9ac0d396f3cda046bcec541a4246fcb8d41a6443
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / Match.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[Main_match]{The @match@ function}
5
6 \begin{code}
7 module Match ( match, matchExport, matchWrapper, matchSimply, matchSinglePat ) where
8
9 #include "HsVersions.h"
10
11 import {-# SOURCE #-} DsExpr  ( dsExpr, dsLet  )
12
13 import CmdLineOpts      ( opt_WarnIncompletePatterns, opt_WarnOverlappingPatterns,
14                           opt_WarnSimplePatterns
15                         )
16 import HsSyn            
17 import TcHsSyn          ( TypecheckedPat, TypecheckedMatch )
18 import DsHsSyn          ( outPatType )
19 import Check            ( check, ExhaustivePat )
20 import CoreSyn
21 import CoreUtils        ( coreExprType )
22 import DsMonad
23 import DsGRHSs          ( dsGRHSs )
24 import DsUtils
25 import Id               ( idType, recordSelectorFieldLabel, Id )
26 import DataCon          ( dataConFieldLabels, dataConArgTys )
27 import MatchCon         ( matchConFamily )
28 import MatchLit         ( matchLiterals )
29 import PrelVals         ( pAT_ERROR_ID )
30 import Type             ( isUnLiftedType, splitAlgTyConApp,
31                           Type
32                         )
33 import TysPrim          ( intPrimTy, charPrimTy, floatPrimTy, doublePrimTy,
34                           addrPrimTy, wordPrimTy
35                         )
36 import TysWiredIn       ( nilDataCon, consDataCon, mkTupleTy, mkListTy,
37                           charTy, charDataCon, intTy, intDataCon,
38                           floatTy, floatDataCon, doubleTy, tupleCon,
39                           doubleDataCon, addrTy,
40                           addrDataCon, wordTy, wordDataCon,
41                           mkUnboxedTupleTy, unboxedTupleCon
42                         )
43 import UniqSet
44 import ErrUtils         ( addErrLocHdrLine, dontAddErrLoc )
45 import Outputable
46 \end{code}
47
48 This function is a wrapper of @match@, it must be called from all the parts where 
49 it was called match, but only substitutes the firs call, ....
50 if the associated flags are declared, warnings will be issued.
51 It can not be called matchWrapper because this name already exists :-(
52
53 JJCQ 30-Nov-1997
54
55 \begin{code}
56 matchExport :: [Id]             -- Vars rep'ing the exprs we're matching with
57             -> [EquationInfo]   -- Info about patterns, etc. (type synonym below)
58             -> DsM MatchResult  -- Desugared result!
59
60 matchExport vars qs@((EqnInfo _ ctx _ (MatchResult _ _)) : _)
61   | incomplete && shadow = 
62       dsShadowWarn ctx eqns_shadow              `thenDs`   \ () ->
63       dsIncompleteWarn ctx pats                 `thenDs`   \ () ->
64       match vars qs
65   | incomplete            = 
66       dsIncompleteWarn ctx pats                 `thenDs`   \ () ->
67       match vars qs
68   | shadow                = 
69       dsShadowWarn ctx eqns_shadow              `thenDs`   \ () ->
70       match vars qs
71   | otherwise             =
72       match vars qs
73   where (pats,indexs) = check qs
74         incomplete    = opt_WarnIncompletePatterns && (length pats /= 0)
75         shadow        = opt_WarnOverlappingPatterns && sizeUniqSet indexs < no_eqns
76         no_eqns       = length qs
77         unused_eqns   = uniqSetToList (mkUniqSet [1..no_eqns] `minusUniqSet` indexs)
78         eqns_shadow   = map (\n -> qs!!(n - 1)) unused_eqns
79 \end{code}
80
81 This variable shows the maximun number of lines of output generated for warnings.
82 It will limit the number of patterns/equations displayed to maximum_output.
83
84 (ToDo: add command-line option?)
85
86 \begin{code}
87 maximum_output = 4
88 \end{code}
89
90 The next two functions creates the warning message.
91
92 \begin{code}
93 dsShadowWarn :: DsMatchContext -> [EquationInfo] -> DsM ()
94 dsShadowWarn ctx@(DsMatchContext kind _ _) qs = dsWarn warn 
95         where
96           warn | length qs > maximum_output
97                = pp_context ctx (ptext SLIT("are overlapped"))
98                       8    (vcat (map (ppr_eqn kind) (take maximum_output qs)) $$
99                             ptext SLIT("..."))
100                | otherwise
101                = pp_context ctx (ptext SLIT("are overlapped"))
102                      8     (vcat $ map (ppr_eqn kind) qs)
103
104
105 dsIncompleteWarn :: DsMatchContext -> [ExhaustivePat] -> DsM ()
106 dsIncompleteWarn ctx@(DsMatchContext kind _ _) pats = dsWarn warn 
107         where
108           warn | length pats > maximum_output
109                = pp_context ctx (ptext SLIT("are non-exhaustive"))
110                     8 (hang (ptext SLIT("Patterns not recognized:"))
111                         4 ((vcat $ map (ppr_incomplete_pats kind) (take maximum_output pats))
112                           $$ ptext SLIT("...")))
113                | otherwise
114                = pp_context ctx (ptext SLIT("are non-exhaustive"))
115                     8 (hang (ptext SLIT("Patterns not recognized:"))
116                        4 (vcat $ map (ppr_incomplete_pats kind) pats))
117
118 pp_context NoMatchContext msg ind rest_of_msg = dontAddErrLoc "" (ptext SLIT("Some match(es)") <+> hang msg ind rest_of_msg)
119
120 pp_context (DsMatchContext kind pats loc) msg ind rest_of_msg
121   = addErrLocHdrLine loc message (hang (pp_match kind pats) ind rest_of_msg)
122  where
123     message = ptext SLIT("Pattern match(es)") <+> msg     
124
125     pp_match (FunMatch fun) pats
126       = hsep [ptext SLIT("in the definition of function"), quotes (ppr fun)]
127
128     pp_match CaseMatch pats
129       = hang (ptext SLIT("in a group of case alternatives beginning:"))
130         4 (ppr_pats pats)
131
132     pp_match PatBindMatch pats
133       = hang (ptext SLIT("in a pattern binding:"))
134         4 (ppr_pats pats)
135
136     pp_match LambdaMatch pats
137       = hang (ptext SLIT("in a lambda abstraction:"))
138         4 (ppr_pats pats)
139
140     pp_match DoBindMatch pats
141       = hang (ptext SLIT("in a `do' pattern binding:"))
142         4 (ppr_pats pats)
143
144     pp_match ListCompMatch pats
145       = hang (ptext SLIT("in a `list comprension' pattern binding:"))
146         4 (ppr_pats pats)
147
148     pp_match LetMatch pats
149       = hang (ptext SLIT("in a `let' pattern binding:"))
150         4 (ppr_pats pats)
151
152 ppr_pats pats = sep (map ppr pats)
153
154 separator (FunMatch _)    = SLIT("=")
155 separator (CaseMatch)     = SLIT("->") 
156 separator (LambdaMatch)   = SLIT("->") 
157 separator (PatBindMatch)  = panic "When is this used?"
158 separator (DoBindMatch)   = SLIT("<-")  
159 separator (ListCompMatch) = SLIT("<-")  
160 separator (LetMatch)      = SLIT("=")
161                  
162 ppr_shadow_pats kind pats = sep [ppr_pats pats, ptext (separator kind), ptext SLIT("...")]
163     
164 ppr_incomplete_pats kind (pats,[]) = ppr_pats pats
165 ppr_incomplete_pats kind (pats,constraints) = 
166                          sep [ppr_pats pats, ptext SLIT("with"), 
167                               sep (map ppr_constraint constraints)]
168     
169
170 ppr_constraint (var,pats) = sep [ppr var, ptext SLIT("`not_elem`"), ppr pats]
171
172 ppr_eqn kind (EqnInfo _ _ pats _) = ppr_shadow_pats kind pats
173 \end{code}
174
175
176 The function @match@ is basically the same as in the Wadler chapter,
177 except it is monadised, to carry around the name supply, info about
178 annotations, etc.
179
180 Notes on @match@'s arguments, assuming $m$ equations and $n$ patterns:
181 \begin{enumerate}
182 \item
183 A list of $n$ variable names, those variables presumably bound to the
184 $n$ expressions being matched against the $n$ patterns.  Using the
185 list of $n$ expressions as the first argument showed no benefit and
186 some inelegance.
187
188 \item
189 The second argument, a list giving the ``equation info'' for each of
190 the $m$ equations:
191 \begin{itemize}
192 \item
193 the $n$ patterns for that equation, and
194 \item
195 a list of Core bindings [@(Id, CoreExpr)@ pairs] to be ``stuck on
196 the front'' of the matching code, as in:
197 \begin{verbatim}
198 let <binds>
199 in  <matching-code>
200 \end{verbatim}
201 \item
202 and finally: (ToDo: fill in)
203
204 The right way to think about the ``after-match function'' is that it
205 is an embryonic @CoreExpr@ with a ``hole'' at the end for the
206 final ``else expression''.
207 \end{itemize}
208
209 There is a type synonym, @EquationInfo@, defined in module @DsUtils@.
210
211 An experiment with re-ordering this information about equations (in
212 particular, having the patterns available in column-major order)
213 showed no benefit.
214
215 \item
216 A default expression---what to evaluate if the overall pattern-match
217 fails.  This expression will (almost?) always be
218 a measly expression @Var@, unless we know it will only be used once
219 (as we do in @glue_success_exprs@).
220
221 Leaving out this third argument to @match@ (and slamming in lots of
222 @Var "fail"@s) is a positively {\em bad} idea, because it makes it
223 impossible to share the default expressions.  (Also, it stands no
224 chance of working in our post-upheaval world of @Locals@.)
225 \end{enumerate}
226 So, the full type signature:
227 \begin{code}
228 match :: [Id]             -- Variables rep'ing the exprs we're matching with
229       -> [EquationInfo]   -- Info about patterns, etc. (type synonym below)
230       -> DsM MatchResult  -- Desugared result!
231 \end{code}
232
233 Note: @match@ is often called via @matchWrapper@ (end of this module),
234 a function that does much of the house-keeping that goes with a call
235 to @match@.
236
237 It is also worth mentioning the {\em typical} way a block of equations
238 is desugared with @match@.  At each stage, it is the first column of
239 patterns that is examined.  The steps carried out are roughly:
240 \begin{enumerate}
241 \item
242 Tidy the patterns in column~1 with @tidyEqnInfo@ (this may add
243 bindings to the second component of the equation-info):
244 \begin{itemize}
245 \item
246 Remove the `as' patterns from column~1.
247 \item
248 Make all constructor patterns in column~1 into @ConPats@, notably
249 @ListPats@ and @TuplePats@.
250 \item
251 Handle any irrefutable (or ``twiddle'') @LazyPats@.
252 \end{itemize}
253 \item
254 Now {\em unmix} the equations into {\em blocks} [w/ local function
255 @unmix_eqns@], in which the equations in a block all have variable
256 patterns in column~1, or they all have constructor patterns in ...
257 (see ``the mixture rule'' in SLPJ).
258 \item
259 Call @matchUnmixedEqns@ on each block of equations; it will do the
260 appropriate thing for each kind of column-1 pattern, usually ending up
261 in a recursive call to @match@.
262 \end{enumerate}
263
264 %************************************************************************
265 %*                                                                      *
266 %*  match: empty rule                                                   *
267 %*                                                                      *
268 %************************************************************************
269 \subsection[Match-empty-rule]{The ``empty rule''}
270
271 We are a little more paranoid about the ``empty rule'' (SLPJ, p.~87)
272 than the Wadler-chapter code for @match@ (p.~93, first @match@ clause).
273 And gluing the ``success expressions'' together isn't quite so pretty.
274
275 \begin{code}
276 match [] eqns_info
277   = complete_matches eqns_info
278   where
279     complete_matches [eqn] 
280         = complete_match eqn
281  
282     complete_matches (eqn:eqns)
283         = complete_match eqn            `thenDs` \ match_result1 ->
284           complete_matches eqns         `thenDs` \ match_result2 ->
285           returnDs (combineMatchResults match_result1 match_result2)
286
287     complete_match (EqnInfo _ _ pats match_result)
288         = ASSERT( null pats )
289           returnDs match_result
290 \end{code}
291
292 %************************************************************************
293 %*                                                                      *
294 %*  match: non-empty rule                                               *
295 %*                                                                      *
296 %************************************************************************
297 \subsection[Match-nonempty]{@match@ when non-empty: unmixing}
298
299 This (more interesting) clause of @match@ uses @tidy_and_unmix_eqns@
300 (a)~to get `as'- and `twiddle'-patterns out of the way (tidying), and
301 (b)~to do ``the mixture rule'' (SLPJ, p.~88) [which really {\em
302 un}mixes the equations], producing a list of equation-info
303 blocks, each block having as its first column of patterns either all
304 constructors, or all variables (or similar beasts), etc.
305
306 @match_unmixed_eqn_blks@ simply takes the place of the @foldr@ in the
307 Wadler-chapter @match@ (p.~93, last clause), and @match_unmixed_blk@
308 corresponds roughly to @matchVarCon@.
309
310 \begin{code}
311 match vars@(v:vs) eqns_info
312   = mapDs (tidyEqnInfo v) eqns_info     `thenDs` \ tidy_eqns_info ->
313     let
314         tidy_eqns_blks = unmix_eqns tidy_eqns_info
315     in
316     match_unmixed_eqn_blks vars tidy_eqns_blks
317   where
318     unmix_eqns []    = []
319     unmix_eqns [eqn] = [ [eqn] ]
320     unmix_eqns (eq1@(EqnInfo _ _ (p1:p1s) _) : eq2@(EqnInfo _ _ (p2:p2s) _) : eqs)
321       = if (  (isWildPat p1 && isWildPat p2)
322            || (isConPat  p1 && isConPat  p2)
323            || (isLitPat  p1 && isLitPat  p2) ) then
324             eq1 `tack_onto` unmixed_rest
325         else
326             [ eq1 ] : unmixed_rest
327       where
328         unmixed_rest = unmix_eqns (eq2:eqs)
329
330         x `tack_onto` xss   = ( x : head xss) : tail xss
331
332     -----------------------------------------------------------------------
333     -- loop through the blocks:
334     -- subsequent blocks create a "fail expr" for the first one...
335     match_unmixed_eqn_blks :: [Id]
336                            -> [ [EquationInfo] ]        -- List of eqn BLOCKS
337                            -> DsM MatchResult
338
339     match_unmixed_eqn_blks vars [] = panic "match_unmixed_eqn_blks"
340
341     match_unmixed_eqn_blks vars [eqn_blk] = matchUnmixedEqns vars eqn_blk 
342
343     match_unmixed_eqn_blks vars (eqn_blk:eqn_blks) 
344       = matchUnmixedEqns vars eqn_blk           `thenDs` \ match_result1 ->  -- try to match with first blk
345         match_unmixed_eqn_blks vars eqn_blks    `thenDs` \ match_result2 ->
346         returnDs (combineMatchResults match_result1 match_result2)
347 \end{code}
348
349 Tidy up the leftmost pattern in an @EquationInfo@, given the variable @v@
350 which will be scrutinised.  This means:
351 \begin{itemize}
352 \item
353 Replace variable patterns @x@ (@x /= v@) with the pattern @_@,
354 together with the binding @x = v@.
355 \item
356 Replace the `as' pattern @x@@p@ with the pattern p and a binding @x = v@.
357 \item
358 Removing lazy (irrefutable) patterns (you don't want to know...).
359 \item
360 Converting explicit tuple- and list-pats into ordinary @ConPats@.
361 \item
362 Convert the literal pat "" to [].
363 \end{itemize}
364
365 The result of this tidying is that the column of patterns will include
366 {\em only}:
367 \begin{description}
368 \item[@WildPats@:]
369 The @VarPat@ information isn't needed any more after this.
370
371 \item[@ConPats@:]
372 @ListPats@, @TuplePats@, etc., are all converted into @ConPats@.
373
374 \item[@LitPats@ and @NPats@:]
375 @LitPats@/@NPats@ of ``known friendly types'' (Int, Char,
376 Float,  Double, at least) are converted to unboxed form; e.g.,
377 \tr{(NPat (HsInt i) _ _)} is converted to:
378 \begin{verbatim}
379 (ConPat I# _ _ [LitPat (HsIntPrim i) _])
380 \end{verbatim}
381 \end{description}
382
383 \begin{code}
384 tidyEqnInfo :: Id -> EquationInfo -> DsM EquationInfo
385         -- DsM'd because of internal call to "match".
386         -- "tidy1" does the interesting stuff, looking at
387         -- one pattern and fiddling the list of bindings.
388         --
389         -- POST CONDITION: head pattern in the EqnInfo is
390         --      WildPat
391         --      ConPat
392         --      NPat
393         --      LitPat
394         --      NPlusKPat
395         -- but no other
396
397 tidyEqnInfo v (EqnInfo n ctx (pat : pats) match_result)
398   = tidy1 v pat match_result    `thenDs` \ (pat', match_result') ->
399     returnDs (EqnInfo n ctx (pat' : pats) match_result')
400
401 tidy1 :: Id                                     -- The Id being scrutinised
402       -> TypecheckedPat                         -- The pattern against which it is to be matched
403       -> MatchResult                            -- Current thing do do after matching
404       -> DsM (TypecheckedPat,                   -- Equivalent pattern
405               MatchResult)                      -- Augmented thing to do afterwards
406                                                 -- The augmentation usually takes the form
407                                                 -- of new bindings to be added to the front
408
409 tidy1 v (VarPat var) match_result
410   = returnDs (WildPat (idType var), match_result')
411   where
412     match_result' | v == var  = match_result
413                   | otherwise = adjustMatchResult (bindNonRec var (Var v)) match_result
414
415 tidy1 v (AsPat var pat) match_result
416   = tidy1 v pat match_result'
417   where
418     match_result' | v == var  = match_result
419                   | otherwise = adjustMatchResult (bindNonRec var (Var v)) match_result
420
421 tidy1 v (WildPat ty) match_result
422   = returnDs (WildPat ty, match_result)
423
424 {- now, here we handle lazy patterns:
425     tidy1 v ~p bs = (v, v1 = case v of p -> v1 :
426                         v2 = case v of p -> v2 : ... : bs )
427
428     where the v_i's are the binders in the pattern.
429
430     ToDo: in "v_i = ... -> v_i", are the v_i's really the same thing?
431
432     The case expr for v_i is just: match [v] [(p, [], \ x -> Var v_i)] any_expr
433 -}
434
435 tidy1 v (LazyPat pat) match_result
436   = mkSelectorBinds pat (Var v)         `thenDs` \ sel_binds ->
437     returnDs (WildPat (idType v),
438               mkCoLetsMatchResult [NonRec b rhs | (b,rhs) <- sel_binds] match_result)
439
440 -- re-express <con-something> as (ConPat ...) [directly]
441
442 tidy1 v (RecPat data_con pat_ty tvs dicts rpats) match_result
443   = returnDs (ConPat data_con pat_ty tvs dicts pats, match_result)
444   where
445     pats             = map mk_pat tagged_arg_tys
446
447         -- Boring stuff to find the arg-tys of the constructor
448     (_, inst_tys, _) = splitAlgTyConApp pat_ty
449     con_arg_tys'     = dataConArgTys data_con inst_tys 
450     tagged_arg_tys   = con_arg_tys' `zip` (dataConFieldLabels data_con)
451
452         -- mk_pat picks a WildPat of the appropriate type for absent fields,
453         -- and the specified pattern for present fields
454     mk_pat (arg_ty, lbl) = case [pat | (sel_id,pat,_) <- rpats,
455                                         recordSelectorFieldLabel sel_id == lbl
456                                 ] of
457                                 (pat:pats) -> ASSERT( null pats )
458                                               pat
459                                 []         -> WildPat arg_ty
460
461 tidy1 v (ListPat ty pats) match_result
462   = returnDs (list_ConPat, match_result)
463   where
464     list_ty = mkListTy ty
465     list_ConPat
466       = foldr (\ x -> \y -> ConPat consDataCon list_ty [] [] [x, y])
467               (ConPat nilDataCon  list_ty [] [] [])
468               pats
469
470 tidy1 v (TuplePat pats True{-boxed-}) match_result
471   = returnDs (tuple_ConPat, match_result)
472   where
473     arity = length pats
474     tuple_ConPat
475       = ConPat (tupleCon arity)
476                (mkTupleTy arity (map outPatType pats)) [] [] 
477                pats
478
479 tidy1 v (TuplePat pats False{-unboxed-}) match_result
480   = returnDs (tuple_ConPat, match_result)
481   where
482     arity = length pats
483     tuple_ConPat
484       = ConPat (unboxedTupleCon arity)
485                (mkUnboxedTupleTy arity (map outPatType pats)) [] [] 
486                pats
487
488 tidy1 v (DictPat dicts methods) match_result
489   = case num_of_d_and_ms of
490         0 -> tidy1 v (TuplePat [] True) match_result
491         1 -> tidy1 v (head dict_and_method_pats) match_result
492         _ -> tidy1 v (TuplePat dict_and_method_pats True) match_result
493   where
494     num_of_d_and_ms      = length dicts + length methods
495     dict_and_method_pats = map VarPat (dicts ++ methods)
496
497
498 -- deeply ugly mangling for some (common) NPats/LitPats
499
500 -- LitPats: the desugarer only sees these at well-known types
501
502 tidy1 v pat@(LitPat lit lit_ty) match_result
503   | isUnLiftedType lit_ty
504   = returnDs (pat, match_result)
505
506   | lit_ty == charTy
507   = returnDs (ConPat charDataCon charTy [] [] [LitPat (mk_char lit) charPrimTy],
508               match_result)
509
510   | otherwise = pprPanic "tidy1:LitPat:" (ppr pat)
511   where
512     mk_char (HsChar c)    = HsCharPrim c
513
514 -- NPats: we *might* be able to replace these w/ a simpler form
515
516
517 tidy1 v pat@(NPat lit lit_ty _) match_result
518   = returnDs (better_pat, match_result)
519   where
520     better_pat
521       | lit_ty == charTy   = ConPat charDataCon   lit_ty [] [] [LitPat (mk_char lit)   charPrimTy]
522       | lit_ty == intTy    = ConPat intDataCon    lit_ty [] [] [LitPat (mk_int lit)    intPrimTy]
523       | lit_ty == wordTy   = ConPat wordDataCon   lit_ty [] [] [LitPat (mk_word lit)   wordPrimTy]
524       | lit_ty == addrTy   = ConPat addrDataCon   lit_ty [] [] [LitPat (mk_addr lit)   addrPrimTy]
525       | lit_ty == floatTy  = ConPat floatDataCon  lit_ty [] [] [LitPat (mk_float lit)  floatPrimTy]
526       | lit_ty == doubleTy = ConPat doubleDataCon lit_ty [] [] [LitPat (mk_double lit) doublePrimTy]
527
528                 -- Convert the literal pattern "" to the constructor pattern [].
529       | null_str_lit lit       = ConPat nilDataCon lit_ty [] [] [] 
530
531       | otherwise          = pat
532
533     mk_int    (HsInt i)      = HsIntPrim i
534     mk_int    l@(HsLitLit s) = l
535
536     mk_char   (HsChar c)     = HsCharPrim c
537     mk_char   l@(HsLitLit s) = l
538
539     mk_word   l@(HsLitLit s) = l
540
541     mk_addr   l@(HsLitLit s) = l
542
543     mk_float  (HsInt i)      = HsFloatPrim (fromInteger i)
544     mk_float  (HsFrac f)     = HsFloatPrim f
545     mk_float  l@(HsLitLit s) = l
546
547     mk_double (HsInt i)      = HsDoublePrim (fromInteger i)
548     mk_double (HsFrac f)     = HsDoublePrim f
549     mk_double l@(HsLitLit s) = l
550
551     null_str_lit (HsString s) = _NULL_ s
552     null_str_lit other_lit    = False
553
554 -- and everything else goes through unchanged...
555
556 tidy1 v non_interesting_pat match_result
557   = returnDs (non_interesting_pat, match_result)
558 \end{code}
559
560 PREVIOUS matchTwiddled STUFF:
561
562 Now we get to the only interesting part; note: there are choices for
563 translation [from Simon's notes]; translation~1:
564 \begin{verbatim}
565 deTwiddle [s,t] e
566 \end{verbatim}
567 returns
568 \begin{verbatim}
569 [ w = e,
570   s = case w of [s,t] -> s
571   t = case w of [s,t] -> t
572 ]
573 \end{verbatim}
574
575 Here \tr{w} is a fresh variable, and the \tr{w}-binding prevents multiple
576 evaluation of \tr{e}.  An alternative translation (No.~2):
577 \begin{verbatim}
578 [ w = case e of [s,t] -> (s,t)
579   s = case w of (s,t) -> s
580   t = case w of (s,t) -> t
581 ]
582 \end{verbatim}
583
584 %************************************************************************
585 %*                                                                      *
586 \subsubsection[improved-unmixing]{UNIMPLEMENTED idea for improved unmixing}
587 %*                                                                      *
588 %************************************************************************
589
590 We might be able to optimise unmixing when confronted by
591 only-one-constructor-possible, of which tuples are the most notable
592 examples.  Consider:
593 \begin{verbatim}
594 f (a,b,c) ... = ...
595 f d ... (e:f) = ...
596 f (g,h,i) ... = ...
597 f j ...       = ...
598 \end{verbatim}
599 This definition would normally be unmixed into four equation blocks,
600 one per equation.  But it could be unmixed into just one equation
601 block, because if the one equation matches (on the first column),
602 the others certainly will.
603
604 You have to be careful, though; the example
605 \begin{verbatim}
606 f j ...       = ...
607 -------------------
608 f (a,b,c) ... = ...
609 f d ... (e:f) = ...
610 f (g,h,i) ... = ...
611 \end{verbatim}
612 {\em must} be broken into two blocks at the line shown; otherwise, you
613 are forcing unnecessary evaluation.  In any case, the top-left pattern
614 always gives the cue.  You could then unmix blocks into groups of...
615 \begin{description}
616 \item[all variables:]
617 As it is now.
618 \item[constructors or variables (mixed):]
619 Need to make sure the right names get bound for the variable patterns.
620 \item[literals or variables (mixed):]
621 Presumably just a variant on the constructor case (as it is now).
622 \end{description}
623
624 %************************************************************************
625 %*                                                                      *
626 %* match on an unmixed block: the real business                         *
627 %*                                                                      *
628 %************************************************************************
629 \subsection[matchUnmixedEqns]{@matchUnmixedEqns@: getting down to business}
630
631 The function @matchUnmixedEqns@ is where the matching stuff sets to
632 work a block of equations, to which the mixture rule has been applied.
633 Its arguments and results are the same as for the ``top-level'' @match@.
634
635 \begin{code}
636 matchUnmixedEqns :: [Id]
637                   -> [EquationInfo]
638                   -> DsM MatchResult
639
640 matchUnmixedEqns [] _ = panic "matchUnmixedEqns: no names"
641
642 matchUnmixedEqns all_vars@(var:vars) eqns_info 
643   | isWildPat first_pat
644   = ASSERT( all isWildPat column_1_pats )       -- Sanity check
645         -- Real true variables, just like in matchVar, SLPJ p 94
646         -- No binding to do: they'll all be wildcards by now (done in tidy)
647     match vars remaining_eqns_info
648
649   | isConPat first_pat
650   = ASSERT( patsAreAllCons column_1_pats )
651     matchConFamily all_vars eqns_info 
652
653   | isLitPat first_pat
654   = ASSERT( patsAreAllLits column_1_pats )
655         -- see notes in MatchLiteral
656         -- not worried about the same literal more than once in a column
657         -- (ToDo: sort this out later)
658     matchLiterals all_vars eqns_info
659
660   where
661     first_pat           = head column_1_pats
662     column_1_pats       = [pat                       | EqnInfo _ _ (pat:_)  _            <- eqns_info]
663     remaining_eqns_info = [EqnInfo n ctx pats match_result | EqnInfo n ctx (_:pats) match_result <- eqns_info]
664 \end{code}
665
666 %************************************************************************
667 %*                                                                      *
668 %*  matchWrapper: a convenient way to call @match@                      *
669 %*                                                                      *
670 %************************************************************************
671 \subsection[matchWrapper]{@matchWrapper@: a convenient interface to @match@}
672
673 Calls to @match@ often involve similar (non-trivial) work; that work
674 is collected here, in @matchWrapper@.  This function takes as
675 arguments:
676 \begin{itemize}
677 \item
678 Typchecked @Matches@ (of a function definition, or a case or lambda
679 expression)---the main input;
680 \item
681 An error message to be inserted into any (runtime) pattern-matching
682 failure messages.
683 \end{itemize}
684
685 As results, @matchWrapper@ produces:
686 \begin{itemize}
687 \item
688 A list of variables (@Locals@) that the caller must ``promise'' to
689 bind to appropriate values; and
690 \item
691 a @CoreExpr@, the desugared output (main result).
692 \end{itemize}
693
694 The main actions of @matchWrapper@ include:
695 \begin{enumerate}
696 \item
697 Flatten the @[TypecheckedMatch]@ into a suitable list of
698 @EquationInfo@s.
699 \item
700 Create as many new variables as there are patterns in a pattern-list
701 (in any one of the @EquationInfo@s).
702 \item
703 Create a suitable ``if it fails'' expression---a call to @error@ using
704 the error-string input; the {\em type} of this fail value can be found
705 by examining one of the RHS expressions in one of the @EquationInfo@s.
706 \item
707 Call @match@ with all of this information!
708 \end{enumerate}
709
710 \begin{code}
711 matchWrapper :: DsMatchKind                     -- For shadowing warning messages
712              -> [TypecheckedMatch]              -- Matches being desugared
713              -> String                          -- Error message if the match fails
714              -> DsM ([Id], CoreExpr)    -- Results
715 \end{code}
716
717  There is one small problem with the Lambda Patterns, when somebody
718  writes something similar to:
719     (\ (x:xs) -> ...)
720  he/she don't want a warning about incomplete patterns, that is done with 
721  the flag opt_WarnSimplePatterns.
722  This problem also appears in the :
723    do patterns, but if the do can fail it creates another equation if the match can 
724                 fail (see DsExpr.doDo function)
725    let patterns, are treated by matchSimply
726    List Comprension Patterns, are treated by matchSimply also
727
728 We can't call matchSimply with Lambda patterns, due to lambda patterns can have more than
729 one pattern, and match simply only accepts one pattern.
730
731 JJQC 30-Nov-1997
732  
733 \begin{code}
734 matchWrapper kind matches error_string
735   = flattenMatches kind matches                         `thenDs` \ (result_ty, eqns_info) ->
736     let
737         EqnInfo _ _ arg_pats _ : _ = eqns_info
738     in
739     mapDs selectMatchVar arg_pats                       `thenDs` \ new_vars ->
740     match_fun new_vars eqns_info                        `thenDs` \ match_result ->
741
742     mkErrorAppDs pAT_ERROR_ID result_ty error_string    `thenDs` \ fail_expr ->
743     extractMatchResult match_result fail_expr           `thenDs` \ result_expr ->
744     returnDs (new_vars, result_expr)
745   where match_fun = case kind of 
746                       LambdaMatch | opt_WarnSimplePatterns -> matchExport 
747                                   | otherwise              -> match
748                       _                                    -> matchExport
749 \end{code}
750
751 %************************************************************************
752 %*                                                                      *
753 \subsection[matchSimply]{@matchSimply@: match a single expression against a single pattern}
754 %*                                                                      *
755 %************************************************************************
756
757 @mkSimpleMatch@ is a wrapper for @match@ which deals with the
758 situation where we want to match a single expression against a single
759 pattern. It returns an expression.
760
761 \begin{code}
762 matchSimply :: CoreExpr                 -- Scrutinee
763             -> DsMatchKind              -- Match kind
764             -> TypecheckedPat           -- Pattern it should match
765             -> CoreExpr                 -- Return this if it matches
766             -> CoreExpr                 -- Return this if it doesn't
767             -> DsM CoreExpr
768
769 matchSimply scrut kind pat result_expr fail_expr
770   = getSrcLocDs                                 `thenDs` \ locn ->
771     let
772       ctx          = DsMatchContext kind [pat] locn
773       match_result = cantFailMatchResult result_expr
774     in 
775     matchSinglePat scrut ctx pat match_result   `thenDs` \ match_result' ->
776     extractMatchResult match_result' fail_expr
777
778
779 matchSinglePat :: CoreExpr -> DsMatchContext -> TypecheckedPat
780                -> MatchResult -> DsM MatchResult
781
782 matchSinglePat (Var var) ctx pat match_result
783   = match_fn [var] [EqnInfo 1 ctx [pat] match_result]
784   where
785     match_fn | opt_WarnSimplePatterns = matchExport
786              | otherwise              = match
787
788 matchSinglePat scrut ctx pat match_result
789   = selectMatchVar pat                                  `thenDs` \ var ->
790     matchSinglePat (Var var) ctx pat match_result       `thenDs` \ match_result' ->
791     returnDs (adjustMatchResult (bindNonRec var scrut) match_result')
792 \end{code}
793
794 %************************************************************************
795 %*                                                                      *
796 %*  flattenMatches : create a list of EquationInfo                      *
797 %*                                                                      *
798 %************************************************************************
799
800 \subsection[flattenMatches]{@flattenMatches@: create @[EquationInfo]@}
801
802 This is actually local to @matchWrapper@.
803
804 \begin{code}
805 flattenMatches
806         :: DsMatchKind
807         -> [TypecheckedMatch]
808         -> DsM (Type, [EquationInfo])
809
810 flattenMatches kind matches
811   = mapAndUnzipDs flatten_match (matches `zip` [1..])   `thenDs` \ (result_tys, eqn_infos) ->
812     let
813         result_ty = head result_tys
814     in
815     ASSERT( all (== result_ty) result_tys )
816     returnDs (result_ty, eqn_infos)
817   where
818     flatten_match (Match _ pats _ grhss, n)
819       = dsGRHSs kind pats grhss                 `thenDs` \ (ty, match_result) ->
820         getSrcLocDs                             `thenDs` \ locn ->
821         returnDs (ty, EqnInfo n (DsMatchContext kind pats locn) pats match_result)
822 \end{code}