*** empty log message ***
[m17n/m17n-lib-cs.git] / XmlExpr.cs
index 86048c8..ae56091 100644 (file)
@@ -14,7 +14,7 @@ namespace System.Xml.Expression
     {
       private static NameTable nt = new NameTable ();
 
-      private string name;
+      internal string name;
 
       public Name (string str)
        {
@@ -103,11 +103,7 @@ namespace System.Xml.Expression
     private static Name Ndescription = "description";
     private static Name Nrange = "range";
 
-    private static Name Nprogn = "progn";
-    private static Name Nloop = "loop";
-    private static Name Nfunction = "function";
-
-    internal abstract class Function
+    public abstract class Function
     {
       public Name name;
       public int min_arg, max_arg;
@@ -142,11 +138,14 @@ namespace System.Xml.Expression
 
        public override Term Call (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
        {
-         Term[] newargs = new Term[args.Length];
-
+         args = (Term[]) args.Clone ();
          for (int i = 0; i < args.Length; i++)
-           newargs[i] = args[i].Eval (domain);
-         return builtin (domain, vari, newargs);
+           {
+             args[i] = args[i].Eval (domain);
+             if (domain.Thrown)
+               return args[i];
+           }
+         return builtin (domain, vari, args);
        }
       }
 
@@ -247,8 +246,21 @@ namespace System.Xml.Expression
            for (i = 0; i < min_arg; i++)
              domain.Bind (this.args[i], args[i]);
            if (body != null)
-             foreach (Term term in body)
-               result = term.Eval (domain);
+             {
+               try {
+                 if (args_evalled)
+                   domain.Catch (CatchTag.Return);
+                 foreach (Term term in body)
+                   {
+                     result = term.Eval (domain);
+                     if (domain.Thrown)
+                       return result;
+                   }
+               } finally {
+                 if (args_evalled)
+                   domain.Uncatch ();
+               }
+             }
          } finally {
            domain.UnboundTo (current);
          }
@@ -257,84 +269,220 @@ namespace System.Xml.Expression
       }
     }
 
-    public abstract class Variable
+    public class Variable : TermValue
     {
       public readonly Name name;
+      public string desc;
+      internal Term default_val;
       internal Term val;
+      object range;
 
-      public Variable (Name name, Term term)
+      public Variable (Name name, Term value)
       {
        this.name = name;
-       Value = term;
+       val = value;
+       default_val = Zero;
+      }
+
+      public virtual bool ValueP (Term val) { return true; }
+
+      public Variable Clone ()
+      {
+       Variable v = new Variable (name, val);
+       v.desc = desc;
+       v.default_val = default_val;
+       v.range = range;
+       return v;
       }
 
       public Term Value
       {
        get { return val; }
-       set
-         {
-           if (! ValueP (value))
-             throw new Exception ("Invalid value of " + name + ": " + value);
-           val = value;
-         }
+       set {
+         if (! ValueP (value))
+           throw new Exception ("Invalid value: " + value);
+         val = value;
+       }
+      }
+
+      public Term DefaultValue
+      {
+       get { return default_val; }
+       set {
+         if (! ValueP (value))
+           throw new Exception ("Invalid value: " + value);
+         default_val = value;
+       }
+      }
+
+      public virtual object Range
+      {
+       get { return range; }
+       set { range = value; }
       }
 
-      public abstract bool ValueP (Term term);
+      public override Term Eval (Domain domain) { return val; }
 
       public override string ToString () { return name + "(" + val + ")"; }
 
-      internal class Int : Variable
+      public class Int : Variable
       {
-       public struct Range
-       {
-         public int from, to;
-       }
+       public int[] range;
 
-       public Range[] ranges;
+       private static bool SubsetP (int[] r1, int[] r2)
+         {
+           if (r2 == null)
+             return true;
+           for (int i = 0; i < r1.Length; i += 2)
+             {
+               int j;
+               for (j = 0; j < r2.Length; j += 2)
+                 if (r2[j] <= r1[i] && r2[j + 1] >= r1[i + 1])
+                   break;
+               if (j >= r2.Length)
+                 return false;
+             }
+           return true;
+         }
 
-       public Int (Name name, int i) : base (name, new Term (i)) { }
+       private static bool SubsetP (int val, int[] r)
+         {
+           if (r == null)
+             return true;
+           for (int i = 0; i < r.Length; i += 2)
+             if (r[i] <= val && r[i + 1] >= val)
+               return true;
+           return false;
+         }
+
+       public Int (Name name, string description, int value, int[] range)
+         : base (name, new Term (value))
+         {
+           if (! SubsetP (value, range))
+             throw new Exception ("Invalid value: " + value);
+           desc = description;
+           default_val = val;
+           this.range = range;
+         }
 
        public override bool ValueP (Term term)
        {
-         int i;
-
-         if (term.objval != null)
+         if (! term.IsInt)
            return false;
-         if (ranges == null)
-           return true;
-         i = term.intval;
-         foreach (Range r in ranges)
-           if (i >= r.from && i <= r.to)
-             return true;
-         return false;
+         return SubsetP (term.Intval, range);
+       }
+
+       public override object Range {
+         get { return range; }
+         set {
+           int[] r = (int[]) value;
+           if (! SubsetP (r, range)
+               || ! SubsetP (val.Intval, r)
+               || ! SubsetP (default_val.Intval, r))
+             throw new Exception ("Invalid range");
+           range = r;
+         }
        }
       }
 
-      internal class Str : Variable
+      public class Str : Variable
       {
-       public string[] ranges;
+       public string[] range;
 
-       public Str (Name name, string str) : base (name, new Term (str)) { }
+       private static bool SubsetP (string[] r1, string[] r2)
+         {
+           foreach (string s in r1)
+             if (! SubsetP (s, r2))
+               return false;
+           return true;
+         }
+
+       private static bool SubsetP (string str, string[] r)
+         {
+           foreach (string s in r)
+             if (str == s)
+               return true;
+           return false;
+       }
+
+       public Str (Name name, string description, string value, string[] range)
+         : base (name, new Term (value))
+         {
+           if (! SubsetP (value, range))
+             throw new Exception ("Invalid value: " + value);
+           desc = description;
+           default_val = val;
+           this.range = range;
+         }
 
        public override bool ValueP (Term term)
        {
          if (! (term.objval is string))
            return false;
-         if (ranges == null)
-           return true;
-         string str = (string) term.objval;
-         foreach (string s in ranges)
-           if (s == str)
-             return true;
-         return false;
+         return SubsetP (term.Strval, range);
+       }
+
+       public override object Range {
+         get { return range; }
+         set {
+           string[] r = (string[]) value;
+           if (! SubsetP (r, range)
+               || ! SubsetP (val.Strval, r)
+               || ! SubsetP (default_val.Strval, r))
+             throw new Exception ("Invalid range");
+           range = r;
+         }
        }
       }
 
-      internal class Misc : Variable
+      public class Sym : Variable
       {
-       public Misc (Name name, Term term) : base (name, term) { }
+       public Name[] range;
+
+       private static bool SubsetP (Name[] r1, Name[] r2)
+         {
+           foreach (Name n in r1)
+             if (! SubsetP (n, r2))
+               return false;
+           return true;
+         }
+
+       private static bool SubsetP (Name name, Name[] r)
+         {
+           foreach (Name n in r)
+             if (name == n)
+               return true;
+           return false;
+       }
 
-       public override bool ValueP (Term term) { return true; }
+       public Sym (Name name, string description, Name value, Name[] range)
+         : base (name, new Term (value))
+         {
+           if (! SubsetP (value, range))
+             throw new Exception ("Invalid value: " + value);
+           desc = description;
+           default_val = val;
+           this.range = range;
+         }
+
+       public override bool ValueP (Term term)
+       {
+         if (! (term.objval is Name))
+           return false;
+         return SubsetP (term.Nameval, range);
+       }
+
+       public override object Range {
+         get { return range; }
+         set {
+           Name[] r = (Name[]) value;
+           if (! SubsetP (r, range)
+               || ! SubsetP (val.Nameval, r)
+               || ! SubsetP (default_val.Nameval, r))
+             throw new Exception ("Invalid range");
+           range = r;
+         }
+       }
       }
     }
 
@@ -389,16 +537,26 @@ namespace System.Xml.Expression
     }
 #endif
 
-    internal struct CatchTag
+    internal class CatchTag : IEquatable<CatchTag>
     {
-      public readonly Name name;
-      public readonly int count;
+      private object val;
 
-      public CatchTag (Name name, int count)
-       {
-         this.name = name;
-         this.count = count;
-       }
+      public CatchTag (Name name) { val = name.name; }
+      private CatchTag (int i) { val = i; }
+
+      public static CatchTag Return = new CatchTag (0);
+      public static CatchTag Break = new CatchTag (1);
+
+      public static bool operator== (CatchTag t1, CatchTag t2)
+       { return t1.val == t2.val; }
+
+      public static bool operator!= (CatchTag t1, CatchTag t2)
+       { return t1.val != t2.val; }
+
+      public bool Equals (CatchTag tag) { return this.val == tag.val; }
+      public override bool Equals (object val) { return this.val == val; }
+
+      public override int GetHashCode () { return val.GetHashCode (); }
     }
 
     public class Domain
@@ -407,9 +565,11 @@ namespace System.Xml.Expression
       public int depth = 0;
 
       internal Dictionary<Name, Function> functions;
+      internal Dictionary<Name, Dictionary<Name, Function>>
+       modules = new Dictionary<Name, Dictionary<Name, Function>> ();
       internal Dictionary<Name, Variable> variables;
       internal Bindings bindings;
-      internal Stack<CatchTag> catch_list = new Stack<CatchTag> ();
+      private Stack<CatchTag> catch_stack = new Stack<CatchTag> ();
       private int catch_count = 0;
 
       internal Domain ()
@@ -440,34 +600,48 @@ namespace System.Xml.Expression
          bindings = bindings.UnboundTo (boundary);
       }
 
-      internal void Catch (Name name)
+      internal void Catch (CatchTag tag)
       {
-       catch_list.Push (new CatchTag (name, catchcount++));
+       catch_stack.Push (tag);
+       catch_count++;
       }
 
-      internal bool Catched {
-       get { return catch_list.Peek ().count == catchcount; }
+      internal void Uncatch ()
+      {
+       catch_stack.Pop ();
+       if (catch_count > catch_stack.Count)
+         catch_count--;
+      }
+
+      internal bool Thrown {
+       get { return catch_count < catch_stack.Count; }
       }
 
       internal void ThrowReturn ()
       {
-       CatchTag tag = catch_list.Peek ();
-       while (tag.name != Nreturn)
+       foreach (CatchTag tag in catch_stack)
          {
-           catch_list.Pop ();
-           tag = catch_list.Peek ();
+           catch_count--;
+           if (tag == CatchTag.Return)
+             break;
          }
-       catchcount = tag.count;
       }
 
       internal void ThrowBreak ()
       {
-       catch_list.Peek ().count = catchcount;
+       if (catch_stack.Peek () != CatchTag.Break)
+         throw new Exception ("No outer loop to break");
+       catch_count--;
       }
 
-      internal void Uncatch ()
+      internal void ThrowTag (CatchTag tag)
       {
-       catch_list.Pop ();
+       foreach (CatchTag elt in catch_stack)
+         {
+           catch_count--;
+           if (elt == tag)
+             break;
+         }
       }
 
       public void DefSubr (Builtin builtin, string str, bool setvar,
@@ -506,7 +680,12 @@ namespace System.Xml.Expression
        return lambda;
       }
 
-      internal Function Defun (XmlNode node)
+      public void Defun (Name name, Name[] args, bool args_evalled)
+      {
+       Function func = new Function.Lambda (this, name, args, args_evalled)
+      }
+
+      public void Defun (XmlNode node)
       {
        Name name = node.Attributes[Nfname].Value;
        Function func;
@@ -514,17 +693,22 @@ namespace System.Xml.Expression
        if (! functions.TryGetValue (name, out func))
          func = RegisterFunction (node);
        ((Function.Lambda) func).SetBody (node, this);
-       return func;
       }
 
-      public void Defvar (XmlNode node)
+      public Variable Defvar (XmlNode node)
       {
        Name name = node.Attributes[0].Value;
+       String desc;
        Variable vari;
 
        node = node.FirstChild;
        if (node.Name == Ndescription)
-         node = node.NextSibling;
+         {
+           desc = node.InnerText;
+           node = node.NextSibling;
+         }
+       else
+         desc = null;
        if (node != null)
          {
            Name type = node.Name;
@@ -541,51 +725,115 @@ namespace System.Xml.Expression
 
            if (type == Ninteger)
              {
-               Variable.Int vi = new Variable.Int (name, parse_integer (val));
+               int intval = parse_integer (val);
+               int[] range = null;
                if (range_list != null)
                  {
-                   vi.ranges = new Variable.Int.Range[nranges];
-
+                   range = new int[nranges * 2];
                    for (int i = 0; i < nranges; i++)
                      {
                        XmlNode n = range_list[i];
-
                        if (n.Name == Nrange)
                          {
-                           vi.ranges[i].from =
-                             parse_integer (n.FirstChild.InnerText);
-                           vi.ranges[i].to =
-                             parse_integer (n.LastChild.InnerText);
+                           range[i * 2]
+                             = parse_integer (n.FirstChild.InnerText);
+                           range[i * 2 + 1]
+                             = parse_integer (n.LastChild.InnerText);
                          }
                        else
                          {
-                           int num = parse_integer (n.InnerText);
-                           vi.ranges[i].from = vi.ranges[i].to = num;
+                           range[i * 2]
+                             = range[i * 2 + 1]
+                             = parse_integer (n.InnerText);
                          }
                      }
                  }
-               vari = vi;
+
+               if (variables.TryGetValue (name, out vari))
+                 {
+                   if (! (vari is Variable.Int))
+                     throw new Exception ("Inalid value");
+                   vari = vari.Clone ();
+                   Term v = new Term (intval);
+                   vari.Value = v;
+                   vari.DefaultValue = v;
+                   if (range != null)
+                     vari.Range = range;
+                 }
+               else
+                 vari = new Variable.Int (name, desc, intval, range);
              }
            else if (type == Nstring)
              {
-               Variable.Str vs = new Variable.Str (name, val);
+               string[] range = null;
                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;
+                 {
+                   range = new string[nranges];
+                   for (int i = 0; i < nranges; i++)
+                     range[i] = range_list[i].InnerText;
+                 }
+
+               if (variables.TryGetValue (name, out vari))
+                 {
+                   if (! (vari is Variable.Str))
+                     throw new Exception ("Invalid value");
+                   vari = vari.Clone ();
+                   Term v = new Term (val);
+                   vari.Value = v;
+                   vari.DefaultValue = v;
+                   if (range != null)
+                     vari.Range = range;
+                 }
+               else
+                 vari = new Variable.Str (name, desc, val, range);
+             }
+           else if (type == Nsymbol)
+             {
+               Name[] range = null;
+               if (range_list != null)
+                 {
+                   range = new Name[nranges];
+                   for (int i = 0; i < nranges; i++)
+                     range[i] = range_list[i].InnerText;
+                 }
+
+               if (variables.TryGetValue (name, out vari))
+                 {
+                   if (! (vari is Variable.Sym))
+                     throw new Exception ("Invalid value");
+                   vari = vari.Clone ();
+                   Term v = new Term (val);
+                   vari.Value = v;
+                   vari.DefaultValue = v;
+                   if (range != null)
+                     vari.Range = range;
+                 }
+               else
+                 vari = new Variable.Sym (name, desc, val, range);
              }
            else
              throw new Exception ("Unknown type: " + type);
          }
        else
-         vari = new Variable.Misc (name, Zero);
+         {
+           if (variables.TryGetValue (name, out vari))
+             vari = vari.Clone ();
+           else
+             vari = new Variable (name, Zero);
+         }
        variables[name] = vari;
+       return vari;
+      }
+
+      public Variable Defvar (Variable vari)
+      {
+       variables[vari.name] = vari;
+       return vari;
       }
 
       internal Variable Defvar (Name name)
       {
-       Variable vari = new Variable.Misc (name, Zero);
+       Variable vari = new Variable (name, Zero);
        variables[name] = vari;
        return vari;
       }
@@ -613,12 +861,16 @@ namespace System.Xml.Expression
          domain.functions[kv.Key] = kv.Value;
       }
 
-      internal Variable GetVar (Name name)
+      public Variable GetVar (Name name, bool create)
       {
        Variable vari;
 
        if (! variables.TryGetValue (name, out vari))
-         variables[name] = vari = new Variable.Misc (name, Zero);
+         {
+           if (! create)
+             return null;
+           variables[name] = vari = new Variable (name, Zero);
+         }
        return vari;
       }
 
@@ -658,63 +910,61 @@ namespace System.Xml.Expression
 
     private static Domain basic = new Domain ();
 
-    internal static Function Fprogn;
-
     static Xexpression ()
     {
-      basic.DefSubr (set_value, "set", true, 1, 1, "=");
-      basic.DefSubr (not, "not", false, 1, 1, "!");
-      basic.DefSubr (add, "add", true, 1, -1, "+");
-      basic.DefSubr (mul, "mul", true, 1, -1, "*");
-      basic.DefSubr (sub, "sub", true, 1, -1, "-");
-      basic.DefSubr (div, "div", true, 1, -1, "/");
-      basic.DefSubr (mod, "mod", true, 1, 2, "%");
-      basic.DefSubr (logior, "logior", true, 1, -1, "|");
-      basic.DefSubr (logand, "logand", true, 1, -1, "&");
-      basic.DefSubr (lsh, "lsh", true, 1, 2, "<<");
-      basic.DefSubr (rsh, "rsh", true, 1, 2, ">>");
-      basic.DefSubr (eq, "eq", false, 2, -1, "==");
-      basic.DefSubr (noteq, "noteq", false, 2, 2, "!=");
-      basic.DefSubr (less_than, "lt", false, 2, -1, "<");
-      basic.DefSubr (less_eq, "le", false, 2, -1, "<=");
-      basic.DefSubr (greater_than, "gt", false, 2, -1, ">");
-      basic.DefSubr (greater_eq, "ge", false, 2, -1, ">=");
-      basic.DefSubr (append, "append", true, 0, -1);
-      basic.DefSubr (concat, "concat", true, 0, -1);
-      basic.DefSubr (nth, "nth", false, 2, 2);
-      basic.DefSubr (copy, "copy", false, 1, 1);
-      basic.DefSubr (ins, "ins", true, 2, 2);
-      basic.DefSubr (del, "del", true, 2, 2);
-      basic.DefSubr (eval_clause, "eval", false, 1, 1);
-      basic.DefSubr (break_clause, "break", false, 0, 1);
-      basic.DefSubr (return_clause, "return", false, 1, 1);
-      basic.DefSpecial (and, "and", 1, -1, "&&");
-      basic.DefSpecial (or, "or", 1, -1, "||");
-      basic.DefSpecial (progn_clause, "progn", 0, -1, "expr");
-      basic.DefSpecial (if_clause, "if", 2, 3);
-      basic.DefSpecial (when_clause, "when", 1, -1);
-      basic.DefSpecial (loop_clause, "loop", 1, -1);
-      basic.DefSpecial (while_clause, "while", 1, -1);
-      basic.DefSpecial (cond_clause, "cond", 1, -1);
-      basic.DefSpecial (foreach_clause, "foreach", 2, -1);
-      basic.DefSpecial (quote_clause, "quote", 1, 1);
-      basic.DefSpecial (type_clause, "type", 1, 1);
-
-      Fprogn = basic.GetFunc (Nprogn);
+      basic.DefSubr (Fset, "set", true, 1, 1, "=");
+      basic.DefSubr (Fnot, "not", false, 1, 1, "!");
+      basic.DefSubr (Fadd, "add", true, 1, -1, "+");
+      basic.DefSubr (Fmul, "mul", true, 1, -1, "*");
+      basic.DefSubr (Fsub, "sub", true, 1, -1, "-");
+      basic.DefSubr (Fdiv, "div", true, 1, -1, "/");
+      basic.DefSubr (Fmod, "mod", true, 1, 2, "%");
+      basic.DefSubr (Flogior, "logior", true, 1, -1, "|");
+      basic.DefSubr (Flogand, "logand", true, 1, -1, "&");
+      basic.DefSubr (Flsh, "lsh", true, 1, 2, "<<");
+      basic.DefSubr (Frsh, "rsh", true, 1, 2, ">>");
+      basic.DefSubr (Feq, "eq", false, 2, -1, "==");
+      basic.DefSubr (Fnoteq, "noteq", false, 2, 2, "!=");
+      basic.DefSubr (Flt, "lt", false, 2, -1, "<");
+      basic.DefSubr (Fle, "le", false, 2, -1, "<=");
+      basic.DefSubr (Fgt, "gt", false, 2, -1, ">");
+      basic.DefSubr (Fge, "ge", false, 2, -1, ">=");
+      basic.DefSubr (Fappend, "append", true, 0, -1);
+      basic.DefSubr (Fconcat, "concat", true, 0, -1);
+      basic.DefSubr (Fnth, "nth", false, 2, 2);
+      basic.DefSubr (Fcopy, "copy", false, 1, 1);
+      basic.DefSubr (Fins, "ins", true, 2, 2);
+      basic.DefSubr (Fdel, "del", true, 2, 2);
+      basic.DefSubr (Feval, "eval", false, 1, 1);
+      basic.DefSubr (Fbreak, "break", false, 0, 1);
+      basic.DefSubr (Freturn, "return", false, 0, 1);
+      basic.DefSpecial (Fand, "and", 1, -1, "&&");
+      basic.DefSpecial (For, "or", 1, -1, "||");
+      basic.DefSpecial (Fprogn, "progn", 0, -1, "expr");
+      basic.DefSpecial (Fif, "if", 2, 3);
+      basic.DefSpecial (Fwhen, "when", 1, -1);
+      basic.DefSpecial (Floop, "loop", 1, -1);
+      basic.DefSpecial (Fwhile, "while", 1, -1);
+      basic.DefSpecial (Fcond, "cond", 1, -1);
+      basic.DefSpecial (Fforeach, "foreach", 2, -1);
+      basic.DefSpecial (Fquote, "quote", 1, 1);
+      basic.DefSpecial (Ftype, "type", 1, 1);
+      basic.DefSpecial (Fcatch, "catch", 2, 2);
+      basic.DefSpecial (Fthrow, "throw", 1, 2);
     }
 
-    private static Term set_value (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fset (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       vari.Value = args[0];
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term not (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fnot (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       return args[0].IsTrue ? Zero : One;
     }
 
-    private static Term add (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fadd (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = vari == null ? 0 : vari.val.Intval;
 
@@ -726,7 +976,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term mul (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fmul (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = vari == null ? 1 : vari.val.Intval;
       foreach (Term arg in args)
@@ -737,7 +987,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term sub (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fsub (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n, i;
 
@@ -759,7 +1009,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term div (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fdiv (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n, i;
 
@@ -781,7 +1031,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term mod (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fmod (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (vari == null)
        return (args[0].Intval % args[1].Intval);
@@ -789,7 +1039,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term logior (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Flogior (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = vari == null ? 0 : vari.val.Intval;
       foreach (Term arg in args)
@@ -800,7 +1050,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term logand (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Flogand (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n, i;
 
@@ -822,7 +1072,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term lsh (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Flsh (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (vari == null)
        return args[0].Intval << args[1].Intval;
@@ -830,7 +1080,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term rsh (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Frsh (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (vari == null)
        return args[0].Intval >> args[1].Intval;
@@ -838,7 +1088,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term eq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Feq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       Term o = args[0];
 
@@ -857,12 +1107,12 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term noteq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fnoteq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
-      return eq (domain, vari, args);
+      return Feq (domain, vari, args);
     }
 
-    private static Term less_than (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Flt (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = (int) args[0];
 
@@ -876,7 +1126,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term less_eq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fle (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = (int) args[0];
       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -889,7 +1139,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term greater_than (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fgt (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = (int) args[0];
       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -902,7 +1152,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term greater_eq (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fge (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       int n = (int) args[0];
       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
@@ -915,7 +1165,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term append (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fappend (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       List<Term> list;
 
@@ -938,11 +1188,10 @@ namespace System.Xml.Expression
          result.objval = list;
          return result;
        }
-      vari.val.objval = list;
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term concat (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fconcat (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       string str;
 
@@ -972,7 +1221,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term nth (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fnth (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       Term result;
 
@@ -990,7 +1239,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return result;
     }
 
-    private static Term copy (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fcopy (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       Term result;
 
@@ -999,7 +1248,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return result;
     }
 
-    private static Term ins (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fins (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (vari.val.IsStr)
        vari.val.objval
@@ -1011,7 +1260,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term del (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fdel (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (vari.val.IsStr)
        vari.val.objval
@@ -1026,7 +1275,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return vari.val;
     }
 
-    private static Term and (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fand (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       foreach (Term arg in args)
        if (! arg.Eval (domain).IsTrue)
@@ -1034,7 +1283,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return One;
     }
 
-    private static Term or (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term For (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       foreach (Term arg in args)
        if (arg.Eval (domain).IsTrue)
@@ -1042,12 +1291,12 @@ namespace System.Xml.Expression
       return Zero;
     }
 
-    private static Term eval_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Feval (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       return (args[0].Eval (domain));
     }
 
-    private static Term progn_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fprogn (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       Term result = One;
 
@@ -1056,7 +1305,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return result;
     }
 
-    private static Term if_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fif (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (args[0].Eval (domain).IsTrue)
        return args[1].Eval (domain);
@@ -1065,7 +1314,7 @@ namespace System.Xml.Expression
       return args[2].Eval (domain);
     }
 
-    private static Term when_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fwhen (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (! args[0].Eval (domain).IsTrue)
        return Zero;
@@ -1075,45 +1324,29 @@ namespace System.Xml.Expression
       return result;
     }
 
-    private static Term break_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Freturn (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
-      Stack<CatchTag> clist = domain.catch_list;
-      if (clist.Count == 0)
-       throw new Exception ("No outer loop to break");
-      CatchTag tag = clist.Peek ();
-      if (tag.name != Nloop)
-       throw new Exception ("No outer loop to break");
-      domain.depth = tag.depth;
+      domain.ThrowReturn ();
       return args.Length == 0 ? Zero : args[0];
     }    
 
-    private static Term return_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fbreak (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
-      Stack<CatchTag> clist = domain.catch_list;
-
-      while (clist.Count > 0)
-       {
-         CatchTag tag = clist.Pop ();
-         if (tag.name == Nfunction)
-           {
-             domain.depth = tag.depth;
-             return = args.Length == 0 ? Zero : args[0];
-           }
-       }
+      domain.ThrowBreak ();
       return args.Length == 0 ? Zero : args[0];
     }    
 
-    private static Term loop_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Floop (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
-      domain.Catch (Nloop);
       Term result = Zero;
       try {
-       while (! domain.Catched)
+       domain.Catch (CatchTag.Break);
+       while (! domain.Thrown)
          foreach (Term arg in args)
            {
              result = arg.Eval (domain);
-             if (domain.Catched)
-               break;
+             if (domain.Thrown)
+               return result;
            }
       } finally {
        domain.Uncatch ();
@@ -1121,15 +1354,25 @@ namespace System.Xml.Expression
       return result;
     }
 
-    private static Term while_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fwhile (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
-      while (args[0].Eval (domain).IsTrue)
-       for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-         args[i].Eval (domain);
-      return Zero;
+      Term result = Zero;
+      try {
+       domain.Catch (CatchTag.Break);
+       while (! domain.Thrown && args[0].Eval (domain).IsTrue)
+         for (int i = 1; i < args.Length; i++)
+           {
+             result = args[i].Eval (domain);
+             if (domain.Thrown)
+               return result;
+           }
+      } finally {
+       domain.Uncatch ();
+      }
+      return result;
     }
 
-    private static Term cond_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fcond (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       foreach (Term arg in args)
        {
@@ -1146,31 +1389,43 @@ namespace System.Xml.Expression
       return Zero;
     }
 
-    private static Term foreach_clause (Domain domain, Variable vari,
+    private static Term Fforeach (Domain domain, Variable vari,
                                        Term[] args)
     {
-      List<Term> list = args[0].Listval;
+      Term result = args[0].Eval (domain);
+      if (domain.Thrown)
+       return result;
+      List<Term> list = result.Listval;
       Bindings current = domain.bindings;
 
-      foreach (Term term in list)
-       {
-         domain.Bind (vari, term);
-         try {
-           for (int i = 1; i < args.Length; i++)
-             args[i].Eval (domain);
-         } finally {
-           domain.UnboundTo (current);
+      try {
+       domain.Catch (CatchTag.Break);
+       foreach (Term term in list)
+         {
+           domain.Bind (vari, term);
+           try {
+             for (int i = 1; i < args.Length; i++)
+               {
+                 result = args[i].Eval (domain);
+                 if (domain.Thrown)
+                   return result;
+               }
+           } finally {
+             domain.UnboundTo (current);
+           }
          }
-       }
-      return Zero;
+      } finally {
+       domain.Uncatch ();
+      }
+      return result;
     }
 
-    private static Term quote_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Fquote (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       return new Term (args[0]);
     }
 
-    private static Term type_clause (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    private static Term Ftype (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
     {
       if (args[0].IsInt)
        return TermInt;
@@ -1183,6 +1438,95 @@ namespace System.Xml.Expression
       return TermTerm;
     }
 
+    public static Term Fcatch (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    {
+      Term result = Zero;
+      try {
+       domain.Catch (new CatchTag (args[0].Nameval));
+       result = args[1].Eval (domain);
+      } finally {
+       domain.Uncatch ();
+      }
+      return result;
+    }
+
+    public static Term Fthrow (Domain domain, Variable vari, Term[] args)
+    {
+      domain.ThrowTag (new CatchTag (args[0].Nameval));
+      return (args.Length == 1 ? Zero : args[1]);
+    }
+
+    public class TermValue
+    {
+      public virtual Term Eval (Domain domain) { return new Term (this); }
+    }
+
+    private class Funcall : TermValue
+    {
+      internal Function func;
+      internal Variable vari;
+      internal Term[] args;
+
+      public Funcall (XmlNode node, Domain domain)
+       {
+         vari = null;
+         Name name = node.Name;
+
+         if (name == Nfuncall)
+           name = node.Attributes[0].Value;
+         else if (node.Attributes[Nvname] != null)
+           vari = domain.GetVar (node.Attributes[Nvname].Value, true);
+         func = domain.GetFunc (name);
+         XmlNodeList nlist = node.ChildNodes;
+         int nargs = nlist.Count;
+
+         if (nargs < func.min_arg
+             || (func.max_arg >= 0 && nargs > func.max_arg))
+           throw new Exception ("Invalid number of arguments to: "
+                                + name + " " + nargs);
+         args = new Term[nargs];
+         for (int i = 0; i < nlist.Count; i++)
+           args[i] = new Term (nlist[i], domain);
+       }
+
+      public Funcall (Domain domain, Name fname, Term[] args)
+       {
+         func = domain.GetFunc (fname);
+         this.args = args;
+       }
+
+      public Funcall (Domain domain, Name fname, Name vname, Term[] args)
+       {
+         func = domain.GetFunc (fname);
+         vari = domain.GetVar (vname, true);
+         this.args = args;
+       }
+
+      public override Term Eval (Domain domain)
+      {
+       domain.DebugWrite (true, "(({0}", func.name);
+       for (int i = 0; i < args.Length; i++)
+         domain.DebugWrite (false, " {0}", args[i].ToString ());
+       domain.DebugWrite (false, ")");
+       domain.depth++;
+       Term result = func.Call (domain, vari, args);
+       domain.depth--;
+       domain.DebugWrite (true, " ==> {0})", result.ToString ());
+       return result;
+      }
+
+      public override string ToString ()
+      {
+       string str = "<funcall fname=\"" + func.name;
+       if (args == null)
+         return str + "\"/>";
+       str += "\">";
+       foreach (Term e in args)
+         str += e;
+       return (str + "</funcall>");
+      }
+    }
+
     public struct Term
     {
       public int intval;
@@ -1192,7 +1536,8 @@ namespace System.Xml.Expression
       public Term (Name name) { intval = 0; objval = name; }
       public Term (string str) { intval = 0; objval = str; }
       public Term (List<Term> list) { intval = 0; objval = list; }
-      public Term (Term term) { intval = 0; objval = term; }
+      public Term (Term term) { intval = term.intval; objval = term.objval; }
+      public Term (TermValue obj) { intval = 0; objval = obj; }
 
       public Term (XmlNode node, Domain domain)
        {
@@ -1211,7 +1556,7 @@ namespace System.Xml.Expression
              else if (name == Nstring)
                objval = node.InnerText.Clone ();
              else if (name == Nvarref)
-               objval = domain.GetVar ((Name) node.Attributes[0].Value);
+               objval = domain.GetVar ((Name) node.Attributes[0].Value, true);
              else if (name == Nlist)
                {
                  List<Term> list = new List<Term> ();
@@ -1221,66 +1566,15 @@ namespace System.Xml.Expression
                  objval = list;
                }
              else
-               {
-                 Function func;
-                 Variable vari = null;
-                 Term[] args;
-
-                 if (name == Nfuncall)
-                   name = node.Attributes[0].Value;
-                 else if (node.Attributes[Nvname] != null)
-                   vari = domain.GetVar (node.Attributes[Nvname].Value);
-                 func = domain.GetFunc (name);
-                 XmlNodeList nlist = node.ChildNodes;
-                 int nargs = nlist.Count;
-
-                 if (nargs < func.min_arg
-                     || (func.max_arg >= 0 && nargs > func.max_arg))
-                   throw new Exception ("Invalid number of arguments to: "
-                                        + name + " " + nargs);
-                 args = new Term[nargs];
-                 for (int i = 0; i < nlist.Count; i++)
-                   args[i] = new Term (nlist[i], domain);
-                 objval = new Funcall (func, vari, args);
-               }
+               objval = new Funcall (node, domain);
            }
        }
 
-      private class Funcall
-      {
-       internal Function func;
-       internal Variable vari;
-       internal Term[] args;
-
-       public Funcall (Function func, Variable vari, Term[] args)
-       {
-         this.func = func;
-         this.vari = vari;
-         this.args = args;
-       }
-
-       public Term Eval (Domain domain)
-       {
-         domain.DebugWrite (true, "(({0}", func.name);
-         for (int i = 0; i < args.Length; i++)
-           domain.DebugWrite (false, " {0}", args[i].ToString ());
-         domain.DebugWrite (false, ")");
-         domain.depth++;
-         Term result = func.Call (domain, vari, args);
-         domain.depth--;
-         domain.DebugWrite (true, " ==> {0})", result.ToString ());
-         return result;
-       }
-
-       public override string ToString ()
-       {
-         string str = "<funcall fname=\"" + func.name;
-         if (args == null)
-           return str + "\"/>";
-         str += "\">";
-         foreach (Term e in args)
-           str += e;
-         return (str + "</funcall>");
+      public object Objval {
+       get {
+         if (objval == null)
+           throw new Exception ("term is an integer: " + this);
+         return objval;
        }
       }
 
@@ -1300,6 +1594,14 @@ namespace System.Xml.Expression
        }
       }
 
+      public string Nameval {
+       get {
+         if (! IsName)
+           throw new Exception ("term is not symbol: " + this);
+         return (Name) objval;
+       }
+      }
+
       public List<Term> Listval {
        get {
          if (! IsList)
@@ -1322,18 +1624,20 @@ namespace System.Xml.Expression
       public bool IsName { get { return (objval is Name); } }
       public bool IsList { get { return (objval is List<Term>); } }
 
+      public bool IsType (Type type)
+      {
+       return (objval == null ? type == typeof (int)
+               : type == objval.GetType ());
+      }
+
       public Term Eval (Domain domain)
       {
        if (objval == null || objval is Name || objval is string)
          return this;
        if (objval is List<Term>)
          return new Term ((List<Term>) objval);
-       if (objval is Funcall)
-         return ((Funcall) objval).Eval (domain);
-       if (objval is Variable)
-         return ((Variable) objval).val;
-       if (objval is Term)
-         return (Term) objval;
+       if (objval is TermValue)
+         return ((TermValue) objval).Eval (domain);
        throw new Exception ("invalid Term object: " + objval);
       }
 
@@ -1383,13 +1687,13 @@ namespace System.Xml.Expression
       }
     }
 
-    static Term Zero = new Term (0);
-    static Term One = new Term (1);
-    static Term TermInt = new Term (Ninteger);
-    static Term TermStr = new Term (Nstring);
-    static Term TermName = new Term (Nsymbol);
-    static Term TermList = new Term (Nlist);
-    static Term TermTerm = new Term ((Name) "term");
+    static private Term Zero = new Term (0);
+    static private Term One = new Term (1);
+    static private Term TermInt = new Term (Ninteger);
+    static private Term TermStr = new Term (Nstring);
+    static private Term TermName = new Term (Nsymbol);
+    static private Term TermList = new Term (Nlist);
+    static private Term TermTerm = new Term ((Name) "term");
 
     internal static int parse_integer (string str)
     {
@@ -1402,7 +1706,9 @@ namespace System.Xml.Expression
       int c = str[0];
       int i;
 
-      if (c == '0' && str[1] == 'x')
+      if (c == '?')
+       return str[1];
+      if ((c == '0' || c == '#') && str[1] == 'x')
        {
          i = 0;
          for (int idx = 2; idx < len; idx++)
@@ -1440,25 +1746,10 @@ namespace System.Xml.Expression
 
     private Term[] terms;
 
-    public Xexpression (string url, Domain domain)
+    private void parse_terms (Domain domain, XmlNode node)
     {
-      XmlDocument doc = new XmlDocument (Name.Table);
-      XmlNode node;
-
-      using (XmlTextReader reader = new XmlTextReader (url, Name.Table))
-       {
-         do {
-           reader.Read ();
-         } while (reader.NodeType != XmlNodeType.None
-                  && (reader.NodeType != XmlNodeType.Element
-                      || reader.Name != Nexpr));
-         if (reader.NodeType == XmlNodeType.None)
-           throw new Exception ("Node <expr> not found");
-         node = doc.ReadNode (reader);
-       }
-
       int nterms = 0;
-      for (XmlNode n = node.FirstChild; n != null; n = n.NextSibling)
+      for (XmlNode n = node; n != null; n = n.NextSibling)
        if (n.NodeType == XmlNodeType.Element)
          {
            if (n.Name == Ndefun)
@@ -1471,7 +1762,7 @@ namespace System.Xml.Expression
 
       terms = new Term[nterms];
       int i = 0;
-      for (XmlNode n = node.FirstChild; n != null; n = n.NextSibling)
+      for (XmlNode n = node; n != null; n = n.NextSibling)
        if (n.NodeType == XmlNodeType.Element)
          {
            if (n.Name == Ndefun)
@@ -1481,13 +1772,46 @@ namespace System.Xml.Expression
          }
     }
 
+    public Xexpression (Domain domain, XmlNode node)
+    {
+      parse_terms (domain, node);
+    }
+
+    public Xexpression (Domain domain, string url)
+    {
+      XmlDocument doc = new XmlDocument (Name.Table);
+      XmlNode node;
+
+      using (XmlTextReader reader = new XmlTextReader (url, Name.Table))
+       {
+         do {
+           reader.Read ();
+         } while (reader.NodeType != XmlNodeType.None
+                  && (reader.NodeType != XmlNodeType.Element
+                      || reader.Name != Nexpr));
+         if (reader.NodeType == XmlNodeType.None)
+           throw new Exception ("Node <expr> not found");
+         node = doc.ReadNode (reader);
+       }
+      parse_terms (domain, node.FirstChild);
+    }
+
     public Term Eval (Domain domain)
     {
       Term result = Zero;
 
       domain.depth = 0;
-      foreach (Term term in terms)
-       result = term.Eval (domain);
+      try {
+       domain.Catch (CatchTag.Return);
+       foreach (Term term in terms)
+         {
+           result = term.Eval (domain);
+           if (domain.Thrown)
+             return result;
+         }
+      } finally {
+       domain.Uncatch ();
+      }
       return result;
     }