*** empty log message ***
[m17n/m17n-lib-cs.git] / XmlExpr.cs
index d37fc40..733f592 100644 (file)
@@ -8,27 +8,17 @@ namespace System.Xml.Expression
 {
   public class Xex
   {
-    public class Name : IEquatable<Name>
+    public struct Name : IEquatable<Name>
     {
       private static NameTable nt = new NameTable ();
 
-      private object name;
+      private string name;
 
-      private Name (string str)
+      public Name (string str)
        {
          name = nt.Add (str);
        }
 
-      private Name (XmlAttribute attr)
-       {
-         name = attr.Value;
-       }
-
-      private Name (XmlNode node)
-       {
-         name = node.Name;
-       }
-
       public static implicit operator Name (string str)
       {
        return new Name (str);
@@ -36,80 +26,321 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       public static implicit operator string (Name name)
       {
-       return (string) name.name;
+       return name.name;
       }
 
       public static bool operator== (Name n1, Name n2)
        {
-         return n1.name == n2.name;
+         return (object) n1.name == (object) n2.name;
        }
 
       public static bool operator!= (Name n1, Name n2)
        {
-         return n1.name != n2.name;
+         return (object) n1.name != (object) n2.name;
        }
 
-      public bool Equals (Name other) { return name == other.name; }
-      public override bool Equals (object obj) { return obj == name; }
+      public static bool operator== (Name n1, string n2)
+       {
+         return (object) n1.name == (object) n2;
+       }
+
+      public static bool operator!= (Name n1, string n2)
+       {
+         return (object) n1.name != (object) n2;
+       }
+
+      public bool Equals (Name name)
+      {
+       return Object.ReferenceEquals (this.name, name.name);
+      }
+
+      public override bool Equals (object obj)
+      {
+       return Object.ReferenceEquals (this.name, obj);
+      }
+
       public override int GetHashCode ()
       {
-       return ((string) name).GetHashCode ();
+       return name.GetHashCode ();
       }
 
       public static NameTable Table { get { return nt; } }
+
+      public override string ToString () { return name; }
     }
 
-    private static Name Nvalue = "value";
-    private static Name Nvar = "var";
+    private static Name Nexpr = "expr";
+    private static Name Ntype = "type";
+    private static Name Nargs = "args";
+
+    private static Name Ninteger = "integer";
+    private static Name Nstring = "string";
+    private static Name Nboolean = "boolean";
+    private static Name Nsymbol = "symbol";
+    private static Name Nlist = "list";
+    private static Name Nobject = "object";
+
     private static Name Ndefun = "defun";
-    private static Name Ncond = "cond";
+    private static Name Ndefmacro = "defmacro";
+    private static Name Ndefvar = "defvar";
+    private static Name Nconst = "const";
+    private static Name Nvariable = "variable";
+    private static Name Ndescription = "description";
+    private static Name Npossible_value = "possible-value";
+
+    private static Name Nfuncall = "funcall";
+    private static Name Nmname = "mname";
     private static Name Nprogn = "progn";
-    private static Name Nwhen = "when";
 
-    public class Bindings
+    internal class Function
     {
-      private Name name;
-      private object value;
-      private Bindings next;
-       
-      internal Bindings (Name name, object value)
+      internal class Lambda
+      {
+       internal Variable[] args;
+       internal Xex[] body;
+
+       public Lambda (XmlNode node, Domain domain)
+       {
+         Set (node, domain);
+       }
+
+       public void Set (XmlNode node, Domain domain)
+       {
+         XmlNodeList body = node.ChildNodes;
+         int idx = 0;
+
+         if (Nargs == body[0].Name)
+           {
+             XmlNodeList args = body[0].ChildNodes;
+             if (this.args == null)
+               this.args = new Name[args.Count];
+             for (int i = 0; i < args.Count; i++)
+               this.args[i] = args[i].InnerText;
+             idx++;
+           }
+         else if (this.args == null)
+           this.args = new Name[0];
+         if (this.body == null)
+           this.body = new Xex[body.Count - idx];
+         for (int i = 0; idx < body.Count; i++, idx++)
+           this.body[i] = new Xex (body[idx], domain);
+       }
+      }
+
+      public readonly Name name;
+      public Builtin builtin;
+      public int min_arg, max_arg;
+      internal Lambda lambda;
+      public bool specialp = false;
+
+      public Function (Name name, Builtin builtin,
+                      int min_arg, int max_arg, bool specialp)
       {
        this.name = name;
-       this.value = value;
+       this.builtin = builtin;
+       this.min_arg = min_arg;
+       this.max_arg = max_arg;
+       this.specialp = specialp;
       }
-       
-      internal Bindings ()
+
+      internal Function (Name name, XmlNode node, Domain domain)
       {
+       this.name = name;
+       lambda = new Lambda (node, domain);
+       this.min_arg = this.max_arg = lambda.args.Length;
       }
-       
-      internal Bindings Bind (Name name, object value)
+
+      internal Function (Name name, int nargs, bool specialp)
       {
-       Bindings bindings = new Bindings (name, value);
-       bindings.next = this;
-       return bindings;
+       this.name = name;
+       this.min_arg = this.max_arg = nargs;
       }
 
-      internal Bindings SetBoundary ()
+      public object Call (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Bindings bindings = new Bindings ();
-       bindings.next = this;
-       return this;
+       Bindings current = domain.bindings;
+       object result = false;
+
+       Console.Write ("calling (" + this + "(");
+       try {
+         if (! specialp)
+           foreach (Xex e in args)
+             e.Eval (domain);
+         Console.WriteLine (")");
+         if (builtin != null)
+           return builtin (args, domain);
+         if (lambda == null)
+           return null;
+         for (int i = 0; i < args.Length; i++)
+           domain.Bind (bindings, lambda.args[i], args[i].val);
+         foreach (Xex e in lambda.body)
+           {
+             result = e.Eval (domain);
+             Console.WriteLine (e.ToString () + "=>" + result);
+           }
+       } finally {
+         Console.WriteLine (")");
+         domain.UnboundTo (current);
+       }
+       return result;
       }
 
-      internal Bindings Pop ()
+      public override string ToString ()
       {
-       return bindings.next;
+       return name;
+      }
+    }
+
+    internal abstract class Variable
+    {
+      public readonly Name name;
+      public readonly Name type;
+      internal object val;
+
+      public Variable (Name name, Name type, object value)
+      {
+       this.name = name;
+       this.type = type;
+       val = value;
+      }
+
+      public object Value
+      {
+       get { return val; }
+       set
+         {
+           if (! ValueP (value))
+             throw new Exception ("Invalid value type: " + value);
+           val = value;
+         }
+      }
+
+      public abstract bool ValueP (object value);
+
+      public override string ToString () { return name + "(" + type + ")"; }
+    }
+
+    internal class VarInt : Variable
+    {
+      public struct Range
+      {
+       public int from, to;
+      }
+
+      public Range[] ranges;
+
+      public VarInt (Name name, int value) : base (name, Ninteger, value) { }
+
+      public override bool ValueP (object value)
+      {
+       int i;
+
+       if (! (value is int))
+         return false;
+       if (ranges == null)
+         return true;
+       i = (int) value;
+       foreach (Range r in ranges)
+         if (i >= r.from && i <= r.to)
+           return true;
+       return false;
+      }
+    }
+
+    internal class VarStr : Variable
+    {
+      public string[] ranges;
+
+      public VarStr (Name name, string value) : base (name, Nstring, value) { }
+
+      public override bool ValueP (object value)
+      {
+       string str;
+
+       if (! (value is string))
+         return false;
+       if (ranges == null)
+         return true;
+       str = (string) value;
+       foreach (string s in ranges)
+         if (s == str)
+           return true;
+       return false;
+      }
+    }
+
+    internal class VarBool : Variable
+    {
+      public VarBool (Name name, bool value) : base (name, Nboolean, value) { }
+
+      public override bool ValueP (object value)
+      {
+       return value is bool;
+      }
+    }
+
+    internal class VarMisc : Variable
+    {
+      public VarMisc (Name name, object value) : base (name, Nobject, value) { }
+
+      public override bool ValueP (object value)
+      {
+       return true;
+      }
+    }
+
+    internal class Bindings
+    {
+      private Variable vari;
+      private object old_value;
+      private Bindings next;
+       
+      private Bindings (Variable vari, object value)
+      {
+       this.vari = vari;
+       old_value = value;
+      }
+       
+      public static Bindings Bind (Bindings bindings,
+                                  Variable vari, object value)
+      {
+       Bindings b = new Bindings (vari, vari.val);
+
+       b.vari.Value = value;
+       b.next = bindings;
+       return b;
+      }
+
+      internal Bindings UnboundTo (Bindings boundary)
+      {
+       for (Bindings b = this; b != boundary; b = b.next)
+         vari.val = b.old_value;
+       return boundary;
       }
 
       public override string ToString ()
       {
        string str = "(bindings";
        for (Bindings b = this; b != null; b = b.next)
-         str += " " + name + ":" + value;
+         str += " " + vari;
        return str + ")";
       }
     }
 
+#if false
+    internal class ThrowException : Exception
+    {
+      Name tag;
+      public object value;
+
+      public ThrowException (Name tag, object value) : base ()
+       {
+         this.tag = tag;
+         this.value = value;
+       }
+    }
+#endif
+
     public class Domain
     {
       private Domain parent;
@@ -117,11 +348,15 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       internal Dictionary<Name, Function> functions
        = new Dictionary<Name, Function> ();
-      private Bindings bindings;
+      internal Dictionary<Name, Variable> variables
+       = new Dictionary<Name, Variable> ();
+      internal Bindings bindings;
 
       internal Domain () { }
 
-      public Domain (object context) : this (basic, context) { }
+      public Domain (object context) : this (basic, context)
+      {
+      }
 
       public Domain (Domain parent, object context)
       {
@@ -129,24 +364,15 @@ namespace System.Xml.Expression
        this.context = context;
       }
 
-      public void Bind (Name name, object value)
+      internal void Bind (Variable vari, object value)
       {
-       if (bindings == null)
-         bindings = new Bindings (name, value);
-       else
-         bindings = bindings.Bind (name, value);
-      }
-
-      public Bindings SetBoundary ()
-      {
-       boundaries.Push (bindings);
-       return bindings;
+       bindings = Bindings.Bind (bindings, vari, value);
       }
 
-      public void UnboundTo (Bindings boundary)
+      internal void UnboundTo (Bindings boundary)
       {
-       while (boundary != boundaries.Pop ());
-       while (bindings.Pop != boundary);
+       if (boundary != null)
+         bindings = bindings.UnboundTo (boundary);
       }
 
       public void Defun (Name name, Builtin builtin, int min_arg, int max_arg)
@@ -179,32 +405,123 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       public void Defun (XmlNode node)
       {
-       Name name = node.Attributes["id"];
+       Name name = node.Attributes[0].Value;
        Function func;
 
        if (functions.TryGetValue (name, out func))
          {
            XmlNode args = node.FirstChild;
-           int nargs = args.Name == "args" ? args.ChildNodes.Count : 0;
+           int nargs = args.Name == Nargs ? args.ChildNodes.Count : 0;
 
            if (func.min_arg < nargs || func.max_arg > nargs)
              throw new Exception ("Incompatible argument numbers to override: "
-                                  + sym);
-           func.lambda.Set (node, this);
+                                  + name);
+           if (func.lambda == null)
+             func.lambda = new Function.Lambda (node, this);
+           else
+             func.lambda.Set (node, this);
+           func.builtin = null;
+         }
+       else
+         {
+           func = new Function (name, node, this);
+           functions[name] = func;
+         }         
+      }
+
+      public void Defun (Name name, int nargs, bool specialp)
+      {
+       Function func;
+
+       if (functions.TryGetValue (name, out func))
+         {
+           if (func.min_arg < nargs || func.max_arg > nargs)
+             throw new Exception ("Incompatible argument numbers to override: "
+                                  + name);
+           func.min_arg = func.max_arg = nargs;
+           func.specialp = specialp;
            func.builtin = null;
          }
        else
          {
-           func = new Function (sym, node, this);
-           functions = functions.Cons (sym, func);
+           func = new Function (name, nargs, specialp);
+           functions[name] = func;
          }         
       }
 
+      public void Defvar (Name name, XmlNode node)
+      {
+       Variable vari;
+
+       if (node.Name == Ndescription)
+         node = node.NextSibling;
+       if (node.Name == Nconst)
+         {
+           Name type = (Name) node.Attributes[Ntype].Value;
+           string val = node.Value;
+           XmlNodeList range_list = null;
+           int nranges = 0;
+
+           node = node.NextSibling;
+           if (node.Name == Npossible_value)
+             {
+               range_list = node.ChildNodes;
+               nranges = range_list.Count;
+             }
+
+           if (type == Ninteger)
+             {
+               VarInt vi = new VarInt (name, parse_integer (val));
+               if (range_list != null)
+                 {
+                   vi.ranges = new VarInt.Range[nranges];
+
+                   for (int i = 0; i < nranges; i++)
+                     {
+                       XmlNode n = range_list[i];
+
+                       if (n.Name == Nconst)
+                         {
+                           int num = parse_integer (n.Value);
+                           vi.ranges[i].from = vi.ranges[i].to = num;
+                         }
+                       else    // range_list[i].Name == "range"
+                         {
+                           vi.ranges[i].from =
+                             parse_integer (n.FirstChild.Value);
+                           vi.ranges[i].to =
+                             parse_integer (n.LastChild.Value);
+                         }
+                     }
+                 }
+               vari = vi;
+             }
+           else if (type == Nstring)
+             {
+               VarStr vs = new VarStr (name, val);
+               if (range_list != null)
+                 vs.ranges = new string[nranges];
+               for (int i = 0; i < nranges; i++)
+                 vs.ranges[i] = range_list[i].Value;
+               vari = vs;
+             }
+           else if (type == Nboolean)
+             {
+               vari = new VarBool (name, val == "true");
+             }
+           else
+             throw new Exception ("Unknown type: " + type);
+         }
+       else
+         vari = new VarMisc (name, null);
+       variables[name] = vari;
+      }
+
       internal Function GetFunc (Name name)
       {
-       Function func = (Function) functions.Get (name);
+       Function func;
 
-       if (func == null)
+       if (! functions.TryGetValue (name, out func))
          {
            if (parent != null)
              return parent.GetFunc (name);
@@ -215,49 +532,32 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       public bool CopyFunc (Domain domain, Name name)
       {
-       Function func = (Function) functions.Get (name);
-       if (func == null)
-         return false;
-       domain.functions = domain.functions.Cons (name, func);
+       Function func = GetFunc (name);
+
+       domain.functions[name] = func;
        return true;
       }
 
       public void CopyFunc (Domain domain)
       {
-       foreach (MPlist p in functions)
-         domain.functions = domain.functions.Cons (p.key, p.val);
-      }
-
-      public object GetValue (Name name)
-      {
-       MPlist slot = bindings.Find (name);
-
-       if (slot == null)
-         {
-           if (parent != null)
-             return parent.GetValue (name);
-           throw new Exception ("Unbound variable: " + name);
-         }
-       return slot.val;
+       foreach (KeyValuePair<Name, Function> kv in functions)
+         domain.functions[kv.Key] = kv.Value;
       }
 
-      public object SetValue (Name name, object val)
+      internal Variable GetVar (Name name)
       {
-       MPlist boundary = boundaries.Peek ();
+       Variable vari;
 
-       for (MPlist plist = bindings; plist != boundary; plist = plist.next)
-         if (plist.key == name)
-           {
-             plist.val = val;
-             return val;
-           }
-       bindings = bindings.Cons (name, val);
-       return val;
+       if (! variables.TryGetValue (name, out vari))
+         variables[name] = vari = new VarMisc (name, null);
+       return vari;
       }
 
-      public bool IsBound (Name name)
+      internal Variable GetVar (Xex e)
       {
-       return (bindings.Find (name) != null);
+       if (! (e.val is Name))
+         throw new Exception ("Not a symbol" + e.val);
+       return GetVar ((Name) e.val);
       }
 
       public override string ToString ()
@@ -265,7 +565,12 @@ namespace System.Xml.Expression
        string str = "<(functions";
        foreach (KeyValuePair<Name, Function> kv in functions)
          str += " " + kv.Key;
-       str += ") " + bindings;
+       str += ") (variabls";
+       foreach (KeyValuePair<Name, Variable> kv in variables)
+         str += " " + kv.Key;
+       str += ")";
+       if (bindings != null)
+         str += " " + bindings;
        if (context != null)
          str += " (" + context + ")";
        str += ">";
@@ -275,185 +580,122 @@ namespace System.Xml.Expression
 
     public delegate object Builtin (Xex[] args, Domain domain);
 
-    internal class Function
-    {
-      internal class Lambda
-      {
-       internal Name[] args;
-       internal Xex[] body;
-
-       public Lambda (XmlNode node, Domain domain)
-       {
-         Set (node, domain);
-       }
-
-       public void Set (XmlNode node, Domain domain)
-       {
-         XmlNodeList body = node.ChildNodes;
-         int idx = 0;
-
-         if (body[0].Name == "args")
-           {
-             XmlNodeList args = body[0].ChildNodes;
-             if (this.args == null)
-               this.args = new Name[args.Count];
-             for (int i = 0; i < args.Count; i++)
-               this.args[i] = args[i].InnerText;
-             idx++;
-           }
-         else if (this.args == null)
-           this.args = new Name[0];
-         if (this.body == null)
-           this.body = new Xex[body.Count - idx];
-         for (int i = 0; idx < body.Count; i++, idx++)
-           this.body[i] = new Xex (body[idx], domain);
-       }
-      }
-
-      public readonly Name Name;
-      public Builtin builtin;
-      public int min_arg, max_arg;
-      internal Lambda lambda;
-      public bool specialp = false;
-
-      internal static Function ignore, varref, block;
-
-      public Function (Name name, Builtin builtin,
-                      int min_arg, int max_arg, bool specialp)
-      {
-       Name = name;
-       this.builtin = builtin;
-       this.min_arg = min_arg;
-       this.max_arg = max_arg;
-       this.specialp = specialp;
-      }
-
-      internal Function (Name name, XmlNode node, Domain domain)
-      {
-       Name = name;
-       lambda = new Lambda (node, domain);
-       this.min_arg = this.max_arg = lambda.args.Length;
-      }
-
-      private Function ()
-      {
-       Name = Name.nil;
-      }
-
-      static Function ()
-      {
-       ignore = new Function ();
-       varref = new Function (Mvarref, get_value, 1, 1, true);
-       block = new Function (Mprogn, progn, 0, -1, true);
-      }
-
-      private static object get_value (Xex[] args, Domain domain)
-      {
-       return domain.GetValue ((Name) args[0].val);
-      }
-
-      public object Call (Xex[] args, Domain domain)
-      {
-       if (builtin != null)
-         {
-           if (! specialp)
-             foreach (Xex e in args)
-               e.Eval (domain);
-           return builtin (args, domain);
-         }
-       if (lambda == null)
-         return null;
-       Bindings orig_bindings = domain.bindings;
-       object result = false;
-       try {
-         int i = 0;
-         foreach (Name arg in lambda.args)
-           domain.Bind (arg, args[i++].Eval (domain));
-         foreach (Xex e in lambda.body)
-           result = e.Eval (domain);
-       } finally {
-         domain.bindings = orig_bindings;
-       }
-       return result;
-      }
-    }
+    private static Domain basic = new Domain ();
 
-    private static Domain basic;
+    internal static Function Fprogn;
 
     static Xex ()
     {
-      basic = new Domain ();
-
-      basic.Defun ("set", set_value, 2, 2, true);
-      basic.Defun ("=", set_value, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("set", set_value, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("=", set_value, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("and", and, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("&&", and, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("or", or, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("||", or, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("not", not, 1, 1, false);
       basic.Defun ("!", not, 1, 1, false);
-      basic.Defun ("+", plus, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("*", multi, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("-", minus, 1, -1, false);
-      basic.Defun ("/", divide, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("%", percent, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("add", add, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("+", add, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("mul", mul, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("*", mul, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("sub", sub, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("-", sub, 1, -1, false);
+      basic.Defun ("div", div, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("/", div, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("mod", mod, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("%", mod, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("logior", logior, 2, -1, false);
       basic.Defun ("|", logior, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("logand", logand, 2, -1, false);
       basic.Defun ("&", logand, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("+=", pluseq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("*=", multieq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("-=", minuseq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("/=", divideeq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("%=", percenteq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("|=", logioreq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("&=", logandeq, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("<<", lshift, 2, 2, false);
-      basic.Defun (">>", rshift, 2, 2, false);
-      basic.Defun ("<<=", lshifteq, 2, 2, true);
-      basic.Defun (">>=", rshifteq, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("add-set", add_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("+=", add_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("mul-set", mul_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("*=", mul_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("sub-set", sub_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("-=", sub_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("div-set", div_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("/=", div_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("mod-set", mod_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("%=", mod_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("logior-set", logior_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("|=", logior_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("logand-set", logand_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("&=", logand_set, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("lsh", lsh, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("<<", lsh, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("rsh", rsh, 2, 2, false);
+      basic.Defun (">>", rsh, 2, 2, false);
+      basic.Defun ("lsh-set", lsh_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("<<=", lsh_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("rsh-set", rsh_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun (">>=", rsh_set, 2, 2, true);
+      basic.Defun ("eq", eq, 2, -1, false);
       basic.Defun ("==", eq, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("noteq", noteq, 2, 2, false);
       basic.Defun ("!=", noteq, 2, 2, false);
-      basic.Defun ("<", less, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("<=", lesseq, 2, -1, false);
-      basic.Defun (">", more, 2, -1, false);
-      basic.Defun (">=", moreeq, 2, -1, false);
-      basic.Defun ("progn", progn, 0, -1, true);
-      basic.Defun ("if", ifclause, 2, -1, true);
-      basic.Defun ("when", whenclause, 1, -1, true);
-      basic.Defun ("while", whileclause, 1, -1, true);
-
-      basic.AddTranslator (new Translator (translate_cond));
+      basic.Defun ("lt", less_than, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("<", less_than, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("le", less_eq, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("<=", less_eq, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("gt", greater_than, 2, -1, false);
+      basic.Defun (">", greater_than, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("ge", greater_eq, 2, -1, false);
+      basic.Defun (">=", greater_eq, 2, -1, false);
+      basic.Defun ("progn", progn_clause, 0, -1, true);
+      basic.Defun ("expr", progn_clause, 0, -1, true);
+      basic.Defun ("if", if_clause, 2, -1, true);
+      basic.Defun ("when", when_clause, 1, -1, true);
+      basic.Defun ("while", while_clause, 1, -1, true);
+
+      Fprogn = basic.GetFunc (Nprogn);
+    }
+
+    private static bool is_true (object val)
+    {
+      return (val is bool ? (bool) val
+             : val is int ? (int) val == 0
+             : true);
     }
 
     private static object set_value (Xex[] args, Domain domain)
     {
-      return domain.SetValue ((Name) args[0].args[0].val,
-                             args[1].Eval (domain));
+      Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+
+      vari.Value = args[1].val;
+      return vari.val;
     }
 
-    private static object not (Xex[] args, Domain domain)
+    private static object and (Xex[] args, Domain domain)
     {
-      if (args[0].val is int)
-       return (int) args[0].val == 0;
-      if (args[0].val is bool)
-       return ! ((bool) args[0].val);
+      foreach (Xex arg in args)
+       if (! is_true (arg.val))
+         return false;
       return true;
     }
 
-    private static object plus (Xex[] args, Domain domain)
+    private static object or (Xex[] args, Domain domain)
     {
-      if (args[0].val is int)
-       {
-         int n = 0;
-         foreach (Xex e in args)
-           n += (int) e.val;
-         return n;
-       }
-      else if (args[0].val is MText)
-       {
-         MText mt = new MText ();
-         foreach (Xex e in args)
-           mt += (MText) e.val;
-         return mt;
-       }
-      throw new Exception ("Not an integer nor MText: " + args[0].val);
+      foreach (Xex arg in args)
+       if (is_true (arg.val))
+         return true;
+      return false;
+    }
+
+    private static object not (Xex[] args, Domain domain)
+    {
+      return ! is_true (args[0].val);
     }
 
-      private static object multi (Xex[] args, Domain domain)
+    private static object add (Xex[] args, Domain domain)
+    {
+      int n = 0;
+      foreach (Xex e in args)
+       n += (int) e.val;
+      return n;
+    }
+
+      private static object mul (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = 1;
        foreach (Xex e in args)
@@ -461,7 +703,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return n;
       }
 
-      private static object minus (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object sub (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
        if (args.Length == 1)
@@ -471,7 +713,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return n;
       }
 
-      private static object divide (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object div (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -479,12 +721,9 @@ namespace System.Xml.Expression
        return n;
       }
 
-      private static object percent (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object mod (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       int n = (int) args[0].val;
-       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n %= (int) args[i].val;
-       return n;
+       return ((int) args[0].val % (int) args[1].val);
       }
 
       private static object logior (Xex[] args, Domain domain)
@@ -497,121 +736,117 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       private static object logand (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       int n = 0;
-       foreach (Xex e in args)
-         n &= (int) e.val;
+       int n = (int) args[0].val;
+       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
+         n &= (int) args[i].val;
        return n;
       }
 
-      private static object pluseq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object add_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       object val = domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
-       if (val is int)
-         {
-           int n = (int) val;
-           for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-             n += (int) args[i].Eval (domain);
-           val = n;
-         }
-       else if (val is MText)
-         {
-           MText mt = (MText) val;
-           for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-             mt.Cat ((MText) args[i].Eval (domain));
-           val = mt;
-         }
-       domain.SetValue (sym, val);
-       return val;
+       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
+         n += (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object multieq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object mul_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n *= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n *= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object minuseq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object sub_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n -= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n -= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object divideeq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object div_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n /= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n /= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object percenteq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object mod_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n %= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n %= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object logioreq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object logior_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n |= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n |= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object logandeq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object logand_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         n &= (int) args[i].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+         n &= (int) args[i].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object lshift (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object lsh (Xex[] args, Domain domain)
       {
        return (int) args[0].val << (int) args[1].val;
       }
 
-      private static object lshifteq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object lsh_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
-       n <<= (int) args[1].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+       n <<= (int) args[1].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
-      private static object rshift (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object rsh (Xex[] args, Domain domain)
       {
        return (int) args[0].val >> (int) args[1].val;
       }
 
-      private static object rshifteq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object rsh_set (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       Name sym = (Name) args[0].args[0].val;
-       int n = (int) domain.GetValue (sym);
+       Variable vari = domain.GetVar (args[0]);
+       int n = (int) vari.val;
 
-       n >>= (int) args[1].Eval (domain);
-       return domain.SetValue (sym, (object) n);
+       n >>= (int) args[1].val;
+       vari.val = n;
+       return n;
       }
 
       private static object eq (Xex[] args, Domain domain)
@@ -629,7 +864,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return ((int) args[0].val != (int) args[1].val);
       }
 
-      private static object less (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object less_than (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
 
@@ -643,7 +878,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return true;
       }
 
-      private static object lesseq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object less_eq (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -656,7 +891,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return true;
       }
 
-      private static object more (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object greater_than (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -669,7 +904,7 @@ namespace System.Xml.Expression
        return true;
       }
 
-      private static object moreeq (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object greater_eq (Xex[] args, Domain domain)
       {
        int n = (int) args[0].val;
        for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -682,48 +917,44 @@ namespace System.Xml.Expression
        return true;
       }
 
-      private static object progn (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object progn_clause (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       object result = false;
+       object result = true;
 
        foreach (Xex e in args)
          result = e.Eval (domain);
        return result;
       }
 
-      private static bool check_condition (Xex condition, Domain domain)
+      private static object if_clause (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       object result = condition.Eval (domain);
-       return (result is bool ? (bool) result
-               : result is int ? ((int) result) != 0
-               : true);
-      }
+       object result;
 
-      private static object ifclause (Xex[] args, Domain domain)
-      {
-       object result = false;
-
-       if (check_condition (args[0], domain))
+       if (is_true (args[0].Eval (domain)))
          result = args[1].Eval (domain);
        else
-         for (int i = 2; i < args.Length; i++)
-           result = args[i].Eval (domain);
+         {
+           result = false;
+           for (int i = 2; i < args.Length; i++)
+             result = args[i].Eval (domain);
+         }
        return result;
       }
 
-      private static object whenclause (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object when_clause (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       object result = false;
+       if (! is_true (args[0].Eval (domain)))
+         return false;
 
-       if (check_condition (args[0], domain))
-         for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-           result = args[i].Eval (domain);
+       object result = true;
+       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
+         result = args[i].Eval (domain);
        return result;
       }
 
-      private static object whileclause (Xex[] args, Domain domain)
+      private static object while_clause (Xex[] args, Domain domain)
       {
-       while (check_condition (args[0], domain))
+       while (is_true (args[0].Eval (domain)))
          for (int i = 1; i < args.Length; i++)
            args[i].Eval (domain);
        return false;
@@ -740,21 +971,139 @@ namespace System.Xml.Expression
     public Xex[] Args { get { return args; } }
     public object Val { get { return val; } }
 
+    private Xex () { }
+
     private Xex (object val)
     {
       this.val = val;
     }
 
-    // EXPR = SYMBOL | MTEXT | INTEGER | FUNCALL | PROGN
-    // FUNCALL = '(' SYMBOL EXPR* ')'
-    // PROGN = '(' EXPR * ')'
-    private Xex (XmlNode node, Domain domain)
+    private static Xex macro_expand (Xex[] bindings, Name[] args, Xex e)
     {
-      object name = node.Name;
+      Xex xex;
 
-      if (name == Nvalue)
+      if (e.function != null)
+       {
+         xex = new Xex ();
+         xex.function = e.function;
+         xex.args = new Xex[e.args.Length];
+         for (int i = e.args.Length - 1; i >= 0; i--)
+           xex.args[i] = macro_expand (bindings, args, e.args[i]);
+       }
+      else if (e.args != null)
        {
-         object type = node.Attributes["type"];
+         xex = new Xex ();
+         Name name = (Name) e.args[0].val;
+         for (int i = args.Length - 1; i >= 0; i--)
+           if (args[i] == name)
+             return bindings[i];
+         xex.function = null;
+         xex.args = new Xex[1];
+         xex.args[0] = e.args[0];
+       }
+      else
+       {
+         xex = e;
+       }
+      return xex;
+    }
+
+    internal static int parse_integer (string str)
+    {
+      int len = str.Length;
+      bool negative = false;
+
+      if (len <= 1)
+       return (len == 0 ? 0 : str[0] - '0');
+
+      int c = str[0];
+      int i;
+
+      if (c == '0' && str[1] == 'x')
+       {
+         i = 0;
+         for (int idx = 2; idx < len; idx++)
+           {
+             c = str[idx];
+             if (c < '0')
+               break;
+             else if (c <= '9')
+               i = i * 16 + (c - '0');
+             else if (c < 'A')
+               break;
+             else if (c <= 'F')
+               i = i * 16 + (c - 'A');
+             else if (c < 'a')
+               break;
+             else if (c <= 'f')
+               i = i * 16 + (c - 'a');
+             else
+               break;
+           }
+         return i;
+       }
+      if (c == '-')
+       negative = true;
+      i = c - '0';
+      for (int idx = 1; idx < len; idx++)
+       {
+         c = str[idx];
+         if (c < '0' || c > '9')
+           break;
+         i = i * 10 + (c - '0');
+       }
+      return negative ? - i : i;
+    }
+
+    private int pre_parse (XmlNodeList nlist, Domain domain)
+    {
+      int len = 0;
+      foreach (XmlNode node in nlist)
+       {
+         if (node.Name == Ndefun)
+           {
+             XmlNode n = node.FirstChild;
+             domain.Defun ((Name) node.Attributes[0].Value,
+                           n.Name == Nargs ?  n.ChildNodes.Count : 0, false);
+           }
+         else if (node.Name == Ndefmacro)
+           {
+             XmlNode n = node.FirstChild;
+             domain.Defun ((Name) node.Attributes[0].Value,
+                           n.Name == Nargs ?  n.ChildNodes.Count : 0, true);
+           }
+         else if (node.Name == Ndefvar)
+           {
+             domain.Defvar ((Name) node.Attributes[0].Value, node.FirstChild);
+           }
+         else
+           len++;
+       }
+      return len;
+    }
+
+    private void post_parse (XmlNodeList nlist, Domain domain)
+    {
+      for (int i = 0, j = 0; i < nlist.Count; i++)
+       {
+         XmlNode node = nlist[i];
+
+         if (node.Name == Ndefun)
+           domain.Defun (node);
+         else if (node.Name == Ndefmacro)
+           domain.Defun (node);
+         else if (node.Name != Ndefvar)
+           args[j++] = new Xex (node, domain);
+       }
+    }
+
+    private void Setup (XmlNode node, Domain domain)
+    {
+      Name name = node.Name;
+
+      if (name == Nconst)
+       {
+         Name type = node.Attributes[Ntype].Value;
 
          if (type == Ninteger)
            val = parse_integer (node.InnerText);
@@ -766,7 +1115,7 @@ namespace System.Xml.Expression
            val = node.InnerText == "true";
          else if (type == Nlist)
            {
-             List<Xex> list = new List<Xex>;
+             List<Xex> list = new List<Xex> ();
              for (XmlNode n = node.FirstChild; n != null; n = n.NextSibling)
                list.Add (new Xex (n, domain));
              val = list;
@@ -774,91 +1123,89 @@ namespace System.Xml.Expression
          else
            throw new Exception ("Unknown type: " + type);
        }
-      else if (name = Nval)
+      else if (name == Nvariable)
        {
-         name = name.Attributes[];
-
          args = new Xex[1];
-         args[0] = new Xex (
-
-
+         args[0] = new Xex ((Name) node.Attributes[0].Value);
        }
-      else if (key == Name.plist)
+      else
        {
-         MPlist p = (MPlist) val;
+         bool is_macro = false;
 
-         if (p.IsSymbol)
+         if (name == Nfuncall)
            {
-             Name sym = p.Symbol;
-
-             if (sym == Mdefun)
-               {
-                 p = p.next;
-                 if (! p.IsSymbol)
-                   throw new Exception ("Invalid function argument: "
-                                        + p.val);
-                 sym = p.Symbol;
-                 p = p.next;
-                 if (! p.IsPlist)
-                   throw new Exception ("Invalid function argument: "
-                                        + p.val);
-                 domain.Defun (sym, p.Plist, p.next);
-                 // This Xex is just a dummy.
-               }
-             else
-               {
-                 function = domain.GetFunc (sym);
-                 p = p.next;
-                 int nargs = p.Count;
-                 if (nargs < function.min_arg
-                     || (function.max_arg >= 0 && nargs > function.max_arg))
-                   throw new Exception ("Invalid number of arguments to: "
-                                        + sym + " " + nargs);
-                 args = new Xex[nargs];
-                 for (int i = 0; i < nargs; i++, p = p.next)
-                   {
-                     domain.Translate (p);
-                     args[i] = new Xex (p.key, p.val, domain);
-                   }
-               }
+             name = node.Attributes[0].Value;
+             if (Nmname == node.Attributes[0].Name)
+               is_macro = true;
            }
-         else
+
+         function = domain.GetFunc (name);
+
+         XmlNodeList nlist = node.ChildNodes;
+         int nargs = nlist.Count;
+
+         if (nargs < function.min_arg
+             || (function.max_arg >= 0 && nargs > function.max_arg))
+           throw new Exception ("Invalid number of arguments to: "
+                                + name + " " + nargs);
+         nargs =  pre_parse (nlist, domain);
+         args = new Xex[nargs];
+         post_parse (nlist, domain);
+
+         if (is_macro)
            {
-             args = new Xex[1];
-             args[0] = new Xex (p, domain);
+             Function.Lambda lambda = function.lambda;
+             Xex[] body = lambda.body;
+             int len = body.Length;
+             Xex[] newargs = new Xex[len];
+
+             for (int i = 0; i < len; i++)
+               newargs[i] = macro_expand (args, lambda.args, body[i]);
+             function = Fprogn;
+             args = newargs;
            }
        }
-      else
-       throw new Exception ("Invalid expression: " + key + ":" + val);
     }
 
-    public Xex (XmlNode node, Domain domain)
+    public Xex (string url, Domain domain)
     {
-      Name sym = node.Name;
+      XmlDocument doc = new XmlDocument (Name.Table);
+      XmlNode node;
 
-      function = domain.GetFunc (sym);
+      using (XmlTextReader reader = new XmlTextReader (url, Name.Table))
+       {
+         do {
+           reader.Read ();
+         } while (reader.NodeType != XmlNodeType.None
+                  && (reader.NodeType != XmlNodeType.Element
+                       || Nexpr != reader.Name));
+         if (reader.NodeType == XmlNodeType.None)
+           throw new Exception ("Node <expr> not found");
+         node = doc.ReadNode (reader);
+       }
 
-      XmlAttributeCollection attrs = node.Attributes;
+      Setup (node, domain);
+    }
 
-      int nargs = attrs.Count + node.ChildNodes.Count;
-      if (nargs < function.min_arg
-         || (function.max_arg >= 0 && nargs > function.max_arg))
-       throw new Exception ("Invalid number of arguments: " + node.InnerXml);
-      args = new Xex[nargs];
-      int i;
-      for (i = 0; i < attrs.Count; i++)
-       {
-         string str = attrs[i].Value;
 
-       }
+    // EXPR = SYMBOL | MTEXT | INTEGER | FUNCALL | PROGN
+    // FUNCALL = '(' SYMBOL EXPR* ')'
+    // PROGN = '(' EXPR * ')'
+    public Xex (XmlNode node, Domain domain)
+    {
+      Setup (node, domain);
     }
 
     public object Eval (Domain domain)
     {
       if (function == null)
        {
-         if (val is Name)
-           val = domain.GetValue ((Name) val);
+         if (args != null)
+           {
+             Variable vari = domain.GetVar ((Name) args[0].val);
+             val = vari.val;
+           }
+         return val;
        }
       else
        val = function.Call (args, domain);
@@ -871,16 +1218,20 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       if (function != null)
        {
-         str = "(" + function.Name.Name;
+         str = "(" + function.name;
          if (args != null)
            foreach (Xex e in args)
              str += " " + e.ToString ();
          str += ")";
        }
+      else if (args != null)
+       {
+         str = (Name) args[0].val;
+       }
       else if (val != null)
        {
-         if (val is MText)
-           str = "\"" + (string) ((MText) val) + "\"";
+         if (val is string)
+           str = "\"" + ((string) val) + "\"";
          else
            str = val.ToString ();
        }