ブロックにラベルを付けて指定したブロックから脱出できるようにする

[takejohn]

#276 (comment) で言及されている、Common Lispでいうreturn-fromのように、ブロックにラベルを付けて指定されたブロックから脱出できる構文を追加したい。

前提issue

以下のissueが解決されることが前提

• ラッパーとしてのreturn,break,continueが残ってしまっている #237
• 相談：returnを含むifやevalの扱いについて #276

構文案

• ラベルを付けたいブロック(eval, if, match, loop, for, each)の前に#のような記号, ラベル名, :を前置する。(#label: eval { ... })
  • 記号を前置するのはreturn文で値とラベルを区別したり解析を楽にするため
  • :はいらないかも(#label eval { ... })？
• ラベルは変数と別の名前空間(ラベルと変数で同じ名前が使用されてもエラーが出ないよう)にするが、予約語の使用を禁止する。
  • ただし、fn, eval, if, match, loopは例外で、定義はできないが参照はできる。
• ラベルfn, eval, if, match, loopはそれぞれ最も内側の関数、eval式、if式、match式、ループ構文(loop, for, eachを含む)を指す。
• ラベルが省略されたreturn vはreturn #fn v、continueはcontinue #loop、breakはbreak #loopと同等に扱う。
• return文で脱出されたブロックの評価値はreturn文に指定された値となる。
• break文で脱出されたブロックの評価値はnullとなる。
• continueの参照するラベルがループ構文を指していないと文法エラーになる。

#label: loop {
    break #label
}

@f() {
    let a = eval {
        return #eval 1
    }
    return a + 1
}
<: f() // => 2

@g() #label: {
    [1, 3, -2].map(@(v) {
        if v < 0 { return #label null } else { `{v}` }
    })
}
<: g() // => null

[takejohn]

関数の中から外へジャンプするのは静的に整合性を解析できないから実装できなさそう

@f() {
    return #label null // どこの#label?
}

#label: eval {
    f()
}

returnは関数から値を返す機能だけにして、関数にもラベルを付けられないようにし、
breakが値を返せるようにしたい

let a = eval {
    break #eval 1
}

繰り返し処理も式にしたら使うことがあるかも？

let a = [1, 3, -2]
let b = each let e, a {
    if (b < 0) break e
}
<: b // => -2

[FineArchs]

breakでループ式から値を返せるというのは面白いですね。

ラベル付きreturnの静的な整合性解析は、恐らく出来ないこともないとは思います。
大雑把に言えば、関数型の返り値の情報にラベル付きreturnの情報も含め、ラベル付きreturnのある関数を呼び出す関数はその情報を引き継ぐ、というような実装が可能ではないかと考えています。
ただ、それをするのならそのようなreturnはむしろthrowと呼ぶべきですね。

[takejohn]

#90 があったわ

[takejohn]

ループ構文を式にして、breakが値を返すようにすると

for 1 break + 1

が

for 1 {
    break +1
}

なのか

(for 1 { break }) + 1

なのかわからない問題……

[FineArchs]

今のパーサだと

(for 1 { break }) + 1

で読まれそう？そういう仕様にしちゃってもいいかも知れない

[FineArchs]

いや先読みするからfor 1 { break +1 }の方になるか

[takejohn]

if false 1 + 1

が(if false { 1 }) + 1じゃなくてif false { 1 + 1 }だからfor 1 { break +1 }でよさそう

ひょっとするとif falseやfor 1を前置演算子として見て、どの演算子よりも弱いレベル(||の下)とするといい感じに実装できたり……？

[takejohn]

do break while false
//       ^
// このwhileはdo-while式
// do { break } while false

do break while false break while false
//       ^
// このwhileはbreakが返すwhile式
// do { break (while false { break })} while false　

これはパースが地獄になりそう

[takejohn]

もうbreak文の構文は

Break = "break" ["#" IDENT Expr]

にするか
ラベルがついているときは式が必須になる

[FineArchs]

逆に式を返すならラベル必須にもなる？

[takejohn]

逆に式を返すならラベル必須にもなる？

そうですね

とか考えてたらやっぱりbreakは値を返さないようにしてreturnを値を返すbreakとしても使えるようにするのがいいかもしれない……

[salano-ym]

do-while自体whileの前置後置が混在して曖昧さが避けにくいので{}を必須にするという手もあると思います。