Add no boxing option for any_sexp

1 files changed, 111 insertions, 27 deletions

diff --git a/any_sexp.h b/any_sexp.h
index 6e7ea6b..516b9e5 100644
--- a/any_sexp.h
+++ b/any_sexp.h
@@ -5,29 +5,48 @@
 #include <stddef.h>
 #include <stdbool.h>
 
-#define ANY_SEXP_NIL (any_sexp_t)NULL
-#define ANY_SEXP_ERROR (any_sexp_t)UINTPTR_MAX
-
-#ifdef ANY_SEXP_NO_TAGGING
-typedef struct {
+typedef enum {
+	ANY_SEXP_TAG_ERROR  = 0xf,
+	ANY_SEXP_TAG_NIL    = 0,
+	ANY_SEXP_TAG_CONS   = 1 << 0,
+	ANY_SEXP_TAG_SYMBOL = 1 << 1,
+	ANY_SEXP_TAG_QUOTE  = 1 << 2,
+} any_sexp_tag_t;
+
+#ifdef ANY_SEXP_NO_BOXING
+
+typedef struct any_sexp {
+	any_sexp_tag_t tag;
+	union {
+		struct any_sexp_cons *cons;
+		char *symbol;
+		struct any_sexp *quote;
+	};
 } any_sexp_t;
 
+#define ANY_SEXP_NIL ((any_sexp_t){ ANY_SEXP_TAG_NIL })
+#define ANY_SEXP_ERROR ((any_sexp_t){ ANY_SEXP_TAG_ERROR })
+
+#define ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) ((sexp).tag)
+
 #else
 typedef void *any_sexp_t;
 
+#define ANY_SEXP_NIL (any_sexp_t)NULL
+#define ANY_SEXP_ERROR (any_sexp_t)UINTPTR_MAX
 
 #define ANY_SEXP_UNTAG(sexp) (any_sexp_t)((uintptr_t)(sexp) & 0x0fffffffffffffff)
 #define ANY_SEXP_TAG(sexp, tag) (any_sexp_t)((uintptr_t)(sexp) | ((uintptr_t)tag << 60))
 #define ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) (((uintptr_t)(sexp) >> 60) & 0xf)
-
-#define ANY_SEXP_TAG_ERROR  0xf
-#define ANY_SEXP_TAG_NIL    0
-#define ANY_SEXP_TAG_CONS   (1 << 0)
-#define ANY_SEXP_TAG_SYMBOL (1 << 1)
-#define ANY_SEXP_TAG_QUOTE  (1 << 2)
 #endif
 
-typedef struct {
+#define ANY_SEXP_IS_TAG(sexp, tag) (ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) == (tag))
+#define ANY_SEXP_IS_ERROR(sexp) (ANY_SEXP_IS_TAG(sexp, ANY_SEXP_TAG_ERROR))
+#define ANY_SEXP_IS_NIL(sexp) (ANY_SEXP_IS_TAG(sexp, ANY_SEXP_TAG_NIL))
+#define ANY_SEXP_IS_CONS(sexp) (ANY_SEXP_IS_TAG(sexp, ANY_SEXP_TAG_CONS))
+#define ANY_SEXP_IS_QUOTE(sexp) (ANY_SEXP_IS_TAG(sexp, ANY_SEXP_TAG_QUOTE))
+
+typedef struct any_sexp_cons {
 	any_sexp_t car;
 	any_sexp_t cdr;
 } any_sexp_cons_t;
@@ -130,7 +149,15 @@ static any_sexp_t any_sexp_parser_symbol(any_sexp_parser_t *parser)
 	memcpy(sym, parser->source + cursor, length);
 	sym[length] = '\0';
 
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	return ANY_SEXP_TAG(sym, ANY_SEXP_TAG_SYMBOL);
+#else
+	any_sexp_t sexp = {
+		.tag = ANY_SEXP_TAG_SYMBOL,
+		.symbol = sym,
+	};
+	return sexp;
+#endif
 }
 
 static any_sexp_t any_sexp_parser_quote(any_sexp_parser_t *parser)
@@ -139,8 +166,18 @@ static any_sexp_t any_sexp_parser_quote(any_sexp_parser_t *parser)
 
 	parser->cursor++;
 	any_sexp_t *quote = ANY_SEXP_MALLOC(sizeof(any_sexp_t));
+	if (quote == NULL) return ANY_SEXP_ERROR;
 	*quote = any_sexp_parser_next(parser);
+
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	return (any_sexp_t )ANY_SEXP_TAG(quote, ANY_SEXP_TAG_QUOTE);
+#else
+	any_sexp_t sexp = {
+		.tag = ANY_SEXP_TAG_QUOTE,
+		.quote = quote,
+	};
+	return sexp;
+#endif
 }
 
 any_sexp_t any_sexp_parser_next(any_sexp_parser_t *parser)
@@ -168,7 +205,7 @@ any_sexp_t any_sexp_parser_next(any_sexp_parser_t *parser)
 		any_sexp_t sub = any_sexp_parser_next(parser);
 		sexp = any_sexp_cons(sub, sexp); // reversed
 
-		if (sub == ANY_SEXP_ERROR || sexp == ANY_SEXP_NIL) {
+		if (ANY_SEXP_IS_ERROR(sub) || ANY_SEXP_IS_ERROR(sexp)) {
 			any_sexp_free(sexp);
 			return ANY_SEXP_ERROR;
 		}
@@ -183,55 +220,84 @@ any_sexp_t any_sexp_parser_next(any_sexp_parser_t *parser)
 any_sexp_t any_sexp_cons(any_sexp_t car, any_sexp_t cdr)
 {
 	any_sexp_cons_t *cons = ANY_SEXP_MALLOC(sizeof(any_sexp_cons_t));
+	if (cons == NULL) return ANY_SEXP_ERROR;
+
 	cons->car = car;
 	cons->cdr = cdr;
+
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	return ANY_SEXP_TAG(cons, ANY_SEXP_TAG_CONS);
+#else
+	any_sexp_t sexp = {
+		.tag = ANY_SEXP_TAG_CONS,
+		.cons = cons,
+	};
+	return sexp;
+#endif
 }
 
 any_sexp_t any_sexp_car(any_sexp_t sexp)
 {
-	if (ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) != ANY_SEXP_TAG_CONS)
+	if (!ANY_SEXP_IS_CONS(sexp))
 		return ANY_SEXP_ERROR;
 
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	any_sexp_cons_t *cons = (any_sexp_cons_t *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp);
 	return cons->car;
+#else
+	return sexp.cons->car;
+#endif
 }
 
 any_sexp_t any_sexp_cdr(any_sexp_t sexp)
 {
-	if (ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) != ANY_SEXP_TAG_CONS)
+	if (!ANY_SEXP_IS_CONS(sexp))
 		return ANY_SEXP_ERROR;
 
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	any_sexp_cons_t *cons = (any_sexp_cons_t *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp);
 	return cons->cdr;
+#else
+	return sexp.cons->cdr;
+#endif
 }
 
 any_sexp_t any_sexp_reverse(any_sexp_t sexp)
 {
-	if (sexp == ANY_SEXP_NIL)
+	if (ANY_SEXP_IS_NIL(sexp))
 		return sexp;
 
-	if (ANY_SEXP_GET_TAG(sexp) != ANY_SEXP_TAG_CONS)
+	if (!ANY_SEXP_IS_CONS(sexp))
 		return ANY_SEXP_ERROR;
 
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 	any_sexp_cons_t *cons = (any_sexp_cons_t *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp);
 	any_sexp_t prev = ANY_SEXP_NIL, next = ANY_SEXP_NIL;
 
 	while (cons != NULL) {
-
-		if (cons->cdr != ANY_SEXP_NIL && ANY_SEXP_GET_TAG(cons->cdr) != ANY_SEXP_TAG_CONS)
+		if (!ANY_SEXP_IS_NIL(cons) && !ANY_SEXP_IS_CONS(cons))
 			return ANY_SEXP_ERROR;
 
 		next = (any_sexp_cons_t *)ANY_SEXP_UNTAG(cons->cdr);
-		cons->cdr = prev == ANY_SEXP_NIL
-				  ? ANY_SEXP_NIL
-				  : ANY_SEXP_TAG(prev, ANY_SEXP_TAG_CONS);
-
-		prev = cons;
+		cons->cdr = prev;
+		prev = ANY_SEXP_TAG(cons, ANY_SEXP_TAG_CONS);
 		cons = next;
 	}
+#else
+	any_sexp_t cons = sexp, prev = ANY_SEXP_NIL, next = ANY_SEXP_NIL;
+
+	while (cons.cons != NULL) {
+		if (!ANY_SEXP_IS_NIL(cons) && !ANY_SEXP_IS_CONS(cons))
+			return ANY_SEXP_ERROR;
+
+		memcpy(&next, &cons.cons->cdr, sizeof(any_sexp_t));
+		memcpy(&cons.cons->cdr, &prev, sizeof(any_sexp_t));
+		memcpy(&prev, &cons, sizeof(any_sexp_t));
+		memcpy(&cons, &next, sizeof(any_sexp_t));
+	}
+#endif
 
-	return ANY_SEXP_TAG(prev, ANY_SEXP_TAG_CONS);
+	return prev;
 }
 
 void any_sexp_print(any_sexp_t sexp)
@@ -247,21 +313,29 @@ void any_sexp_print(any_sexp_t sexp)
 
 		case ANY_SEXP_TAG_CONS:
 			putchar('(');
-			while (sexp != ANY_SEXP_NIL && sexp != ANY_SEXP_ERROR) {
+			while (!ANY_SEXP_IS_NIL(sexp) && !ANY_SEXP_IS_ERROR(sexp)) {
 				any_sexp_print(any_sexp_car(sexp));
 				sexp = any_sexp_cdr(sexp);
-				if (sexp != ANY_SEXP_NIL) putchar(' ');
+				if (!ANY_SEXP_IS_NIL(sexp)) putchar(' ');
 			}
 			putchar(')');
 			break;
 
 		case ANY_SEXP_TAG_SYMBOL:
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 			printf("%s", (char *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
+#else
+			printf("%s", sexp.symbol);
+#endif
 			break;
 
 		case ANY_SEXP_TAG_QUOTE:
 			putchar('\'');
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 			any_sexp_print(*(any_sexp_t *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
+#else
+			any_sexp_print(*sexp.quote);
+#endif
 			break;
 	}
 }
@@ -276,16 +350,26 @@ void any_sexp_free(any_sexp_t sexp)
 		case ANY_SEXP_TAG_CONS:
 			any_sexp_free(any_sexp_car(sexp));
 			any_sexp_free(any_sexp_cdr(sexp));
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 			ANY_SEXP_FREE(ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
+#endif
 			break;
 
 		case ANY_SEXP_TAG_SYMBOL:
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 			ANY_SEXP_FREE(ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
+#else
+			ANY_SEXP_FREE(sexp.symbol);
+#endif
 			break;
 
 		case ANY_SEXP_TAG_QUOTE:
+#ifndef ANY_SEXP_NO_BOXING
 			any_sexp_free(*(any_sexp_t *)ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
 			ANY_SEXP_FREE(ANY_SEXP_UNTAG(sexp));
+#else
+			any_sexp_free(*sexp.quote);
+#endif
 			break;
 	}
 }