pages as are needed to hold, legibly, the material this License requires to appear in the title page. For works in formats which do not have any title page as such, “Title Page” means the text near the most prominent appearance of the work’s title, preceding the beginning of the body of the text.

    The “publisher” means any person or entity that distributes copies of the Document to the public.

    A section “Entitled XYZ” means a named subunit of the Document whose title either is precisely XYZ or contains XYZ in parentheses following text that translates XYZ in another language. (Here XYZ stands for a specific section name mentioned below, such as “Acknowledgements”, “Dedications”, “Endorsements”, or “History”.) To “Preserve the Title” of such a section when you modify the Document means that it remains a section “Entitled XYZ” according to this definition.

    The Document may include Warranty Disclaimers next to the notice which states that this License applies to the Document. These Warranty Disclaimers are considered to be included by reference in this License, but only as regards disclaiming warranties: any other implication that these Warranty Disclaimers may have is void and has no effect on the meaning of this License.

  3. VERBATIM COPYING

    You may copy and distribute the Document in any medium, either commercially or noncommercially, provided that this License, the copyright notices, and the license notice saying this License applies to the Document are reproduced in all copies, and that you add no other conditions whatsoever to those of this License. You may not use technical measures to obstruct or control the reading or further copying of the copies you make or distribute. However, you may accept compensation in exchange for copies. If you distribute a large enough number of copies you must also follow the conditions in section 3.

    You may also lend copies, under the same conditions stated above, and you may publicly display copies.

  4. COPYING IN QUANTITY

    If you publish printed copies (or copies in media that commonly have printed covers) of the Document, numbering more than 100, and the Document’s license notice requires Cover Texts, you must enclose the copies in covers that carry, clearly and legibly, all these Cover Texts: Front-Cover Texts on the front cover, and Back-Cover Texts on the back cover. Both covers must also clearly and legibly identify you as the publisher of these copies. The front cover must present the full title with all words of the title equally prominent and visible. You may add other material on the covers in addition. Copying with changes limited to the covers, as long as they preserve the title of the Document and satisfy these conditions, can be treated as verbatim copying in other respects.

    If the required texts for either cover are too voluminous to fit legibly, you should put the first ones listed (as many as fit reasonably) on the actual cover, and continue the rest onto adjacent pages.

    If you publish or distribute Opaque copies of the Document numbering more than 100, you must either include a machine-readable Transparent copy along with each Opaque copy, or state in or with each Opaque copy a computer-network location from which the general network-using public has access to download using public-standard network protocols a complete Transparent copy of the Document, free of added material. If you use the latter option, you must take reasonably prudent steps, when you begin distribution of Opaque copies in quantity, to ensure that this Transparent copy will remain thus accessible at the stated location until at least one year after the last time you distribute an Opaque copy (directly or through your agents or retailers) of that edition to the public.

    It is requested, but not required, that you contact the authors of the Document well before redistributing any large number of copies, to give them a chance to provide you with an updated version of the Document.

  5. MODIFICATIONS

    You may copy and distribute a Modified Version of the Document under the conditions of sections 2 and 3 above, provided that you release the Modified Version under precisely this License, with the Modified Version filling the role of the Document, thus licensing distribution and modification of the Modified Version to whoever possesses a copy of it. In addition, you must do these things in the Modified Version:

    1. Use in the Title Page (and on the covers, if any) a title distinct from that of the Document, and from those of previous versions (which should, if there were any, be listed in the History section of the Document). You may use the same title as a previous version if the original publisher of that version gives permission.
    2. List on the Title Page, as authors, one or more persons or entities responsible for authorship of the modifications in the Modified Version, together with at least five of the principal authors of the Document (all of its principal authors, if it has fewer than five), unless they release you from this requirement.
    3. State on the Title page the name of the publisher of the Modified Version, as the publisher.
    4. Preserve all the copyright notices of the Document.
    5. Add an appropriate copyright notice for your modifications adjacent to the other copyright notices.
    6. Include, immediately after the copyright notices, a license notice giving the public permission to use the Modified Version under the terms of this License, in the form shown in the Addendum below.
    7. Preserve in that license notice the full lists of Invariant Sections and required Cover Texts given in the Document’s license notice.
    8. Include an unaltered copy of this License.
    9. Preserve the section Entitled “History”, Preserve its Title, and add to it an item stating at least the title, year, new authors, and publisher of the Modified Version as given on the Title Page. If there is no section Entitled “History” in the Document, create one stating the title, year, authors, and publisher of the Document as given on its Title Page, then add an item describing the Modified Version as stated in the previous sentence.
    10. Preserve the network location, if any, given in the Document for public access to a Transparent copy of the Document, and likewise the network locations given in the Document for previous versions it was based on. These may be placed in the “History” section. You may omit a network location for a work that was published at least four years before the Document itself, or if the original publisher of the version it refers to gives permission.
    11. For any section Entitled “Acknowledgements” or “Dedications”, Preserve the Title of the section, and preserve in the section all the substance and tone of each of the contributor acknowledgements and/or dedications given therein.
    12. Preserve all the Invariant Sections of the Document, unaltered in their text and in their titles. Section numbers or the equivalent are not considered part of the section titles.
    13. Delete any section Entitled “Endorsements”. Such a section may not be included in the Modified Version.
    14. Do not retitle any existing section to be Entitled “Endorsements” or to conflict in title with any Invariant Section.
    15. Preserve any Warranty Disclaimers.

    If the Modified Version includes new front-matter sections or appendices that qualify as Secondary Sections and contain no material copied from the Document, you may at your option designate some or all of these sections as invariant. To do this, add their titles to the list of Invariant Sections in the Modified Version’s license notice. These titles must be distinct from any other section titles.

    You may add a section Entitled “Endorsements”, provided it contains nothing but endorsements of your Modified Version by various parties—for example, statements of peer review or that the text has been approved by an organization as the authoritative definition of a standard.

    You may add a passage of up to five words as a Front-Cover Text, and a passage of up to 25 words as a Back-Cover Text, to the end of the list of Cover Texts in the Modified Version. Only one passage of Front-Cover Text and one of Back-Cover Text may be added by (or through arrangements made by) any one entity. If the Document already includes a cover text for the same cover, previously added by you or by arrangement made by the same entity you are acting on behalf of, you may not add another; but you may replace the old one, on explicit permission from the previous publisher that added the old one.

    The author(s) and publisher(s) of the Document do not by this License give permission to use their names for publicity for or to assert or imply endorsement of any Modified Version.

  6. COMBINING DOCUMENTS

    You may combine the Document with other documents released under this License, under the terms defined in section 4 above for modified versions, provided that you include in the combination all of the Invariant Sections of all of the original documents, unmodified, and list them all as Invariant Sections of your combined work in its license notice, and that you preserve all their Warranty Disclaimers.

    The combined work need only contain one copy of this License, and multiple identical Invariant Sections may be replaced with a single copy. If there are multiple Invariant Sections with the same name but different contents, make the title of each such section unique by adding at the end of it, in parentheses, the name of the original author or publisher of that section if known, or else a unique number. Make the same adjustment to the section titles in the list of Invariant Sections in the license notice of the combined work.

    In the combination, you must combine any sections Entitled “History” in the various original documents, forming one section Entitled “History”; likewise combine any sections Entitled “Acknowledgements”, and any sections Entitled “Dedications”. You must delete all sections Entitled “Endorsements.”

  7. COLLECTIONS OF DOCUMENTS

    You may make a collection consisting of the Document and other documents released under this License, and replace the individual copies of this License in the various documents with a single copy that is included in the collection, provided that you follow the rules of this License for verbatim copying of each of the documents in all other respects.

    You may extract a single document from such a collection, and distribute it individually under this License, provided you insert a copy of this License into the extracted document, and follow this License in all other respects regarding verbatim copying of that document.

  8. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS

    A compilation of the Document or its derivatives with other separate and independent documents or works, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an “aggregate” if the copyright resulting from the compilation is not used to limit the legal rights of the compilation’s users beyond what the individual works permit. When the Document is included in an aggregate, this License does not apply to the other works in the aggregate which are not themselves derivative works of the Document.

    If the Cover Text requirement of section 3 is applicable to these copies of the Document, then if the Document is less than one half of the entire aggregate, the Document’s Cover Texts may be placed on covers that bracket the Document within the aggregate, or the electronic equivalent of covers if the Document is in electronic form. Otherwise they must appear on printed covers that bracket the whole aggregate.

  9. TRANSLATION

    Translation is considered a kind of modification, so you may distribute translations of the Document under the terms of section 4. Replacing Invariant Sections with translations requires special permission from their copyright holders, but you may include translations of some or all Invariant Sections in addition to the original versions of these Invariant Sections. You may include a translation of this License, and all the license notices in the Document, and any Warranty Disclaimers, provided that you also include the original English version of this License and the original versions of those notices and disclaimers. In case of a disagreement between the translation and the original version of this License or a notice or disclaimer, the original version will prevail.

    If a section in the Document is Entitled “Acknowledgements”, “Dedications”, or “History”, the requirement (section 4) to Preserve its Title (section 1) will typically require changing the actual title.

  10. TERMINATION

    You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Document except as expressly provided under this License. Any attempt otherwise to copy, modify, sublicense, or distribute it is void, and will automatically terminate your rights under this License.

    However, if you cease all violation of this License, then your license from a particular copyright holder is reinstated (a) provisionally, unless and until the copyright holder explicitly and finally terminates your license, and (b) permanently, if the copyright holder fails to notify you of the violation by some reasonable means prior to 60 days after the cessation.

    Moreover, your license from a particular copyright holder is reinstated permanently if the copyright holder notifies you of the violation by some reasonable means, this is the first time you have received notice of violation of this License (for any work) from that copyright holder, and you cure the violation prior to 30 days after your receipt of the notice.

    Termination of your rights under this section does not terminate the licenses of parties who have received copies or rights from you under this License. If your rights have been terminated and not permanently reinstated, receipt of a copy of some or all of the same material does not give you any rights to use it.

  11. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE

    The Free Software Foundation may publish new, revised versions of the GNU Free Documentation License from time to time. Such new versions will be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to address new problems or concerns. See https://www.gnu.org/licenses/.

    Each version of the License is given a distinguishing version number. If the Document specifies that a particular numbered version of this License “or any later version” applies to it, you have the option of following the terms and conditions either of that specified version or of any later version that has been published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document does not specify a version number of this License, you may choose any version ever published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document specifies that a proxy can decide which future versions of this License can be used, that proxy’s public statement of acceptance of a version permanently authorizes you to choose that version for the Document.

  12. RELICENSING

    “Massive Multiauthor Collaboration Site” (or “MMC Site”) means any World Wide Web server that publishes copyrightable works and also provides prominent facilities for anybody to edit those works. A public wiki that anybody can edit is an example of such a server. A “Massive Multiauthor Collaboration” (or “MMC”) contained in the site means any set of copyrightable works thus published on the MMC site.

    “CC-BY-SA” means the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 license published by Creative Commons Corporation, a not-for-profit corporation with a principal place of business in San Francisco, California, as well as future copyleft versions of that license published by that same organization.

    “Incorporate” means to publish or republish a Document, in whole or in part, as part of another Document.

    An MMC is “eligible for relicensing” if it is licensed under this License, and if all works that were first published under this License somewhere other than this MMC, and subsequently incorporated in whole or in part into the MMC, (1) had no cover texts or invariant sections, and (2) were thus incorporated prior to November 1, 2008.

    The operator of an MMC Site may republish an MMC contained in the site under CC-BY-SA on the same site at any time before August 1, 2009, provided the MMC is eligible for relicensing.

ADDENDUM: How to use this License for your documents

To use this License in a document you have written, include a copy of the License in the document and put the following copyright and license notices just after the title page:

  Copyright (C)  year  your name.
  Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
  under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3
  or any later version published by the Free Software Foundation;
  with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover
  Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
  Free Documentation License''.

If you have Invariant Sections, Front-Cover Texts and Back-Cover Texts, replace the “with…Texts.” line with this:

    with the Invariant Sections being list their titles, with
    the Front-Cover Texts being list, and with the Back-Cover Texts
    being list.

If you have Invariant Sections without Cover Texts, or some other combination of the three, merge those two alternatives to suit the situation.

If your document contains nontrivial examples of program code, we recommend releasing these examples in parallel under your choice of free software license, such as the GNU General Public License, to permit their use in free software.


Index

Spring naar:   .   '   (   *   /   %   <   >  
A   B   C   D   E   F   G   H   I   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z  
Index-itemSectie

.
.emacs fileInitialisatie van Emacs
.emacs file, beginning ofEen init bestand beginnen

'
' om te quotenDraai een programma

(
(debug) in codedebug-on-quit

*
* (vermenigvuldiging)defun
* voor read-only bufferRead-only buffer
*scratch* bufferprint-elements-of-list

/
/ (deling)In geval van een groot buffer

%
% (remainder function)Bereken het restant

<
<= (kleiner of gelijk)Inc voorbeeld onderdelen

>
> (greater than)if in meer detail

A
Aandacht richten (versmallen)Versmallen en verbreden
aanroepen’ gedefinieerdVan buffer verwisselen
Accumuleren, type recursief patroonAccumuleren
add-hookTekst en auto-fill
andkill-new functie
andfwd-para let
Anonymous functionlambda
apostrof om te quotenDraai een programma
append-to-bufferappend-to-buffer
applyKolommen van een grafiek
aproposKolommen van een grafiek
Argument als lokale variabeleDec voorbeeld samengesteld
argument’ gedefinieerdArgumenten
Argument, verkeerde typeVerkeerde type argument
ArgumentenArgumenten
Argumenten, variabel aantalVariabel aantal argumenten
argumentlijst’ gedefinieerddefun
Auto Fill mode turned onTekst en auto-fill
autoloadAutoload
Automatic mode selectionTekst en auto-fill
Axis, print horizontalprint-X-axis
Axis, print verticalprint-Y-axis

B
beginning-of-bufferbeginning-of-buffer
Bewaren, type recursief patroonBewaar
Bewegen per zin en paragraafRegexp zoeken
Bibliotheek als term voor “bestand”Meer vinden
bind’ gedefinieerdsetq
Binding, dynamischLexical en dynamische binding verschillen
Binding, lexicalLexical en dynamische binding verschillen
Bindings, key, fixing unpleasantDiverse
Binnenste lijst evaluatieGeneste lijsten evalueren
Bloemen in een veldLisp lijsten
body’ gedefinieerddefun
Body of graphEen grafiek klaarmaken
buffer-file-nameBuffer namen
buffer-menu, bound to keyKey bindings
buffer-nameBuffer namen
Buffer, geschiedenis van woordBuffer namen
BuffergrootteBuffer grootte en locatie
BuffergrootteBuffer grootte en locatie
Bug, most insidious typeEen andere bug
Byte compilingByte compiling

C
C-taal primitievenPrimitieve functies
C, een uitweiding naarUitwijding naar C
cancel-debug-on-entrydebug-on-entry
car, introducedcar cdr en cons
cdr, introducedcar cdr en cons
Code installtiePermanent installeren
Code permanent installerenPermanent installeren
command’ gedefinieerdHoe te evalueren
Commentaar in Lisp codeEen defun wijzigen
Common LispGeschiedenis van Lisp
compare-windowsKey bindings
concatData typen
condRecursie met cond
condition-casecondition-case
Conditional ’twixt two versions of EmacsEenvoudige uitbreiding
Conditioneel met ifif
cons-celLijsten uitgetekend
cons, geïntroduceerdcons
copy-region-as-killcopy-region-as-kill
copy-to-buffercopy-to-buffer
Count words recursivelyrecursive-count-words
count-words-examplecount-words-example
count-words-in-defuncount-words-in-defun
Counting words in a defunWoorden in een defun
Counting words in a defuncount-words-in-defun
current-bufferBuffers pakken
current-killcurrent-kill
Customizing your .emacs fileInitialisatie van Emacs

D
dan-deel’ gedefinieerdif in meer detail
Data typenData typen
Data typen van argumentenData typen
De source van een functie vindenMeer vinden
De waarde van een variabele zettensetq
de-dede-de
debugdebug
debug-on-entrydebug-on-entry
debug-on-quitdebug-on-quit
debuggingDebuggen.
default.el init fileSite-wide init
defconstdefcustom
defcustomdefcustom
Definitie installatieInstalleer
Definitie schrijvenDefuns schrijven
Definitie, hoe te wijzigenEen defun wijzigen
defsubstdefcustom
defundefun
defvardefvar
defvar met een sterretjedefvar en asterisk
defvar voor een user-customizable variabeledefvar en asterisk
Delen van een let expressieDelen van een let expressie
delete-and-extract-regionUitwijding naar C
DelingIn geval van een groot buffer
describe-functionversimpelde-beginning-of-buffer
describe-function, geïntroduceerdMeer vinden
directory-filesBestandenlijst
dolistdolist
dotimesdotimes
dotted pairLijsten uitgetekend
Draai een programmaDraai een programma
driehoek-recursiefRecursieve driehoek functie
Duplicated words functionde-de
Dynamische bindingLexical en dynamische binding verschillen

E
edebugedebug
Een bestand vindenEen bestand vinden
Een buffer krijgenBuffers pakken
Een functiedefinitie wijzigenEen defun wijzigen
Een programma draaienDraai een programma
Een variabele initialiserendefvar
Eigenschappen, vermelding van buffer-substring-no-propertiesversmal oefening
Elke, soort van recursief patroonElke
Elseelse
Emacs version, choosingEenvoudige uitbreiding
empty list’ gedefinieerdLisp atomen
eobpfwd-para while
eqTerugblik
eq (voorbeeld van gebruik)last-command en this-command
equalTerugblik
errorBody van current-kill
evaluate’ gedefinieerdDraai een programma
EvaluatieEvaluatie
Evaluatie oefenenOefenen van evaluatie
EvaluatiepraktijkOefenen van evaluatie
expressie’ gedefinieerdLisp atomen

F
FDL, GNU Free Documentation LicenseGNU Free Documentation License
files-in-below-directoryBestandenlijst
fill-column, een voorbeeldvariabelefill-column voorbeeld
filter-buffer-substringlast-command en this-command
Formattering conventieappend save-excursion
forward-paragraphforward-paragraph
forward-sentenceforward-sentence
Fout van symbool zonder functieVoid functie
Fout voor symbool zonder waardeVoid variabele
Foutmelding generatieFouten maken
functie’ gedefinieerdFouten maken
functie’ gedefinieerdFouten maken
functiedefinitie’ gedefinieerddefun
functiedefinitie installatieInstalleer
Functiedefinitie schrijvenDefuns schrijven
Functiedefinitie, hoe te wijzigenEen defun wijzigen
Functies, primitiefPrimitieve functies

G
gebogen aanhalingstekensComplete zap-to-char
gebogen aanhalingstekensComplete zap-to-char
Genereer een foutmeldingFouten maken
Global set keyKey bindings
global variable’ definedHet element vaststellen
global-set-keyKey bindings
global-unset-keyKey bindings
Graph prototypeEen grafiek klaarmaken
graph-body-printgraph-body-print
graph-body-print Final version.De finale versie
Graph, printing allDe gehele grafiek afdrukken

H
Handling the kill ringKillring
Herhaling (loops)Loops en recursie
Het evalueren van een binnenste lijstGeneste lijsten evalueren
Horizontal axis printingprint-X-axis
Hulp bij formatterenTypen van lijsten
Hulp bij lijsten typenTypen van lijsten

I
ifif
indent-tabs-modeIndent Tabs Mode
Indentie voor formatterenappend save-excursion
Informatie naar functies doorgevenArgumenten
Initialization fileInitialisatie van Emacs
insert-bufferinsert-buffer
insert-buffer-substringappend-to-buffer overzicht
insert-buffer, nieuwe versie bodyNieuwe insert-buffer
Insidious type of bugEen andere bug
Installeer een functiedefinitieInstalleer
Interactieve functiesInteractief
Interactieve optiesInteractieve opties
interactiveInteractief
interactive function’ gedefinieerdHoe te evalueren
interactive, voorbeeld gebruik vaninsert-buffer interactief
Interpreter, Lisp, uitgelegdDraai een programma

K
Key bindings, fixingDiverse
Key setting globallyKey bindings
Key unbindingKey bindings
Keymap global setKey bindings
keymap-global-setKey bindings
keymap-global-unsetKey bindings
KeymapsKeymaps
Kill ring handlingKillring
kill-appendkill-append functie
kill-newkill-new functie
kill-regionkill-region
Killring overzichtKillring overzicht

L
Ladekast, metafoor voor een symboolSymbolen als ladekast
Ladekast, metafoor voor een symboolSymbolen als ladekast
lambdalambda
lege string’ gedefinieerdTerugblik
lengthlength
lengths-list-filelengths-list-file
lengths-list-many-fileslengths-list-many-files
letlet
let expressie voorbeeldVoorbeeld let expressie
let expressie, delen vanDelen van een let expressie
let variabelen ongeïnitialiseerdNiet-geïnitialiseerde let variabelen
let*append save-excursion
let*fwd-para let
Lexical bindingLexical en dynamische binding verschillen
Lijsten in een computerImplementatie van lijsten
line-to-top-of-windowEenvoudige uitbreiding
Lisp atomenLisp atomen
Lisp geschiedenisGeschiedenis van Lisp
Lisp interpreter, uitgelegdDraai een programma
Lisp interpreter, wat die doetLisp interpreter
Lisp interpreter, wat die doetLisp interpreter
Lisp lijstenLisp lijsten
Lisp macroLisp macro
list-buffers, reboundKey bindings
load-libraryBestanden laden
load-pathBestanden laden
Loading filesBestanden laden
Local variables list, per-buffer,Tekst en auto-fill
Locatie van pointBuffer grootte en locatie
Locatie van pointBuffer grootte en locatie
lokale variabele’ gedefinieerdVoorkom verwarring
looking-atfwd-para while
Loopswhile
Loops en recursieLoops en recursie

M
MaclispGeschiedenis van Lisp
Macro, lispLisp macro
Mail aliasesMail aliasen
make-stringY-as element
mapcarmapcar
marksave-excursion
mark-whole-buffermark-whole-buffer
match-beginningfwd-para while
maxKolommen van een grafiek
messagemessage
minKolommen van een grafiek
Mode line formatMode line
Mode selection, automaticTekst en auto-fill
mode-line-formatMode line

N
narrowing’ definedBuffer grootte en locatie
nieuwe versie body voor insert-bufferNieuwe insert-buffer
nilWaar en onwaarheid
nil, geschiedenis van woordBuffer namen
nreverseFunctiedefinities tellen
nthnth
nthcdrnthcdr
nthcdrcopy-region-as-kill
nthcdr, voorbeeldkill-new functie
number-to-stringY-as element

O
occurKey bindings
Onderdelen van een recursieve definitieRecursive definitie onderdelen
Ongeïnitialiseerde let variabelenNiet-geïnitialiseerde let variabelen
Onwaarheid en waar in Emacs LispWaar en onwaarheid
Oplossing zonder uitstelZonder uitstel oplossing
Opties voor interactiveInteractieve opties
optionallOptionele argumenten
Optionele argumentenOptionele argumenten
orVoeg or in
other-bufferBuffers pakken

P
Paragrafen, bewegen perRegexp zoeken
Patronen, zoeken naarRegexp zoeken
Per-buffer, local variables listTekst en auto-fill
Permanente code installatiePermanent installeren
pointsave-excursion
Point en buffer behoudensave-excursion
Point en buffer behoudensave-excursion
point’ gedefinieerdBuffer grootte en locatie
predicate’ gedefinieerdVerkeerde type argument
Primitieve functiesPrimitieve functies
Primitieven geschreven in CPrimitieve functies
Print horizontal axisprint-X-axis
Print vertical axisprint-Y-axis
print-elementen-recursiefRecursie met lijst
print-elements-of-listprint-elements-of-list
print-graph Final version.De finale versie
print-graph varlistprint-graph varlist
print-X-axisX-as tic marks
print-X-axis-numbered-lineX-as tic marks
print-X-axis-tic-lineX-as tic marks
print-Y-axisprint-Y-axis enalaatste
Printing the whole graphDe gehele grafiek afdrukken
prognprogn
Properties, in mode line exampleMode line
Prototype graphEen grafiek klaarmaken
push, voorbeeldkill-new functie

Q
quoteDraai een programma
quoten met de apostrofDraai een programma

R
re-search-forwardre-search-forward
Read-only bufferRead-only buffer
Readying a graphEen grafiek klaarmaken
Rebinding keysKeymaps
RecursieRecursie
Recursie en loopsLoops en recursie
Recursie zonder uitstelGeen uitstel
Recursief patroon - accumulerenAccumuleren
Recursieve patronenRecursieve patronen
Recursieve patronen - bewarenBewaar
Recursive definitie onderdelenRecursive definitie onderdelen
Recursive pattern - elkeElke
recursive-count-wordsrecursive-count-words
recursive-graph-body-printrecursive-graph-body-print
recursive-lengths-list-many-filesEnkele bestanden recursief
Recursively counting wordsrecursive-count-words
regexp-quotefwd-para let
Region, wat is hetsave-excursion
Regular expressions for word countingWoorden tellen
Reguliere expressie zoekopdrachtenRegexp zoeken
Remainder function, %Bereken het restant
Repetition for word countingWoorden tellen
reverseFunctiedefinities tellen
Ring, making a list like aKillring
ring.el filering bestand
Robots bouwenRobots bouwen
Robots, bouwenRobots bouwen

S
save-excursionsave-excursion
save-restrictionsave-restriction
Schrijven van een functiedefinitieDefuns schrijven
search-forwardsearch-forward
sentence-endsentence-end
setSetq gebruiken
set-bufferVan buffer verwisselen
set-variabledefvar en asterisk
setcarsetcar
setcdrsetcdr
setcdr, voorbeeldkill-new functie
Setting a key globallyKey bindings
Simple extension in .emacs fileEenvoudige uitbreiding
site-init.el init fileSite-wide init
site-load.el init fileSite-wide init
SleutelwoordOptionele argumenten
sortSorteren
Source level debuggeredebug
Speciale vormComplicaties
Sterretje voor een read-only bufferRead-only buffer
string’ gedefinieerdLisp atomen
substringData typen
switch-to-bufferVan buffer verwisselen
Switching to a bufferVan buffer verwisselen
Symbolen als een ladekastSymbolen als ladekast
Symbolische expressies, geïntroduceerdLisp atomen
Symbool zonder functie foutmeldingVoid functie
Symbool zonder waarde foutVoid variabele
SymboolnamenNamen en definities
Syntax categories and tablesSyntax

T
Tabs, preventingIndent Tabs Mode
Tekst deletenKnippen en opslaan van tekst
Tekst killenKnippen en opslaan van tekst
Tekst knippen en opslaanKnippen en opslaan van tekst
Tekst opslaan en knippenKnippen en opslaan van tekst
Tekst plakkenYanking
Tekst terughalenYanking
Tekst terughalenYanking
Tekst tussen dubbele aanhalingstekensLisp atomen
Tekst wissenKnippen en opslaan van tekst
TellenTellen
teruggegeven waarde’ uitgelegdHoe de interpreter werkt
Text clippenKnippen en opslaan van tekst
Text Mode turned onTekst en auto-fill
top-of-rangesFunctiedefinities tellen
triangle-buggeddebug
Typen van dataData typen

U
Uitstel in recursieGeen uitstel
Uitwijding naar CUitwijding naar C
Unbinding keyKey bindings

V
Variabel aantal argumentenVariabel aantal argumenten
Variabele initialisatiedefvar
variabele, lokaal’, gedefinieerdVoorkom verwarring
Variabele, voorbeeld van, fill-columnfill-column voorbeeld
Variabele, waarde zettensetq
VariabelenVariabelen
variable, global’, definedHet element vaststellen
varlist’ gedefinieerdDelen van een let expressie
VerbredenVersmallen en verbreden
Verbreden, voorbeeld vanwhat-line
Verkeerde type argumentVerkeerde type argument
versimpelde-beginning-of-bufferversimpelde-beginning-of-buffer
Version of Emacs, choosingEenvoudige uitbreiding
VersmallenVersmallen en verbreden
Vertical axis printingprint-Y-axis
Vind functiedocumentatieMeer vinden
Voorbeeld let expressieVoorbeeld let expressie
Voorbeeldvariabele, fill-columnfill-column voorbeeld
vorm’ gedefinieerdLisp atomen

W
Waar en onwaarheid in Emacs LispWaar en onwaarheid
wanneer-deel’ gedefinieerdif in meer detail
what-linewhat-line
whilewhile
Whole graph printingDe gehele grafiek afdrukken
Witte ruimte in lijstenWhitespace in lijsten
Word counting in a defunWoorden in een defun
Words and symbols in defunWoorden en symbolen
Words, counted recursivelyrecursive-count-words
Words, duplicatedde-de

X
X axis printingprint-X-axis
X-axis-elementX-as tic marks

Y
Y axis printingprint-Y-axis
Y-axis-columnY-axis-column
Y-axis-column Final version.De finale versie
Y-axis-label-spacingBereken het restant
Y-axis-ticY-as element
yankYanking
yankyank
yank-popyank-pop

Z
zap-to-charzap-to-char
zeropBody van current-kill
zij-effect’ gedefinieerdHoe de interpreter werkt
Zinnen, bewegen perRegexp zoeken
Zoeken, illustrerenRegexp zoeken
Zonder uitstel oplossingZonder uitstel oplossing


Over de auteur

Robert J. Chassell (1946–2017) begon te werken met GNU Emacs in 1985. Hij schreef en bewerte tekst, gaf les in Emacs en Emacs Lisp en sprak over de hele wereld over software vrijheid. Chassel was oprichtend directeur en penningmeester van de Free Software Foundation, Inc. He was co-auteur van de Texinfo handleiding, en bewerkte meer dan een dozijn andere boeken. Hij studeerde af aan de universiteit van Cambridge in Engeland. Hij had een blijvende interesse in sociale en economische geshiedenis en vloog zijn eigen vliegtuig.

"Goodbye to Bob Chassell"


Voetnoten

(1)

Een single-quote is een afkorting voor de speciale vorm quote. Je hoeft nu nog niet over speciale vormen na te denken. Zie Complicaties.

(2)

Emacs toont integer waardes in decimaal, in octaal en in hex en ook als een karakter, maar laten we deze gemaksfunctie nu even negeren.

(3)

Het is interessant om het pad te volgen dat voor het woord “argument” tot twee verschillende betekenissen leidde, eentje in wiskunde en eentje in dagelijks Engels. Volgens de Oxford English Dictionary is het woord afgeleid van het Latijn voor ‘duidelijk maken, bewijzen’. Via één tak van de afleiding kreeg het de betekenis “het bewijsmateriaal aangereikt als bewijs”, met andere woorden “de aangeboden informatie”, wat tot de betekenis van het woord in Lisp leidde. In de andere tak van de afleiding kreeg het de betekenis “iets beweren op een manier waarop anderen een tegenbewering maken”, wat leidde tot de betekenis van het woord als dispuut. (Merk op dat het Engelse woord hier tegelijk aan twee betekenissen zich gekoppeld heeft. In tegenstelling kan in Emacs Lisp een symbool geen twee verschillende functiedefinities tegelijk kan hebben.)

(4)

(quote hello) is een expansie van de afkorting 'hello.

(5)

Je kunt trouwens %s gebruiken om een getal te tonen. Het is niet-specifiek. %d toont alleen het deel van het getal dat links van het decimale teken staan, en niets dat geen getal is.

(6)

Eigenlijk wanneer het buffer waar je laatst vandaan schakelde voor je zichtbaar is in een ander venster. zal standaard other-buffer het meest recente buffer kiezen dat je niet kunt zien. Dit is een subtiliteit die ik meestal vergeet.

(7)

Of beter gezegd, om toetsaanslagen te besparen, heb je waarschijnlijk alleen RET getypt indien het default buffer *scratch* was, of wanneer het niet zo was, je slechts een gedeelte van de naam typte, zoals *sc, en de TAB-toets gebruikte zodat het expandeerde naar de volledige naam, en daarna RET typte.

(8)

Onthoudt, deze expressie zal je naar het meest recent geselecteerde buffer brengen, die je niet kunt zien. Wanneer je werkelijk naar je meest recent geselecteerde buffer wilt gaan, zelfs wanneer je die kunt zien, evalueer dan de volgende expressie:

(switch-to-buffer (other-buffer (current-buffer) t))

In dit geval vertelt het eerste argument van other-buffer welk buffer het moet overslaan—het huidige—en het tweede argument vertelt other-buffer dat het OK is om naar een zichtbaar buffer te schakelen. Bij normaal gebruik neemt switch-to-buffer je naar een buffer dat niet in vensters zichtbaar is omdat je hoogst waarschijnlijk C-x o (other-window) gebruikt om naar een ander zichtbaar buffer te gaan.

(9)

Dit beschrijft het gedrag van let bij het gebruik van een stijl met de naam “lexical binding” (zie Hoe let variabelen bindt).

(10)

volgens Jared Diamond in Guns, Germs, and Steel, “… worden zebras onvoorstelbaar gevaarlijk als ze ouder worden” maar de claim hier is dat ze niet zo woest worden als een tijger. (1997, W. W. Norton and Co., ISBN 0-393-03894-2, page 171)

(11)

Wanneer Emacs, in plaats van het tonen van de broncode voor een Lisp functie, je vraagt welke tags tabel te openen, roep dan M-. aan vanuit een buffer wiens major mode Emacs Lisp of Lisp Interaction is.

(12)

Dit is vergelijkbaar met (save- excursion (set-buffer …) …) in één keer aanroepen, maar het is een beetje anders gedefinieerd, wat de geïnteresseerde lezer met describe-function kan ontdekken.

(13)

Eigenlijk kan je met cons een element aan een atoom consen om een dotted pair te maken. Dotted pairs worden hier niet behandeld. Zie Dotted Pair Notation in The GNU Emacs Lisp Reference Manual.

(14)

Je kunt recursieve functies schrijven die zuinig of verspillend omgaan met mentale- of computermiddelen. Methoden die mensen makkelijk vinden—die zuinig met mentale middelen omgaan—kunnen soms aanzienlijke computermiddelen gebruiken. Emacs was ontworpen om op machines te draaien die we nu beperkt vinden en de standaard instellingen zijn terughoudend. Je wilt misschien de instelling van max-lisp-eval-depth verhogen. In mijn .emacs bestand heb ik het op 30 keer de standaard waarde ingesteld.

(15)

De uitdrukking tail-recursie wordt gebruikt om zo’n proces te beschrijven, een die constante ruimte gebruikt.

(16)

Het jargon is lichtelijk verwarrend: driehoek-recursieve-helper gebruikt een proces dat iteratief is in een procedure die recursief is. Dit proces het iteratief omdat de computer maar die waarden hoeft bij te houden: som, teller en aantal. De procedure is recursief omdat de functie zichzelf aanroept. Anderzijds worden beide processen en de door driehoek-recursief gebruikte procedure recursief genoemd. Het woord “recursief” heeft verschillende betekenissen in de twee contexten.

(17)

If current-time-list is nil the three timestamps are (1351051674579989697 . 1000000000), (1173477761000000000 . 1000000000), and (1351050967734791805 . 1000000000), respectively.

(18)

You may also add .el to ~/.emacs and call it a ~/.emacs.el file. In the past, you were forbidden to type the extra keystrokes that the name ~/.emacs.el requires, but now you may. The new format is consistent with the Emacs Lisp file naming conventions; the old format saves typing.

(19)

This section suggests settings that are more suitable for writers. For programmers, the default mode will be set to the corresponding prog-mode automatically based on the type of the file. And it’s perfectly fine if you want to keep the fundamental mode as the default mode.

(20)

We use setq-default here because text-mode is buffer-local. If we use setq, it will only apply to the current buffer, whereas using setq-default will also apply to newly created buffers. This is not recommended for programmers.

(21)

Wanneer ik instanties van Emacs start die mijn .emacs of elk ander site-bestand niet laden zet ik ook het knipperen uit:

emacs -q --no-site-file -eval '(blink-cursor-mode nil)'
 
Of tegenwoordig met gebruik van een meer gesofisticeerde
verzameling opties emacs -Q -D
(22)

I also run more modern window managers, such as Enlightenment, Gnome, or KDE; in those cases, I often specify an image rather than a plain color.