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Clean up Zipper notebook.
[joypy/Thun.git] / joy / library.py
index bc31f30..800ff3b 100644 (file)
@@ -23,23 +23,36 @@ functions.  Its main export is a Python function initialize() that
 returns a dictionary of Joy functions suitable for use with the joy()
 function.
 '''
-from builtins import map, object, range, zip
-
-from inspect import getdoc
+from pkg_resources import resource_stream
+from io import TextIOWrapper
+from inspect import getdoc, getmembers, isfunction
 from functools import wraps
 from itertools import count
-from inspect import getmembers, isfunction
 import operator, math
 
+from . import __name__ as _joy_package_name
 from .parser import text_to_expression, Symbol
 from .utils import generated_library as genlib
+from .utils.errors import (
+    NotAListError,
+    NotAnIntError,
+    StackUnderflowError,
+    )
 from .utils.stack import (
-       concat,
-       expression_to_string,
-       iter_stack,
-       list_to_stack,
-       pick,
-       )
+    concat,
+    expression_to_string,
+    iter_stack,
+    list_to_stack,
+    pick,
+    )
+
+
+def default_defs(dictionary):
+    def_stream = TextIOWrapper(
+        resource_stream(_joy_package_name, 'defs.txt'),
+        encoding='UTF_8',
+        )
+    Def.load_definitions(def_stream, dictionary)
 
 
 HELP_TEMPLATE = '''\
@@ -56,244 +69,141 @@ HELP_TEMPLATE = '''\
 _dictionary = {}
 
 
-def inscribe(function):
-       '''A decorator to inscribe functions into the default dictionary.'''
-       _dictionary[function.name] = function
-       return function
+def inscribe(function, d=_dictionary):
+    '''A decorator to inscribe functions into the default dictionary.'''
+    d[function.name] = function
+    return function
 
 
 def initialize():
-       '''Return a dictionary of Joy functions for use with joy().'''
-       return _dictionary.copy()
+    '''Return a dictionary of Joy functions for use with joy().'''
+    return _dictionary.copy()
 
 
 ALIASES = (
-       ('add', ['+']),
-       ('and', ['&']),
-       ('bool', ['truthy']),
-       ('mul', ['*']),
-       ('floordiv', ['/floor', '//']),
-       ('truediv', ['/', 'div']),
-       ('mod', ['%', 'rem', 'remainder', 'modulus']),
-       ('eq', ['=']),
-       ('ge', ['>=']),
-       ('getitem', ['pick', 'at']),
-       ('gt', ['>']),
-       ('le', ['<=']),
-       ('lshift', ['<<']),
-       ('lt', ['<']),
-       ('ne', ['<>', '!=']),
-       ('rshift', ['>>']),
-       ('sub', ['-']),
-       ('xor', ['^']),
-       ('succ', ['++']),
-       ('pred', ['--']),
-       ('rolldown', ['roll<']),
-       ('rollup', ['roll>']),
-       ('eh', ['?']),
-       ('id', [u'•']),
-       )
+    ('add', ['+']),
+    ('and', ['&']),
+    ('bool', ['truthy']),
+    ('mul', ['*']),
+    ('floordiv', ['/floor', '//', '/', 'div']),
+    ('mod', ['%', 'rem', 'remainder', 'modulus']),
+    ('eq', ['=']),
+    ('ge', ['>=']),
+    ('getitem', ['pick', 'at']),
+    ('gt', ['>']),
+    ('le', ['<=']),
+    ('lshift', ['<<']),
+    ('lt', ['<']),
+    ('ne', ['<>', '!=']),
+    ('rshift', ['>>']),
+    ('sub', ['-']),
+    ('xor', ['^']),
+    ('succ', ['++']),
+    ('pred', ['--']),
+    ('rolldown', ['roll<']),
+    ('rollup', ['roll>']),
+    ('eh', ['?']),
+    ('id', [u'•']),
+    )
 
 
 def add_aliases(D, A):
-       '''
-       Given a dict and a iterable of (name, [alias, ...]) pairs, create
-       additional entries in the dict mapping each alias to the named function
-       if it's in the dict.  Aliases for functions not in the dict are ignored.
-       '''
-       for name, aliases in A:
-               try:
-                       F = D[name]
-               except KeyError:
-                       continue
-               for alias in aliases:
-                       D[alias] = F
-
-
-definitions = ('''\
-? dup truthy
-*fraction [uncons] dip uncons [swap] dip concat [*] infra [*] dip cons
-*fraction0 concat [[swap] dip * [*] dip] infra
-anamorphism [pop []] swap [dip swons] genrec
-average [sum 1.0 *] [size] cleave /
-binary nullary [popop] dip
-cleave fork [popd] dip
-codireco cons dip rest cons
-dinfrirst dip infra first
-unstack ? [uncons ?] loop pop
-down_to_zero [0 >] [dup --] while
-dupdipd dup dipd
-enstacken stack [clear] dip
-flatten [] swap [concat] step
-fork [i] app2
-gcd 1 [tuck modulus dup 0 >] loop pop
-ifte [nullary not] dipd branch
-ii [dip] dupdip i
-least_fraction dup [gcd] infra [div] concat map
-make_generator [codireco] ccons
-nullary [stack] dinfrirst
-of swap at
-pam [i] map
-tailrec [i] genrec
-product 1 swap [*] step
-quoted [unit] dip
-range [0 <=] [1 - dup] anamorphism
-range_to_zero unit [down_to_zero] infra
-run [] swap infra
-size 0 swap [pop ++] step
-sqr dup mul
-step_zero 0 roll> step
-swoncat swap concat
-tailrec [i] genrec
-ternary unary [popop] dip
-unary nullary popd
-unquoted [i] dip
-while swap [nullary] cons dup dipd concat loop
-'''
-#
-#
-# ifte == [nullary] dipd swap branch
-# genrec == [[genrec] cons cons cons cons] nullary swons concat ifte
-
-# Another definition for while. FWIW
-# while == over [[i] dip nullary] ccons [nullary] dip loop
-
-##ccons == cons cons
-##unit == [] cons
-##second == rest first
-##third == rest rest first
-##swons == swap cons
-
-##Zipper
-##z-down == [] swap uncons swap
-##z-up == swons swap shunt
-##z-right == [swons] cons dip uncons swap
-##z-left == swons [uncons swap] dip swap
-
-##Quadratic Formula
-##divisor == popop 2 *
-##minusb == pop neg
-##radical == swap dup * rollup * 4 * - sqrt
-##root1 == + swap /
-##root2 == - swap /
-##q0 == [[divisor] [minusb] [radical]] pam
-##q1 == [[root1] [root2]] pam
-##quadratic == [q0] ternary i [q1] ternary
-
-# Project Euler
-##'''\
-##PE1.1 == + dup [+] dip
-##PE1.2 == dup [3 & PE1.1] dip 2 >>
-##PE1.3 == 14811 swap [PE1.2] times pop
-##PE1 == 0 0 66 [7 PE1.3] times 4 PE1.3 pop
-##'''
-#PE1.2 == [PE1.1] step
-#PE1 == 0 0 66 [[3 2 1 3 1 2 3] PE1.2] times [3 2 1 3] PE1.2 pop
-)
+    '''
+    Given a dict and a iterable of (name, [alias, ...]) pairs, create
+    additional entries in the dict mapping each alias to the named function
+    if it's in the dict.  Aliases for functions not in the dict are ignored.
+    '''
+    for name, aliases in A:
+        try:
+            F = D[name]
+        except KeyError:
+            continue
+        for alias in aliases:
+            D[alias] = F
 
 
 def FunctionWrapper(f):
-       '''Set name attribute.'''
-       if not f.__doc__:
-               raise ValueError('Function %s must have doc string.' % f.__name__)
-       f.name = f.__name__.rstrip('_')  # Don't shadow builtins.
-       return f
+    '''Set name attribute.'''
+    if not f.__doc__:
+        raise ValueError('Function %s must have doc string.' % f.__name__)
+    f.name = f.__name__.rstrip('_')  # Don't shadow builtins.
+    return f
 
 
 def SimpleFunctionWrapper(f):
-       '''
-       Wrap functions that take and return just a stack.
-       '''
-       @FunctionWrapper
-       @wraps(f)
-       def inner(stack, expression, dictionary):
-               return f(stack), expression, dictionary
-       return inner
+    '''
+    Wrap functions that take and return just a stack.
+    '''
+    @FunctionWrapper
+    @wraps(f)
+    def inner(stack, expression, dictionary):
+        return f(stack), expression, dictionary
+    return inner
 
 
 def BinaryBuiltinWrapper(f):
-       '''
-       Wrap functions that take two arguments and return a single result.
-       '''
-       @FunctionWrapper
-       @wraps(f)
-       def inner(stack, expression, dictionary):
-               (a, (b, stack)) = stack
-               result = f(b, a)
-               return (result, stack), expression, dictionary
-       return inner
+    '''
+    Wrap functions that take two arguments and return a single result.
+    '''
+    @FunctionWrapper
+    @wraps(f)
+    def inner(stack, expression, dictionary):
+        try:
+            (a, (b, stack)) = stack
+        except ValueError:
+            raise StackUnderflowError('Not enough values on stack.')
+        # Boolean predicates like "or" fail here.  :(
+##        if (   not isinstance(a, int)
+##            or not isinstance(b, int)
+##            or isinstance(a, bool)  # Because bools are ints in Python.
+##            or isinstance(b, bool)
+##            ):
+##            raise NotAnIntError
+        result = f(b, a)
+        return (result, stack), expression, dictionary
+    return inner
 
 
 def UnaryBuiltinWrapper(f):
-       '''
-       Wrap functions that take one argument and return a single result.
-       '''
-       @FunctionWrapper
-       @wraps(f)
-       def inner(stack, expression, dictionary):
-               (a, stack) = stack
-               result = f(a)
-               return (result, stack), expression, dictionary
-       return inner
-
-
-class DefinitionWrapper(object):
-       '''
-       Provide implementation of defined functions, and some helper methods.
-       '''
-
-       def __init__(self, name, body_text, doc=None):
-               self.name = self.__name__ = name
-               self.body = text_to_expression(body_text)
-               self._body = tuple(iter_stack(self.body))
-               self.__doc__ = doc or body_text
-               self._compiled = None
-
-       def __call__(self, stack, expression, dictionary):
-               if self._compiled:
-                       return self._compiled(stack, expression, dictionary)  # pylint: disable=E1102
-               expression = list_to_stack(self._body, expression)
-               return stack, expression, dictionary
-
-       @classmethod
-       def parse_definition(class_, defi):
-               '''
-               Given some text describing a Joy function definition parse it and
-               return a DefinitionWrapper.
-               '''
-               return class_(*(n.strip() for n in defi.split(None, 1)))
-
-       @classmethod
-       def add_definitions(class_, defs, dictionary):
-               '''
-               Scan multi-line string defs for definitions and add them to the
-               dictionary.
-               '''
-               for definition in _text_to_defs(defs):
-                       class_.add_def(definition, dictionary)
-
-       @classmethod
-       def add_def(class_, definition, dictionary, fail_fails=False):
-               '''
-               Add the definition to the dictionary.
-               '''
-               F = class_.parse_definition(definition)
-               dictionary[F.name] = F
-
-       @classmethod
-       def load_definitions(class_, filename, dictionary):
-               with open(filename) as f:
-                       lines = [line for line in f if '==' in line]
-               for line in lines:
-                       class_.add_def(line, dictionary)
-
-
-def _text_to_defs(text):
-       return (
-               line.strip()
-               for line in text.splitlines()
-               if not line.startswith('#')
-               )
+    '''
+    Wrap functions that take one argument and return a single result.
+    '''
+    @FunctionWrapper
+    @wraps(f)
+    def inner(stack, expression, dictionary):
+        (a, stack) = stack
+        result = f(a)
+        return (result, stack), expression, dictionary
+    return inner
+
+
+class Def(object):
+    '''
+    Definitions created by inscribe.
+    '''
+
+    def __init__(self, name, body):
+        self.name = name
+        self.body = body
+        self._body = tuple(iter_stack(body))
+        self.__doc__ = expression_to_string(body)
+        self._compiled = None
+
+    def __call__(self, stack, expression, dictionary):
+        if self._compiled:
+            return self._compiled(stack, expression, dictionary)  # pylint: disable=E1102
+        expression = list_to_stack(self._body, expression)
+        return stack, expression, dictionary
+
+    @classmethod
+    def load_definitions(class_, stream, dictionary):
+        for line in stream:
+            if line.lstrip().startswith('#'):
+                continue
+            name, body = text_to_expression(line)
+            if name not in dictionary:
+                inscribe(class_(name, body), dictionary)
+##            inscribe(class_(name, body), dictionary)
 
 
 #
@@ -304,356 +214,367 @@ def _text_to_defs(text):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def inscribe_(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       Create a new Joy function definition in the Joy dictionary.  A
-       definition is given as a string with a name followed by a double
-       equal sign then one or more Joy functions, the body. for example:
+    '''
+    Create a new Joy function definition in the Joy dictionary.  A
+    definition is given as a quote with a name followed by a Joy
+    expression. for example:
 
-               sqr == dup mul
+        [sqr dup mul] inscribe
 
-       If you want the definition to persist over restarts, enter it into
-       the definitions.txt resource.
-       '''
-       definition, stack = stack
-       DefinitionWrapper.add_def(definition, dictionary, fail_fails=True)
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    (name, body), stack = stack
+    inscribe(Def(name, body), dictionary)
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def parse(stack):
-       '''Parse the string on the stack to a Joy expression.'''
-       text, stack = stack
-       expression = text_to_expression(text)
-       return expression, stack
+    '''Parse the string on the stack to a Joy expression.'''
+    text, stack = stack
+    expression = text_to_expression(text)
+    return expression, stack
 
 
 # @inscribe
 # @SimpleFunctionWrapper
 # def infer_(stack):
-#      '''Attempt to infer the stack effect of a Joy expression.'''
-#      E, stack = stack
-#      effects = infer_expression(E)
-#      e = list_to_stack([(fi, (fo, ())) for fi, fo in effects])
-#      return e, stack
+#     '''Attempt to infer the stack effect of a Joy expression.'''
+#     E, stack = stack
+#     effects = infer_expression(E)
+#     e = list_to_stack([(fi, (fo, ())) for fi, fo in effects])
+#     return e, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def getitem(stack):
-       '''
-       ::
+    '''
+    ::
 
-               getitem == drop first
+        getitem == drop first
 
-       Expects an integer and a quote on the stack and returns the item at the
-       nth position in the quote counting from 0.
-       ::
+    Expects an integer and a quote on the stack and returns the item at the
+    nth position in the quote counting from 0.
+    ::
 
-                  [a b c d] 0 getitem
-               -------------------------
-                   a
+           [a b c d] 0 getitem
+        -------------------------
+            a
 
-       '''
-       n, (Q, stack) = stack
-       return pick(Q, n), stack
+    '''
+    n, (Q, stack) = stack
+    return pick(Q, n), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def drop(stack):
-       '''
-       ::
+    '''
+    ::
 
-               drop == [rest] times
+        drop == [rest] times
 
-       Expects an integer and a quote on the stack and returns the quote with
-       n items removed off the top.
-       ::
+    Expects an integer and a quote on the stack and returns the quote with
+    n items removed off the top.
+    ::
 
-                  [a b c d] 2 drop
-               ----------------------
-                      [c d]
+           [a b c d] 2 drop
+        ----------------------
+               [c d]
 
-       '''
-       n, (Q, stack) = stack
-       while n > 0:
-               try:
-                       _, Q = Q
-               except ValueError:
-                       raise IndexError
-               n -= 1
-       return Q, stack
+    '''
+    n, (Q, stack) = stack
+    while n > 0:
+        try:
+            _, Q = Q
+        except ValueError:
+            raise IndexError
+        n -= 1
+    return Q, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def take(stack):
-       '''
-       Expects an integer and a quote on the stack and returns the quote with
-       just the top n items in reverse order (because that's easier and you can
-       use reverse if needed.)
-       ::
-
-                  [a b c d] 2 take
-               ----------------------
-                      [b a]
-
-       '''
-       n, (Q, stack) = stack
-       x = ()
-       while n > 0:
-               try:
-                       item, Q = Q
-               except ValueError:
-                       raise IndexError
-               x = item, x
-               n -= 1
-       return x, stack
+    '''
+    Expects an integer and a quote on the stack and returns the quote with
+    just the top n items in reverse order (because that's easier and you can
+    use reverse if needed.)
+    ::
+
+           [a b c d] 2 take
+        ----------------------
+               [b a]
+
+    '''
+    n, (Q, stack) = stack
+    x = ()
+    while n > 0:
+        try:
+            item, Q = Q
+        except ValueError:
+            raise IndexError
+        x = item, x
+        n -= 1
+    return x, stack
+
+
+@inscribe
+@FunctionWrapper
+def gcd2(stack, expression, dictionary):
+    '''Compiled GCD function.'''
+    (v1, (v2, stack)) = stack
+    tos = True
+    while tos:
+        v3 = v2 % v1
+        tos = v3 > 0
+        (v1, (v2, stack)) = (v3, (v1, stack))
+    return (v2, stack), expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def choice(stack):
-       '''
-       Use a Boolean value to select one of two items.
-       ::
+    '''
+    Use a Boolean value to select one of two items.
+    ::
 
-                  A B False choice
-               ----------------------
-                  A
+           A B False choice
+        ----------------------
+           A
 
 
-                  A B True choice
-               ---------------------
-                    B
+           A B True choice
+        ---------------------
+             B
 
-       Currently Python semantics are used to evaluate the "truthiness" of the
-       Boolean value (so empty string, zero, etc. are counted as false, etc.)
-       '''
-       (if_, (then, (else_, stack))) = stack
-       return then if if_ else else_, stack
+    Currently Python semantics are used to evaluate the "truthiness" of the
+    Boolean value (so empty string, zero, etc. are counted as false, etc.)
+    '''
+    (if_, (then, (else_, stack))) = stack
+    return then if if_ else else_, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def select(stack):
-       '''
-       Use a Boolean value to select one of two items from a sequence.
-       ::
+    '''
+    Use a Boolean value to select one of two items from a sequence.
+    ::
 
-                  [A B] False select
-               ------------------------
-                   A
+           [A B] False select
+        ------------------------
+            A
 
 
-                  [A B] True select
-               -----------------------
-                     B
+           [A B] True select
+        -----------------------
+              B
 
-       The sequence can contain more than two items but not fewer.
-       Currently Python semantics are used to evaluate the "truthiness" of the
-       Boolean value (so empty string, zero, etc. are counted as false, etc.)
-       '''
-       (flag, (choices, stack)) = stack
-       (else_, (then, _)) = choices
-       return then if flag else else_, stack
+    The sequence can contain more than two items but not fewer.
+    Currently Python semantics are used to evaluate the "truthiness" of the
+    Boolean value (so empty string, zero, etc. are counted as false, etc.)
+    '''
+    (flag, (choices, stack)) = stack
+    (else_, (then, _)) = choices
+    return then if flag else else_, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def max_(S):
-       '''Given a list find the maximum.'''
-       tos, stack = S
-       return max(iter_stack(tos)), stack
+    '''Given a list find the maximum.'''
+    tos, stack = S
+    return max(iter_stack(tos)), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def min_(S):
-       '''Given a list find the minimum.'''
-       tos, stack = S
-       return min(iter_stack(tos)), stack
+    '''Given a list find the minimum.'''
+    tos, stack = S
+    return min(iter_stack(tos)), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def sum_(S):
-       '''
-       Given a quoted sequence of numbers return the sum.
-       ::
+    '''
+    Given a quoted sequence of numbers return the sum.
+    ::
 
-               sum == 0 swap [+] step
+        sum == 0 swap [+] step
 
-       '''
-       tos, stack = S
-       return sum(iter_stack(tos)), stack
+    '''
+    tos, stack = S
+    return sum(iter_stack(tos)), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def remove(S):
-       '''
-       Expects an item on the stack and a quote under it and removes that item
-       from the the quote.  The item is only removed once.
-       ::
+    '''
+    Expects an item on the stack and a quote under it and removes that item
+    from the the quote.  The item is only removed once.
+    ::
 
-                  [1 2 3 1] 1 remove
-               ------------------------
-                    [2 3 1]
+           [1 2 3 1] 1 remove
+        ------------------------
+             [2 3 1]
 
-       '''
-       (tos, (second, stack)) = S
-       l = list(iter_stack(second))
-       l.remove(tos)
-       return list_to_stack(l), stack
+    '''
+    (tos, (second, stack)) = S
+    l = list(iter_stack(second))
+    l.remove(tos)
+    return list_to_stack(l), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def unique(S):
-       '''Given a list remove duplicate items.'''
-       tos, stack = S
-       I = list(iter_stack(tos))
-       return list_to_stack(sorted(set(I), key=I.index)), stack
+    '''Given a list remove duplicate items.'''
+    tos, stack = S
+    I = list(iter_stack(tos))
+    return list_to_stack(sorted(set(I), key=I.index)), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def sort_(S):
-       '''Given a list return it sorted.'''
-       tos, stack = S
-       return list_to_stack(sorted(iter_stack(tos))), stack
+    '''Given a list return it sorted.'''
+    tos, stack = S
+    return list_to_stack(sorted(iter_stack(tos))), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def clear(stack):
-       '''Clear everything from the stack.
-       ::
+    '''Clear everything from the stack.
+    ::
 
-               clear == stack [pop stack] loop
+        clear == stack [pop stack] loop
 
-                  ... clear
-               ---------------
+           ... clear
+        ---------------
 
-       '''
-       return ()
+    '''
+    return ()
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def disenstacken(stack):
-       '''
-       The disenstacken operator expects a list on top of the stack and makes that
-       the stack discarding the rest of the stack.
-       '''
-       return stack[0]
+    '''
+    The disenstacken operator expects a list on top of the stack and makes that
+    the stack discarding the rest of the stack.
+    '''
+    return stack[0]
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def reverse(S):
-       '''
-       Reverse the list on the top of the stack.
-       ::
+    '''
+    Reverse the list on the top of the stack.
+    ::
 
-               reverse == [] swap shunt
-       '''
-       (tos, stack) = S
-       res = ()
-       for term in iter_stack(tos):
-               res = term, res
-       return res, stack
+        reverse == [] swap shunt
+    '''
+    (tos, stack) = S
+    res = ()
+    for term in iter_stack(tos):
+        res = term, res
+    return res, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def concat_(S):
-       '''
-       Concatinate the two lists on the top of the stack.
-       ::
+    '''
+    Concatinate the two lists on the top of the stack.
+    ::
 
-                  [a b c] [d e f] concat
-               ----------------------------
-                      [a b c d e f]
+           [a b c] [d e f] concat
+        ----------------------------
+               [a b c d e f]
 
-       '''
-       (tos, (second, stack)) = S
-       return concat(second, tos), stack
+    '''
+    (tos, (second, stack)) = S
+    return concat(second, tos), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def shunt(stack):
-       '''
-       Like concat but reverses the top list into the second.
-       ::
+    '''
+    Like concat but reverses the top list into the second.
+    ::
 
-               shunt == [swons] step == reverse swap concat
+        shunt == [swons] step == reverse swap concat
 
-                  [a b c] [d e f] shunt
-               ---------------------------
-                      [f e d a b c] 
+           [a b c] [d e f] shunt
+        ---------------------------
+               [f e d a b c] 
 
-       '''
-       (tos, (second, stack)) = stack
-       while tos:
-               term, tos = tos
-               second = term, second
-       return second, stack
+    '''
+    (tos, (second, stack)) = stack
+    while tos:
+        term, tos = tos
+        second = term, second
+    return second, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def zip_(S):
-       '''
-       Replace the two lists on the top of the stack with a list of the pairs
-       from each list.  The smallest list sets the length of the result list.
-       '''
-       (tos, (second, stack)) = S
-       accumulator = [
-               (a, (b, ()))
-               for a, b in zip(iter_stack(tos), iter_stack(second))
-               ]
-       return list_to_stack(accumulator), stack
+    '''
+    Replace the two lists on the top of the stack with a list of the pairs
+    from each list.  The smallest list sets the length of the result list.
+    '''
+    (tos, (second, stack)) = S
+    accumulator = [
+        (a, (b, ()))
+        for a, b in zip(iter_stack(tos), iter_stack(second))
+        ]
+    return list_to_stack(accumulator), stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def succ(S):
-       '''Increment TOS.'''
-       (tos, stack) = S
-       return tos + 1, stack
+    '''Increment TOS.'''
+    (tos, stack) = S
+    return tos + 1, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def pred(S):
-       '''Decrement TOS.'''
-       (tos, stack) = S
-       return tos - 1, stack
+    '''Decrement TOS.'''
+    (tos, stack) = S
+    return tos - 1, stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def pm(stack):
-       '''
-       Plus or minus
-       ::
+    '''
+    Plus or minus
+    ::
 
-                  a b pm
-               -------------
-                  a+b a-b
+           a b pm
+        -------------
+           a+b a-b
 
-       '''
-       a, (b, stack) = stack
-       p, m, = b + a, b - a
-       return m, (p, stack)
+    '''
+    a, (b, stack) = stack
+    p, m, = b + a, b - a
+    return m, (p, stack)
 
 
 def floor(n):
-       return int(math.floor(n))
+    return int(math.floor(n))
 
 floor.__doc__ = math.floor.__doc__
 
@@ -661,27 +582,27 @@ floor.__doc__ = math.floor.__doc__
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def divmod_(S):
-       '''
-       divmod(x, y) -> (quotient, remainder)
+    '''
+    divmod(x, y) -> (quotient, remainder)
 
-       Return the tuple (x//y, x%y).  Invariant: div*y + mod == x.
-       '''
-       a, (b, stack) = S
-       d, m = divmod(a, b)
-       return d, (m, stack)
+    Return the tuple (x//y, x%y).  Invariant: q * y + r == x.
+    '''
+    a, (b, stack) = S
+    d, m = divmod(a, b)
+    return d, (m, stack)
 
 
 def sqrt(a):
-       '''
-       Return the square root of the number a.
-       Negative numbers return complex roots.
-       '''
-       try:
-               r = math.sqrt(a)
-       except ValueError:
-               assert a < 0, repr(a)
-               r = math.sqrt(-a) * 1j
-       return r
+    '''
+    Return the square root of the number a.
+    Negative numbers return complex roots.
+    '''
+    try:
+        r = math.sqrt(a)
+    except ValueError:
+        assert a < 0, repr(a)
+        r = math.sqrt(-a) * 1j
+    return r
 
 
 #def execute(S):
@@ -694,20 +615,20 @@ def sqrt(a):
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def id_(stack):
-       '''The identity function.'''
-       return stack
+    '''The identity function.'''
+    return stack
 
 
 @inscribe
 @SimpleFunctionWrapper
 def void(stack):
-       '''True if the form on TOS is void otherwise False.'''
-       form, stack = stack
-       return _void(form), stack
+    '''True if the form on TOS is void otherwise False.'''
+    form, stack = stack
+    return _void(form), stack
 
 
 def _void(form):
-       return any(not _void(i) for i in iter_stack(form))
+    return any(not _void(i) for i in iter_stack(form))
 
 
 
@@ -719,42 +640,42 @@ def _void(form):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def words(stack, expression, dictionary):
-       '''Print all the words in alphabetical order.'''
-       print(' '.join(sorted(dictionary)))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''Print all the words in alphabetical order.'''
+    print(' '.join(sorted(dictionary)))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def sharing(stack, expression, dictionary):
-       '''Print redistribution information.'''
-       print("You may convey verbatim copies of the Program's source code as"
-       ' you receive it, in any medium, provided that you conspicuously'
-       ' and appropriately publish on each copy an appropriate copyright'
-       ' notice; keep intact all notices stating that this License and'
-       ' any non-permissive terms added in accord with section 7 apply'
-       ' to the code; keep intact all notices of the absence of any'
-       ' warranty; and give all recipients a copy of this License along'
-       ' with the Program.'
-       ' You should have received a copy of the GNU General Public License'
-       ' along with Thun.  If not see <http://www.gnu.org/licenses/>.')
-       return stack, expression, dictionary
+    '''Print redistribution information.'''
+    print("You may convey verbatim copies of the Program's source code as"
+    ' you receive it, in any medium, provided that you conspicuously'
+    ' and appropriately publish on each copy an appropriate copyright'
+    ' notice; keep intact all notices stating that this License and'
+    ' any non-permissive terms added in accord with section 7 apply'
+    ' to the code; keep intact all notices of the absence of any'
+    ' warranty; and give all recipients a copy of this License along'
+    ' with the Program.'
+    ' You should have received a copy of the GNU General Public License'
+    ' along with Thun.  If not see <http://www.gnu.org/licenses/>.')
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def warranty(stack, expression, dictionary):
-       '''Print warranty information.'''
-       print('THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY'
-       ' APPLICABLE LAW. EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE'
-       ' COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM'
-       ' "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR'
-       ' IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES'
-       ' OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. THE'
-       ' ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS'
-       ' WITH YOU. SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE'
-       ' COST OF ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.')
-       return stack, expression, dictionary
+    '''Print warranty information.'''
+    print('THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY'
+    ' APPLICABLE LAW. EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE'
+    ' COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM'
+    ' "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR'
+    ' IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES'
+    ' OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. THE'
+    ' ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS'
+    ' WITH YOU. SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE'
+    ' COST OF ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.')
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 # def simple_manual(stack):
@@ -779,11 +700,11 @@ def warranty(stack, expression, dictionary):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def help_(S, expression, dictionary):
-       '''Accepts a quoted symbol on the top of the stack and prints its docs.'''
-       ((symbol, _), stack) = S
-       word = dictionary[symbol]
-       print(HELP_TEMPLATE % (symbol, getdoc(word), symbol))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''Accepts a quoted symbol on the top of the stack and prints its docs.'''
+    ((symbol, _), stack) = S
+    word = dictionary[symbol]
+    print(HELP_TEMPLATE % (symbol, getdoc(word), symbol))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 #
@@ -812,215 +733,234 @@ S_times = Symbol('times')
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def i(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       The i combinator expects a quoted program on the stack and unpacks it
-       onto the pending expression for evaluation.
-       ::
+    '''
+    The i combinator expects a quoted program on the stack and unpacks it
+    onto the pending expression for evaluation.
+    ::
 
-                  [Q] i
-               -----------
-                   Q
+           [Q] i
+        -----------
+            Q
 
-       '''
-       quote, stack = stack
-       return stack, concat(quote, expression), dictionary
+    '''
+    try:
+        quote, stack = stack
+    except ValueError:
+        raise StackUnderflowError('Not enough values on stack.')
+    return stack, concat(quote, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def x(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       ::
+    '''
+    ::
 
-               x == dup i
+        x == dup i
 
-               ... [Q] x = ... [Q] dup i
-               ... [Q] x = ... [Q] [Q] i
-               ... [Q] x = ... [Q]  Q
+        ... [Q] x = ... [Q] dup i
+        ... [Q] x = ... [Q] [Q] i
+        ... [Q] x = ... [Q]  Q
 
-       '''
-       quote, _ = stack
-       return stack, concat(quote, expression), dictionary
+    '''
+    quote, _ = stack
+    return stack, concat(quote, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def b(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       ::
+    '''
+    ::
 
-               b == [i] dip i
+        b == [i] dip i
 
-               ... [P] [Q] b == ... [P] i [Q] i
-               ... [P] [Q] b == ... P Q
+        ... [P] [Q] b == ... [P] i [Q] i
+        ... [P] [Q] b == ... P Q
 
-       '''
-       q, (p, (stack)) = stack
-       return stack, concat(p, concat(q, expression)), dictionary
+    '''
+    q, (p, (stack)) = stack
+    return stack, concat(p, concat(q, expression)), dictionary
+
+
+@inscribe
+@FunctionWrapper
+def ii(stack, expression, dictionary):
+    '''
+    ::
+
+           ... a [Q] ii
+        ------------------
+            ... Q a Q
+
+    '''
+    quote, (a, stack) = stack
+    expression = concat(quote, (a, concat(quote, expression)))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def dupdip(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       ::
+    '''
+    ::
 
-               [F] dupdip == dup [F] dip
+        [F] dupdip == dup [F] dip
 
-               ... a [F] dupdip
-               ... a dup [F] dip
-               ... a a   [F] dip
-               ... a F a
+        ... a [F] dupdip
+        ... a dup [F] dip
+        ... a a   [F] dip
+        ... a F a
 
-       '''
-       F, stack = stack
-       a = stack[0]
-       return stack, concat(F, (a,  expression)), dictionary
+    '''
+    F, stack = stack
+    a = stack[0]
+    return stack, concat(F, (a,  expression)), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def infra(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       Accept a quoted program and a list on the stack and run the program
-       with the list as its stack.  Does not affect the rest of the stack.
-       ::
+    '''
+    Accept a quoted program and a list on the stack and run the program
+    with the list as its stack.  Does not affect the rest of the stack.
+    ::
 
-                  ... [a b c] [Q] . infra
-               -----------------------------
-                   c b a . Q [...] swaack
+           ... [a b c] [Q] . infra
+        -----------------------------
+            c b a . Q [...] swaack
 
-       '''
-       (quote, (aggregate, stack)) = stack
-       return aggregate, concat(quote, (stack, (S_swaack, expression))), dictionary
+    '''
+    (quote, (aggregate, stack)) = stack
+    return aggregate, concat(quote, (stack, (S_swaack, expression))), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def genrec(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       General Recursion Combinator.
-       ::
+    '''
+    General Recursion Combinator.
+    ::
 
-                                 [if] [then] [rec1] [rec2] genrec
-           ---------------------------------------------------------------------
-              [if] [then] [rec1 [[if] [then] [rec1] [rec2] genrec] rec2] ifte
+                  [if] [then] [rec1] [rec2] genrec
+        ---------------------------------------------------------------------
+           [if] [then] [rec1 [[if] [then] [rec1] [rec2] genrec] rec2] ifte
 
-       From "Recursion Theory and Joy" (j05cmp.html) by Manfred von Thun:
-       "The genrec combinator takes four program parameters in addition to
-       whatever data parameters it needs. Fourth from the top is an if-part,
-       followed by a then-part. If the if-part yields true, then the then-part
-       is executed and the combinator terminates. The other two parameters are
-       the rec1-part and the rec2-part. If the if-part yields false, the
-       rec1-part is executed. Following that the four program parameters and
-       the combinator are again pushed onto the stack bundled up in a quoted
-       form. Then the rec2-part is executed, where it will find the bundled
-       form. Typically it will then execute the bundled form, either with i or
-       with app2, or some other combinator."
+    From "Recursion Theory and Joy" (j05cmp.html) by Manfred von Thun:
+    "The genrec combinator takes four program parameters in addition to
+    whatever data parameters it needs. Fourth from the top is an if-part,
+    followed by a then-part. If the if-part yields true, then the then-part
+    is executed and the combinator terminates. The other two parameters are
+    the rec1-part and the rec2-part. If the if-part yields false, the
+    rec1-part is executed. Following that the four program parameters and
+    the combinator are again pushed onto the stack bundled up in a quoted
+    form. Then the rec2-part is executed, where it will find the bundled
+    form. Typically it will then execute the bundled form, either with i or
+    with app2, or some other combinator."
 
-       The way to design one of these is to fix your base case [then] and the
-       test [if], and then treat rec1 and rec2 as an else-part "sandwiching"
-       a quotation of the whole function.
+    The way to design one of these is to fix your base case [then] and the
+    test [if], and then treat rec1 and rec2 as an else-part "sandwiching"
+    a quotation of the whole function.
 
-       For example, given a (general recursive) function 'F':
-       ::
+    For example, given a (general recursive) function 'F':
+    ::
 
-               F == [I] [T] [R1] [R2] genrec
+        F == [I] [T] [R1] [R2] genrec
 
-       If the [I] if-part fails you must derive R1 and R2 from:
-       ::
+    If the [I] if-part fails you must derive R1 and R2 from:
+    ::
 
-               ... R1 [F] R2
+        ... R1 [F] R2
 
-       Just set the stack arguments in front, and figure out what R1 and R2
-       have to do to apply the quoted [F] in the proper way.  In effect, the
-       genrec combinator turns into an ifte combinator with a quoted copy of
-       the original definition in the else-part:
-       ::
+    Just set the stack arguments in front, and figure out what R1 and R2
+    have to do to apply the quoted [F] in the proper way.  In effect, the
+    genrec combinator turns into an ifte combinator with a quoted copy of
+    the original definition in the else-part:
+    ::
 
-               F == [I] [T] [R1]   [R2] genrec
-                 == [I] [T] [R1 [F] R2] ifte
+        F == [I] [T] [R1]   [R2] genrec
+          == [I] [T] [R1 [F] R2] ifte
 
-       Primitive recursive functions are those where R2 == i.
-       ::
+    Primitive recursive functions are those where R2 == i.
+    ::
 
-               P == [I] [T] [R] tailrec
-                 == [I] [T] [R [P] i] ifte
-                 == [I] [T] [R P] ifte
+        P == [I] [T] [R] tailrec
+          == [I] [T] [R [P] i] ifte
+          == [I] [T] [R P] ifte
 
-       '''
-       (rec2, (rec1, stack)) = stack
-       (then, (if_, _)) = stack
-       F = (if_, (then, (rec1, (rec2, (S_genrec, ())))))
-       else_ = concat(rec1, (F, rec2))
-       return (else_, stack), (S_ifte, expression), dictionary
+    '''
+    (rec2, (rec1, stack)) = stack
+    (then, (if_, _)) = stack
+    F = (if_, (then, (rec1, (rec2, (S_genrec, ())))))
+    else_ = concat(rec1, (F, rec2))
+    return (else_, stack), (S_ifte, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def map_(S, expression, dictionary):
-       '''
-       Run the quoted program on TOS on the items in the list under it, push a
-       new list with the results in place of the program and original list.
-       '''
-       # (quote, (aggregate, stack)) = S
-       # results = list_to_stack([
-       # joy((term, stack), quote, dictionary)[0][0]
-       # for term in iter_stack(aggregate)
-       # ])
-       # return (results, stack), expression, dictionary
-       (quote, (aggregate, stack)) = S
-       if not aggregate:
-               return (aggregate, stack), expression, dictionary
-       batch = ()
-       for term in iter_stack(aggregate):
-               s = term, stack
-               batch = (s, (quote, (S_infra, (S_first, batch))))
-       stack = (batch, ((), stack))
-       return stack, (S_infra, expression), dictionary
+    '''
+    Run the quoted program on TOS on the items in the list under it, push a
+    new list with the results in place of the program and original list.
+    '''
+    # (quote, (aggregate, stack)) = S
+    # results = list_to_stack([
+    # joy((term, stack), quote, dictionary)[0][0]
+    # for term in iter_stack(aggregate)
+    # ])
+    # return (results, stack), expression, dictionary
+    (quote, (aggregate, stack)) = S
+    if not aggregate:
+        return (aggregate, stack), expression, dictionary
+    batch = ()
+    for term in iter_stack(aggregate):
+        s = term, stack
+        batch = (s, (quote, (S_infra, (S_first, batch))))
+    stack = (batch, ((), stack))
+    return stack, (S_infra, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def primrec(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       From the "Overview of the language JOY":
-
-       > The primrec combinator expects two quoted programs in addition to a
-       data parameter. For an integer data parameter it works like this: If
-       the data parameter is zero, then the first quotation has to produce
-       the value to be returned. If the data parameter is positive then the
-       second has to combine the data parameter with the result of applying
-       the function to its predecessor.::
-
-               5  [1]  [*]  primrec
-
-       > Then primrec tests whether the top element on the stack (initially
-       the 5) is equal to zero. If it is, it pops it off and executes one of
-       the quotations, the [1] which leaves 1 on the stack as the result.
-       Otherwise it pushes a decremented copy of the top element and
-       recurses. On the way back from the recursion it uses the other
-       quotation, [*], to multiply what is now a factorial on top of the
-       stack by the second element on the stack.::
-
-               n [Base] [Recur] primrec
-
-                  0 [Base] [Recur] primrec
-               ------------------------------
-                     Base
-
-                        n [Base] [Recur] primrec
-               ------------------------------------------ n > 0
-                  n (n-1) [Base] [Recur] primrec Recur
-
-       '''
-       recur, (base, (n, stack)) = stack
-       if n <= 0:
-               expression = concat(base, expression)
-       else:
-               expression = S_primrec, concat(recur, expression)
-               stack = recur, (base, (n - 1, (n, stack)))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    From the "Overview of the language JOY":
+
+    > The primrec combinator expects two quoted programs in addition to a
+    data parameter. For an integer data parameter it works like this: If
+    the data parameter is zero, then the first quotation has to produce
+    the value to be returned. If the data parameter is positive then the
+    second has to combine the data parameter with the result of applying
+    the function to its predecessor.::
+
+        5  [1]  [*]  primrec
+
+    > Then primrec tests whether the top element on the stack (initially
+    the 5) is equal to zero. If it is, it pops it off and executes one of
+    the quotations, the [1] which leaves 1 on the stack as the result.
+    Otherwise it pushes a decremented copy of the top element and
+    recurses. On the way back from the recursion it uses the other
+    quotation, [*], to multiply what is now a factorial on top of the
+    stack by the second element on the stack.::
+
+        n [Base] [Recur] primrec
+
+           0 [Base] [Recur] primrec
+        ------------------------------
+              Base
+
+             n [Base] [Recur] primrec
+        ------------------------------------------ n > 0
+           n (n-1) [Base] [Recur] primrec Recur
+
+    '''
+    recur, (base, (n, stack)) = stack
+    if n <= 0:
+        expression = concat(base, expression)
+    else:
+        expression = S_primrec, concat(recur, expression)
+        stack = recur, (base, (n - 1, (n, stack)))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 #def cleave(S, expression, dictionary):
@@ -1040,26 +980,26 @@ def primrec(stack, expression, dictionary):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def branch(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       Use a Boolean value to select one of two quoted programs to run.
+    '''
+    Use a Boolean value to select one of two quoted programs to run.
 
-       ::
+    ::
 
-               branch == roll< choice i
+        branch == roll< choice i
 
-       ::
+    ::
 
-                  False [F] [T] branch
-               --------------------------
-                         F
+           False [F] [T] branch
+        --------------------------
+              F
 
-                  True [F] [T] branch
-               -------------------------
-                            T
+           True [F] [T] branch
+        -------------------------
+                 T
 
-       '''
-       (then, (else_, (flag, stack))) = stack
-       return stack, concat(then if flag else else_, expression), dictionary
+    '''
+    (then, (else_, (flag, stack))) = stack
+    return stack, concat(then if flag else else_, expression), dictionary
 
 
 ##@inscribe
@@ -1093,224 +1033,227 @@ def branch(stack, expression, dictionary):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def cond(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       This combinator works like a case statement.  It expects a single quote
-       on the stack that must contain zero or more condition quotes and a 
-       default quote.  Each condition clause should contain a quoted predicate
-       followed by the function expression to run if that predicate returns
-       true.  If no predicates return true the default function runs.
-
-       It works by rewriting into a chain of nested `ifte` expressions, e.g.::
-
-                     [[[B0] T0] [[B1] T1] [D]] cond
-               -----------------------------------------
-                  [B0] [T0] [[B1] [T1] [D] ifte] ifte
-
-       '''
-       conditions, stack = stack
-       if conditions:
-               expression = _cond(conditions, expression)
-               try:
-                       # Attempt to preload the args to first ifte.
-                       (P, (T, (E, expression))) = expression
-               except ValueError:
-                       # If, for any reason, the argument to cond should happen to contain
-                       # only the default clause then this optimization will fail.
-                       pass
-               else:
-                       stack = (E, (T, (P, stack)))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    This combinator works like a case statement.  It expects a single quote
+    on the stack that must contain zero or more condition quotes and a 
+    default quote.  Each condition clause should contain a quoted predicate
+    followed by the function expression to run if that predicate returns
+    true.  If no predicates return true the default function runs.
+
+    It works by rewriting into a chain of nested `ifte` expressions, e.g.::
+
+              [[[B0] T0] [[B1] T1] [D]] cond
+        -----------------------------------------
+           [B0] [T0] [[B1] [T1] [D] ifte] ifte
+
+    '''
+    conditions, stack = stack
+    if conditions:
+        expression = _cond(conditions, expression)
+        try:
+            # Attempt to preload the args to first ifte.
+            (P, (T, (E, expression))) = expression
+        except ValueError:
+            # If, for any reason, the argument to cond should happen to contain
+            # only the default clause then this optimization will fail.
+            pass
+        else:
+            stack = (E, (T, (P, stack)))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 def _cond(conditions, expression):
-       (clause, rest) = conditions
-       if not rest:  # clause is [D]
-               return clause
-       P, T = clause
-       return (P, (T, (_cond(rest, ()), (S_ifte, expression))))
+    (clause, rest) = conditions
+    if not rest:  # clause is [D]
+        return clause
+    P, T = clause
+    return (P, (T, (_cond(rest, ()), (S_ifte, expression))))
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def dip(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       The dip combinator expects a quoted program on the stack and below it
-       some item, it hoists the item into the expression and runs the program
-       on the rest of the stack.
-       ::
+    '''
+    The dip combinator expects a quoted program on the stack and below it
+    some item, it hoists the item into the expression and runs the program
+    on the rest of the stack.
+    ::
 
-                  ... x [Q] dip
-               -------------------
-                    ... Q x
+           ... x [Q] dip
+        -------------------
+             ... Q x
 
-       '''
-       (quote, (x, stack)) = stack
-       expression = (x, expression)
-       return stack, concat(quote, expression), dictionary
+    '''
+    try:
+        (quote, (x, stack)) = stack
+    except ValueError:
+        raise StackUnderflowError('Not enough values on stack.')
+    expression = (x, expression)
+    return stack, concat(quote, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def dipd(S, expression, dictionary):
-       '''
-       Like dip but expects two items.
-       ::
+    '''
+    Like dip but expects two items.
+    ::
 
-                  ... y x [Q] dip
-               ---------------------
-                    ... Q y x
+           ... y x [Q] dip
+        ---------------------
+             ... Q y x
 
-       '''
-       (quote, (x, (y, stack))) = S
-       expression = (y, (x, expression))
-       return stack, concat(quote, expression), dictionary
+    '''
+    (quote, (x, (y, stack))) = S
+    expression = (y, (x, expression))
+    return stack, concat(quote, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def dipdd(S, expression, dictionary):
-       '''
-       Like dip but expects three items.
-       ::
+    '''
+    Like dip but expects three items.
+    ::
 
-                  ... z y x [Q] dip
-               -----------------------
-                    ... Q z y x
+           ... z y x [Q] dip
+        -----------------------
+             ... Q z y x
 
-       '''
-       (quote, (x, (y, (z, stack)))) = S
-       expression = (z, (y, (x, expression)))
-       return stack, concat(quote, expression), dictionary
+    '''
+    (quote, (x, (y, (z, stack)))) = S
+    expression = (z, (y, (x, expression)))
+    return stack, concat(quote, expression), dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def app1(S, expression, dictionary):
-       '''
-       Given a quoted program on TOS and anything as the second stack item run
-       the program and replace the two args with the first result of the
-       program.
-       ::
+    '''
+    Given a quoted program on TOS and anything as the second stack item run
+    the program and replace the two args with the first result of the
+    program.
+    ::
 
-                        ... x [Q] . app1
-               -----------------------------------
-                  ... [x ...] [Q] . infra first
+             ... x [Q] . app1
+        -----------------------------------
+           ... [x ...] [Q] . infra first
 
-       '''
-       (quote, (x, stack)) = S
-       stack = (quote, ((x, stack), stack))
-       expression = (S_infra, (S_first, expression))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    (quote, (x, stack)) = S
+    stack = (quote, ((x, stack), stack))
+    expression = (S_infra, (S_first, expression))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def app2(S, expression, dictionary):
-       '''Like app1 with two items.
-       ::
+    '''Like app1 with two items.
+    ::
 
-                      ... y x [Q] . app2
-               -----------------------------------
-                  ... [y ...] [Q] . infra first
-                      [x ...] [Q]   infra first
+               ... y x [Q] . app2
+        -----------------------------------
+           ... [y ...] [Q] . infra first
+               [x ...] [Q]   infra first
 
-       '''
-       (quote, (x, (y, stack))) = S
-       expression = (S_infra, (S_first,
-               ((x, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
-                       expression))))))
-       stack = (quote, ((y, stack), stack))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    (quote, (x, (y, stack))) = S
+    expression = (S_infra, (S_first,
+        ((x, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
+            expression))))))
+    stack = (quote, ((y, stack), stack))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def app3(S, expression, dictionary):
-       '''Like app1 with three items.
-       ::
+    '''Like app1 with three items.
+    ::
 
-                    ... z y x [Q] . app3
-               -----------------------------------
-                  ... [z ...] [Q] . infra first
-                      [y ...] [Q]   infra first
-                      [x ...] [Q]   infra first
+             ... z y x [Q] . app3
+        -----------------------------------
+           ... [z ...] [Q] . infra first
+               [y ...] [Q]   infra first
+               [x ...] [Q]   infra first
 
-       '''
-       (quote, (x, (y, (z, stack)))) = S
-       expression = (S_infra, (S_first,
-               ((y, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
-               ((x, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
-                       expression))))))))))
-       stack = (quote, ((z, stack), stack))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    (quote, (x, (y, (z, stack)))) = S
+    expression = (S_infra, (S_first,
+        ((y, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
+        ((x, stack), (quote, (S_infra, (S_first,
+            expression))))))))))
+    stack = (quote, ((z, stack), stack))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def step(S, expression, dictionary):
-       '''
-       Run a quoted program on each item in a sequence.
-       ::
+    '''
+    Run a quoted program on each item in a sequence.
+    ::
 
-                  ... [] [Q] . step
-               -----------------------
-                         ... .
+           ... [] [Q] . step
+        -----------------------
+              ... .
 
 
-                  ... [a] [Q] . step
-               ------------------------
-                        ... a . Q
+           ... [a] [Q] . step
+        ------------------------
+             ... a . Q
 
 
-                  ... [a b c] [Q] . step
-               ----------------------------------------
-                            ... a . Q [b c] [Q] step
+           ... [a b c] [Q] . step
+        ----------------------------------------
+                 ... a . Q [b c] [Q] step
 
-       The step combinator executes the quotation on each member of the list
-       on top of the stack.
-       '''
-       (quote, (aggregate, stack)) = S
-       if not aggregate:
-               return stack, expression, dictionary
-       head, tail = aggregate
-       stack = quote, (head, stack)
-       if tail:
-               expression = tail, (quote, (S_step, expression))
-       expression = S_i, expression
-       return stack, expression, dictionary
+    The step combinator executes the quotation on each member of the list
+    on top of the stack.
+    '''
+    (quote, (aggregate, stack)) = S
+    if not aggregate:
+        return stack, expression, dictionary
+    head, tail = aggregate
+    stack = quote, (head, stack)
+    if tail:
+        expression = tail, (quote, (S_step, expression))
+    expression = S_i, expression
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def times(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       times == [-- dip] cons [swap] infra [0 >] swap while pop
-       ::
+    '''
+    times == [-- dip] cons [swap] infra [0 >] swap while pop
+    ::
 
-                  ... n [Q] . times
-               ---------------------  w/ n <= 0
-                        ... .
+           ... n [Q] . times
+        ---------------------  w/ n <= 0
+             ... .
 
 
-                  ... 1 [Q] . times
-               -----------------------
-                        ... . Q
+           ... 1 [Q] . times
+        -----------------------
+             ... . Q
 
 
-                  ... n [Q] . times
-               -------------------------------------  w/ n > 1
-                        ... . Q (n - 1) [Q] times
+           ... n [Q] . times
+        -------------------------------------  w/ n > 1
+             ... . Q (n - 1) [Q] times
 
-       '''
-       # times == [-- dip] cons [swap] infra [0 >] swap while pop
-       (quote, (n, stack)) = stack
-       if n <= 0:
-               return stack, expression, dictionary
-       n -= 1
-       if n:
-               expression = n, (quote, (S_times, expression))
-       expression = concat(quote, expression)
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    # times == [-- dip] cons [swap] infra [0 >] swap while pop
+    (quote, (n, stack)) = stack
+    if n <= 0:
+        return stack, expression, dictionary
+    n -= 1
+    if n:
+        expression = n, (quote, (S_times, expression))
+    expression = concat(quote, expression)
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 # The current definition above works like this:
@@ -1332,48 +1275,57 @@ def times(stack, expression, dictionary):
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def loop(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       Basic loop combinator.
-       ::
-
-                  ... True [Q] loop
-               -----------------------
-                     ... Q [Q] loop
-
-                  ... False [Q] loop
-               ------------------------
-                         ...
-
-       '''
-       quote, (flag, stack) = stack
-       if flag:
-               expression = concat(quote, (quote, (S_loop, expression)))
-       return stack, expression, dictionary
+    '''
+    Basic loop combinator.
+    ::
+
+           ... True [Q] loop
+        -----------------------
+              ... Q [Q] loop
+
+           ... False [Q] loop
+        ------------------------
+              ...
+
+    '''
+    try:
+        quote, stack = stack
+    except ValueError:
+        raise StackUnderflowError('Not enough values on stack.')
+    if not isinstance(quote, tuple):
+        raise NotAListError('Loop body not a list.')
+    try:
+        (flag, stack) = stack
+    except ValueError:
+        raise StackUnderflowError('Not enough values on stack.')
+    if flag:
+        expression = concat(quote, (quote, (S_loop, expression)))
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 @inscribe
 @FunctionWrapper
 def cmp_(stack, expression, dictionary):
-       '''
-       cmp takes two values and three quoted programs on the stack and runs
-       one of the three depending on the results of comparing the two values:
-       ::
+    '''
+    cmp takes two values and three quoted programs on the stack and runs
+    one of the three depending on the results of comparing the two values:
+    ::
 
-                  a b [G] [E] [L] cmp
-               ------------------------- a > b
-                       G
+           a b [G] [E] [L] cmp
+        ------------------------- a > b
+            G
 
-                  a b [G] [E] [L] cmp
-               ------------------------- a = b
-                           E
+           a b [G] [E] [L] cmp
+        ------------------------- a = b
+                E
 
-                  a b [G] [E] [L] cmp
-               ------------------------- a < b
-                               L
-       '''
-       L, (E, (G, (b, (a, stack)))) = stack
-       expression = concat(G if a > b else L if a < b else E, expression)
-       return stack, expression, dictionary
+           a b [G] [E] [L] cmp
+        ------------------------- a < b
+                L
+    '''
+    L, (E, (G, (b, (a, stack)))) = stack
+    expression = concat(G if a > b else L if a < b else E, expression)
+    return stack, expression, dictionary
 
 
 #  FunctionWrapper(cleave),
@@ -1382,49 +1334,46 @@ def cmp_(stack, expression, dictionary):
 
 for F in (
 
-       #divmod_ = pm = __(n2, n1), __(n4, n3)
-
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.eq),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.ge),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.gt),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.le),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.lt),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.ne),
-
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.xor),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.lshift),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.rshift),
-
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.and_),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.or_),
-
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.add),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.floordiv),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.mod),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.mul),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.pow),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.sub),
-       BinaryBuiltinWrapper(operator.truediv),
-
-       UnaryBuiltinWrapper(bool),
-       UnaryBuiltinWrapper(operator.not_),
-
-       UnaryBuiltinWrapper(abs),
-       UnaryBuiltinWrapper(operator.neg),
-       UnaryBuiltinWrapper(sqrt),
-
-       UnaryBuiltinWrapper(floor),
-       UnaryBuiltinWrapper(round),
-       ):
-       inscribe(F)
+    #divmod_ = pm = __(n2, n1), __(n4, n3)
+
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.eq),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.ge),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.gt),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.le),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.lt),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.ne),
+
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.xor),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.lshift),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.rshift),
+
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.and_),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.or_),
+
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.add),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.floordiv),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.mod),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.mul),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.pow),
+    BinaryBuiltinWrapper(operator.sub),
+##    BinaryBuiltinWrapper(operator.truediv),
+
+    UnaryBuiltinWrapper(bool),
+    UnaryBuiltinWrapper(operator.not_),
+
+    UnaryBuiltinWrapper(abs),
+    UnaryBuiltinWrapper(operator.neg),
+    UnaryBuiltinWrapper(sqrt),
+
+    UnaryBuiltinWrapper(floor),
+    UnaryBuiltinWrapper(round),
+    ):
+    inscribe(F)
 del F  # Otherwise Sphinx autodoc will pick it up.
 
 
 for name, primitive in getmembers(genlib, isfunction):
-       inscribe(SimpleFunctionWrapper(primitive))
+    inscribe(SimpleFunctionWrapper(primitive))
 
 
 add_aliases(_dictionary, ALIASES)
-
-
-DefinitionWrapper.add_definitions(definitions, _dictionary)