ghc/compiler/typecheck/TcMonoType.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[TcMonoType]{Typechecking user-specified @MonoTypes@}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcMonoType ( tcHsSigType, tcHsType, tcIfaceType, tcHsTheta, tcHsPred,
   8                     UserTypeCtxt(..),
   9
  10                         -- Kind checking
  11                     kcHsTyVar, kcHsTyVars, mkTyClTyVars,
  12                     kcHsType, kcHsSigType, kcHsSigTypes,
  13                     kcHsLiftedSigType, kcHsContext,
  14                     tcAddScopedTyVars, tcHsTyVars, mkImmutTyVars,
  15
  16                     TcSigInfo(..), tcTySig, mkTcSig, maybeSig, tcSigPolyId, tcSigMonoId
  17                   ) where
  18
  19 #include "HsVersions.h"
  20
  21 import HsSyn            ( HsType(..), HsTyVarBndr(..), HsTyOp(..),
  22                           Sig(..), HsPred(..), pprParendHsType, HsTupCon(..), hsTyVarNames )
  23 import RnHsSyn          ( RenamedHsType, RenamedHsPred, RenamedContext, RenamedSig, extractHsTyVars )
  24 import TcHsSyn          ( TcId )
  25
  26 import TcMonad
  27 import TcEnv            ( tcExtendTyVarEnv, tcLookup, tcLookupGlobal,
  28                           tcInLocalScope,
  29                           TyThing(..), TcTyThing(..), tcExtendKindEnv
  30                         )
  31 import TcMType          ( newKindVar, zonkKindEnv, tcInstType,
  32                           checkValidType, UserTypeCtxt(..), pprUserTypeCtxt
  33                         )
  34 import TcUnify          ( unifyKind, unifyOpenTypeKind )
  35 import TcType           ( Type, Kind, SourceType(..), ThetaType, TyVarDetails(..),
  36                           TcTyVar, TcKind, TcThetaType, TcTauType,
  37                           mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkFunTy,
  38                           hoistForAllTys, zipFunTys,
  39                           mkSigmaTy, mkPredTy, mkGenTyConApp, mkTyConApp, mkAppTys,
  40                           liftedTypeKind, unliftedTypeKind, mkArrowKind,
  41                           mkArrowKinds, tcSplitFunTy_maybe
  42                         )
  43 import Inst             ( Inst, InstOrigin(..), newMethodWithGivenTy, instToId )
  44
  45 import Id               ( mkLocalId, idName, idType )
  46 import Var              ( TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
  47 import ErrUtils         ( Message )
  48 import TyCon            ( TyCon, tyConKind )
  49 import Class            ( classTyCon )
  50 import Name             ( Name )
  51 import NameSet
  52 import TysWiredIn       ( mkListTy, mkPArrTy, mkTupleTy, genUnitTyCon )
  53 import BasicTypes       ( Boxity(..) )
  54 import SrcLoc           ( SrcLoc )
  55 import Util             ( lengthIs )
  56 import Outputable
  57
  58 \end{code}
  59
  60
  61 %************************************************************************
  62 %*                                                                      *
  63 \subsection{Checking types}
  64 %*                                                                      *
  65 %************************************************************************
  66
  67 Generally speaking we now type-check types in three phases
  68
  69         1.  Kind check the HsType [kcHsType]
  70         2.  Convert from HsType to Type, and hoist the foralls [tcHsType]
  71         3.  Check the validity of the resulting type [checkValidType]
  72
  73 Often these steps are done one after the othe (tcHsSigType).
  74 But in mutually recursive groups of type and class decls we do
  75         1 kind-check the whole group
  76         2 build TyCons/Classes in a knot-tied wa
  77         3 check the validity of types in the now-unknotted TyCons/Classes
  78
  79 \begin{code}
  80 tcHsSigType :: UserTypeCtxt -> RenamedHsType -> TcM Type
  81   -- Do kind checking, and hoist for-alls to the top
  82 tcHsSigType ctxt ty = tcAddErrCtxt (checkTypeCtxt ctxt ty) (
  83                         kcTypeType ty           `thenTc_`
  84                         tcHsType ty
  85                       )                         `thenTc` \ ty' ->
  86                       checkValidType ctxt ty'   `thenTc_`
  87                       returnTc ty'
  88
  89 checkTypeCtxt ctxt ty
  90   = vcat [ptext SLIT("In the type:") <+> ppr ty,
  91           ptext SLIT("While checking") <+> pprUserTypeCtxt ctxt ]
  92
  93 tcHsType    :: RenamedHsType -> TcM Type
  94   -- Don't do kind checking, nor validity checking,
  95   --    but do hoist for-alls to the top
  96   -- This is used in type and class decls, where kinding is
  97   -- done in advance, and validity checking is done later
  98   -- [Validity checking done later because of knot-tying issues.]
  99 tcHsType ty = tc_type ty  `thenTc` \ ty' ->
 100               returnTc (hoistForAllTys ty')
 101
 102 tcHsTheta :: RenamedContext -> TcM ThetaType
 103 -- Used when we are expecting a ClassContext (i.e. no implicit params)
 104 -- Does not do validity checking, like tcHsType
 105 tcHsTheta hs_theta = mapTc tc_pred hs_theta
 106
 107 -- In interface files the type is already kinded,
 108 -- and we definitely don't want to hoist for-alls.
 109 -- Otherwise we'll change
 110 --      dmfail :: forall m:(*->*) Monad m => forall a:* => String -> m a
 111 -- into
 112 --      dmfail :: forall m:(*->*) a:* Monad m => String -> m a
 113 -- which definitely isn't right!
 114 tcIfaceType ty = tc_type ty
 115 \end{code}
 116
 117
 118 %************************************************************************
 119 %*                                                                      *
 120 \subsection{Kind checking}
 121 %*                                                                      *
 122 %************************************************************************
 123
 124 Kind checking
 125 ~~~~~~~~~~~~~
 126 When we come across the binding site for some type variables, we
 127 proceed in two stages
 128
 129 1. Figure out what kind each tyvar has
 130
 131 2. Create suitably-kinded tyvars,
 132    extend the envt,
 133    and typecheck the body
 134
 135 To do step 1, we proceed thus:
 136
 137 1a. Bind each type variable to a kind variable
 138 1b. Apply the kind checker
 139 1c. Zonk the resulting kinds
 140
 141 The kind checker is passed to tcHsTyVars as an argument.
 142
 143 For example, when we find
 144         (forall a m. m a -> m a)
 145 we bind a,m to kind varibles and kind-check (m a -> m a).  This
 146 makes a get kind *, and m get kind *->*.  Now we typecheck (m a -> m a)
 147 in an environment that binds a and m suitably.
 148
 149 The kind checker passed to tcHsTyVars needs to look at enough to
 150 establish the kind of the tyvar:
 151   * For a group of type and class decls, it's just the group, not
 152         the rest of the program
 153   * For a tyvar bound in a pattern type signature, its the types
 154         mentioned in the other type signatures in that bunch of patterns
 155   * For a tyvar bound in a RULE, it's the type signatures on other
 156         universally quantified variables in the rule
 157
 158 Note that this may occasionally give surprising results.  For example:
 159
 160         data T a b = MkT (a b)
 161
 162 Here we deduce                  a::*->*, b::*.
 163 But equally valid would be
 164                                 a::(*->*)-> *, b::*->*
 165
 166 \begin{code}
 167 -- tcHsTyVars is used for type variables in type signatures
 168 --      e.g. forall a. a->a
 169 -- They are immutable, because they scope only over the signature
 170 -- They may or may not be explicitly-kinded
 171 tcHsTyVars :: [HsTyVarBndr Name]
 172            -> TcM a                             -- The kind checker
 173            -> ([TyVar] -> TcM b)
 174            -> TcM b
 175
 176 tcHsTyVars [] kind_check thing_inside = thing_inside []
 177         -- A useful short cut for a common case!
 178
 179 tcHsTyVars tv_names kind_check thing_inside
 180   = kcHsTyVars tv_names                                 `thenNF_Tc` \ tv_names_w_kinds ->
 181     tcExtendKindEnv tv_names_w_kinds kind_check         `thenTc_`
 182     zonkKindEnv tv_names_w_kinds                        `thenNF_Tc` \ tvs_w_kinds ->
 183     let
 184         tyvars = mkImmutTyVars tvs_w_kinds
 185     in
 186     tcExtendTyVarEnv tyvars (thing_inside tyvars)
 187
 188
 189
 190 tcAddScopedTyVars :: [RenamedHsType] -> TcM a -> TcM a
 191 -- tcAddScopedTyVars is used for scoped type variables
 192 -- added by pattern type signatures
 193 --      e.g.  \ (x::a) (y::a) -> x+y
 194 -- They never have explicit kinds (because this is source-code only)
 195 -- They are mutable (because they can get bound to a more specific type)
 196
 197 -- Find the not-already-in-scope signature type variables,
 198 -- kind-check them, and bring them into scope
 199 --
 200 -- We no longer specify that these type variables must be univerally
 201 -- quantified (lots of email on the subject).  If you want to put that
 202 -- back in, you need to
 203 --      a) Do a checkSigTyVars after thing_inside
 204 --      b) More insidiously, don't pass in expected_ty, else
 205 --         we unify with it too early and checkSigTyVars barfs
 206 --         Instead you have to pass in a fresh ty var, and unify
 207 --         it with expected_ty afterwards
 208 tcAddScopedTyVars [] thing_inside
 209   = thing_inside        -- Quick get-out for the empty case
 210
 211 tcAddScopedTyVars sig_tys thing_inside
 212   = tcGetEnv                                    `thenNF_Tc` \ env ->
 213     let
 214         all_sig_tvs     = foldr (unionNameSets . extractHsTyVars) emptyNameSet sig_tys
 215         sig_tvs         = filter not_in_scope (nameSetToList all_sig_tvs)
 216         not_in_scope tv = not (tcInLocalScope env tv)
 217     in
 218     mapNF_Tc newNamedKindVar sig_tvs                    `thenTc` \ kind_env ->
 219     tcExtendKindEnv kind_env (kcHsSigTypes sig_tys)     `thenTc_`
 220     zonkKindEnv kind_env                                `thenNF_Tc` \ tvs_w_kinds ->
 221     listTc [ tcNewMutTyVar name kind PatSigTv
 222            | (name, kind) <- tvs_w_kinds]               `thenNF_Tc` \ tyvars ->
 223     tcExtendTyVarEnv tyvars thing_inside
 224 \end{code}
 225
 226
 227 \begin{code}
 228 kcHsTyVar  :: HsTyVarBndr name   -> NF_TcM (name, TcKind)
 229 kcHsTyVars :: [HsTyVarBndr name] -> NF_TcM [(name, TcKind)]
 230
 231 kcHsTyVar (UserTyVar name)       = newNamedKindVar name
 232 kcHsTyVar (IfaceTyVar name kind) = returnNF_Tc (name, kind)
 233
 234 kcHsTyVars tvs = mapNF_Tc kcHsTyVar tvs
 235
 236 newNamedKindVar name = newKindVar       `thenNF_Tc` \ kind ->
 237                        returnNF_Tc (name, kind)
 238
 239 ---------------------------
 240 kcLiftedType :: RenamedHsType -> TcM ()
 241         -- The type ty must be a *lifted* *type*
 242 kcLiftedType ty
 243   = kcHsType ty                         `thenTc` \ kind ->
 244     tcAddErrCtxt (typeKindCtxt ty)      $
 245     unifyKind liftedTypeKind kind
 246
 247 ---------------------------
 248 kcTypeType :: RenamedHsType -> TcM ()
 249         -- The type ty must be a *type*, but it can be lifted or unlifted.
 250 kcTypeType ty
 251   = kcHsType ty                         `thenTc` \ kind ->
 252     tcAddErrCtxt (typeKindCtxt ty)      $
 253     unifyOpenTypeKind kind
 254
 255 ---------------------------
 256 kcHsSigType, kcHsLiftedSigType :: RenamedHsType -> TcM ()
 257         -- Used for type signatures
 258 kcHsSigType       = kcTypeType
 259 kcHsSigTypes tys  = mapTc_ kcHsSigType tys
 260 kcHsLiftedSigType = kcLiftedType
 261
 262 ---------------------------
 263 kcHsType :: RenamedHsType -> TcM TcKind
 264 kcHsType (HsTyVar name)       = kcTyVar name
 265
 266 kcHsType (HsKindSig ty k)
 267   = kcHsType ty                 `thenTc` \ k' ->
 268     unifyKind k k'              `thenTc_`
 269     returnTc k
 270
 271 kcHsType (HsListTy ty)
 272   = kcLiftedType ty             `thenTc` \ tau_ty ->
 273     returnTc liftedTypeKind
 274
 275 kcHsType (HsPArrTy ty)
 276   = kcLiftedType ty             `thenTc` \ tau_ty ->
 277     returnTc liftedTypeKind
 278
 279 kcHsType (HsTupleTy (HsTupCon _ boxity _) tys)
 280   = mapTc kcTypeType tys        `thenTc_`
 281     returnTc (case boxity of
 282                   Boxed   -> liftedTypeKind
 283                   Unboxed -> unliftedTypeKind)
 284
 285 kcHsType (HsFunTy ty1 ty2)
 286   = kcTypeType ty1      `thenTc_`
 287     kcTypeType ty2      `thenTc_`
 288     returnTc liftedTypeKind
 289
 290 kcHsType (HsOpTy ty1 HsArrow ty2)
 291   = kcTypeType ty1      `thenTc_`
 292     kcTypeType ty2      `thenTc_`
 293     returnTc liftedTypeKind
 294
 295 kcHsType ty@(HsOpTy ty1 (HsTyOp op) ty2)
 296   = kcTyVar op                          `thenTc` \ op_kind ->
 297     kcHsType ty1                        `thenTc` \ ty1_kind ->
 298     kcHsType ty2                        `thenTc` \ ty2_kind ->
 299     tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr ty)) $
 300     kcAppKind op_kind  ty1_kind         `thenTc` \ op_kind' ->
 301     kcAppKind op_kind' ty2_kind
 302
 303 kcHsType (HsNumTy _)            -- The unit type for generics
 304   = returnTc liftedTypeKind
 305
 306 kcHsType (HsPredTy pred)
 307   = kcHsPred pred               `thenTc_`
 308     returnTc liftedTypeKind
 309
 310 kcHsType ty@(HsAppTy ty1 ty2)
 311   = kcHsType ty1                        `thenTc` \ tc_kind ->
 312     kcHsType ty2                        `thenTc` \ arg_kind ->
 313     tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr ty)) $
 314     kcAppKind tc_kind arg_kind
 315
 316 kcHsType (HsForAllTy (Just tv_names) context ty)
 317   = kcHsTyVars tv_names         `thenNF_Tc` \ kind_env ->
 318     tcExtendKindEnv kind_env    $
 319     kcHsContext context         `thenTc_`
 320     kcHsType ty                 `thenTc_`
 321     returnTc liftedTypeKind
 322
 323 ---------------------------
 324 kcAppKind fun_kind arg_kind
 325   = case tcSplitFunTy_maybe fun_kind of
 326         Just (arg_kind', res_kind)
 327                 -> unifyKind arg_kind arg_kind' `thenTc_`
 328                    returnTc res_kind
 329
 330         Nothing -> newKindVar                                           `thenNF_Tc` \ res_kind ->
 331                    unifyKind fun_kind (mkArrowKind arg_kind res_kind)   `thenTc_`
 332                    returnTc res_kind
 333
 334
 335 ---------------------------
 336 kc_pred :: RenamedHsPred -> TcM TcKind  -- Does *not* check for a saturated
 337                                         -- application (reason: used from TcDeriv)
 338 kc_pred pred@(HsIParam name ty)
 339   = kcHsType ty
 340
 341 kc_pred pred@(HsClassP cls tys)
 342   = kcClass cls                         `thenTc` \ kind ->
 343     mapTc kcHsType tys                  `thenTc` \ arg_kinds ->
 344     newKindVar                          `thenNF_Tc` \ kv ->
 345     unifyKind kind (mkArrowKinds arg_kinds kv)  `thenTc_`
 346     returnTc kv
 347
 348 ---------------------------
 349 kcHsContext ctxt = mapTc_ kcHsPred ctxt
 350
 351 kcHsPred pred           -- Checks that the result is of kind liftedType
 352   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr pred))       $
 353     kc_pred pred                                `thenTc` \ kind ->
 354     unifyKind liftedTypeKind kind               `thenTc_`
 355     returnTc ()
 356
 357
 358  ---------------------------
 359 kcTyVar name    -- Could be a tyvar or a tycon
 360   = tcLookup name       `thenTc` \ thing ->
 361     case thing of
 362         AThing kind         -> returnTc kind
 363         ATyVar tv           -> returnTc (tyVarKind tv)
 364         AGlobal (ATyCon tc) -> returnTc (tyConKind tc)
 365         other               -> failWithTc (wrongThingErr "type" thing name)
 366
 367 kcClass cls     -- Must be a class
 368   = tcLookup cls                                `thenNF_Tc` \ thing ->
 369     case thing of
 370         AThing kind           -> returnTc kind
 371         AGlobal (AClass cls)  -> returnTc (tyConKind (classTyCon cls))
 372         other                 -> failWithTc (wrongThingErr "class" thing cls)
 373 \end{code}
 374
 375 %************************************************************************
 376 %*                                                                      *
 377 \subsection{tc_type}
 378 %*                                                                      *
 379 %************************************************************************
 380
 381 tc_type, the main work horse
 382 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 383
 384         -------------------
 385         *** BIG WARNING ***
 386         -------------------
 387
 388 tc_type is used to typecheck the types in the RHS of data
 389 constructors.  In the case of recursive data types, that means that
 390 the type constructors themselves are (partly) black holes.  e.g.
 391
 392         data T a = MkT a [T a]
 393
 394 While typechecking the [T a] on the RHS, T itself is not yet fully
 395 defined.  That in turn places restrictions on what you can check in
 396 tcHsType; if you poke on too much you get a black hole.  I keep
 397 forgetting this, hence this warning!
 398
 399 So tc_type does no validity-checking.  Instead that's all done
 400 by TcMType.checkValidType
 401
 402         --------------------------
 403         *** END OF BIG WARNING ***
 404         --------------------------
 405
 406
 407 \begin{code}
 408 tc_type :: RenamedHsType -> TcM Type
 409
 410 tc_type ty@(HsTyVar name)
 411   = tc_app ty []
 412
 413 tc_type (HsKindSig ty k)
 414   = tc_type ty  -- Kind checking done already
 415
 416 tc_type (HsListTy ty)
 417   = tc_type ty  `thenTc` \ tau_ty ->
 418     returnTc (mkListTy tau_ty)
 419
 420 tc_type (HsPArrTy ty)
 421   = tc_type ty  `thenTc` \ tau_ty ->
 422     returnTc (mkPArrTy tau_ty)
 423
 424 tc_type (HsTupleTy (HsTupCon _ boxity arity) tys)
 425   = ASSERT( tys `lengthIs` arity )
 426     tc_types tys        `thenTc` \ tau_tys ->
 427     returnTc (mkTupleTy boxity arity tau_tys)
 428
 429 tc_type (HsFunTy ty1 ty2)
 430   = tc_type ty1                 `thenTc` \ tau_ty1 ->
 431     tc_type ty2                 `thenTc` \ tau_ty2 ->
 432     returnTc (mkFunTy tau_ty1 tau_ty2)
 433
 434 tc_type (HsOpTy ty1 HsArrow ty2)
 435   = tc_type ty1 `thenTc` \ tau_ty1 ->
 436     tc_type ty2 `thenTc` \ tau_ty2 ->
 437     returnTc (mkFunTy tau_ty1 tau_ty2)
 438
 439 tc_type (HsOpTy ty1 (HsTyOp op) ty2)
 440   = tc_type ty1 `thenTc` \ tau_ty1 ->
 441     tc_type ty2 `thenTc` \ tau_ty2 ->
 442     tc_fun_type op [tau_ty1,tau_ty2]
 443
 444 tc_type (HsNumTy n)
 445   = ASSERT(n== 1)
 446     returnTc (mkTyConApp genUnitTyCon [])
 447
 448 tc_type (HsAppTy ty1 ty2) = tc_app ty1 [ty2]
 449
 450 tc_type (HsPredTy pred)
 451   = tc_pred pred        `thenTc` \ pred' ->
 452     returnTc (mkPredTy pred')
 453
 454 tc_type full_ty@(HsForAllTy (Just tv_names) ctxt ty)
 455   = let
 456         kind_check = kcHsContext ctxt `thenTc_` kcHsType ty
 457     in
 458     tcHsTyVars tv_names kind_check      $ \ tyvars ->
 459     mapTc tc_pred ctxt                  `thenTc` \ theta ->
 460     tc_type ty                          `thenTc` \ tau ->
 461     returnTc (mkSigmaTy tyvars theta tau)
 462
 463 tc_types arg_tys = mapTc tc_type arg_tys
 464 \end{code}
 465
 466 Help functions for type applications
 467 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 468
 469 \begin{code}
 470 tc_app :: RenamedHsType -> [RenamedHsType] -> TcM Type
 471 tc_app (HsAppTy ty1 ty2) tys
 472   = tc_app ty1 (ty2:tys)
 473
 474 tc_app ty tys
 475   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt pp_app)   $
 476     tc_types tys                        `thenTc` \ arg_tys ->
 477     case ty of
 478         HsTyVar fun -> tc_fun_type fun arg_tys
 479         other       -> tc_type ty               `thenTc` \ fun_ty ->
 480                        returnNF_Tc (mkAppTys fun_ty arg_tys)
 481   where
 482     pp_app = ppr ty <+> sep (map pprParendHsType tys)
 483
 484 -- (tc_fun_type ty arg_tys) returns (mkAppTys ty arg_tys)
 485 -- But not quite; for synonyms it checks the correct arity, and builds a SynTy
 486 --      hence the rather strange functionality.
 487
 488 tc_fun_type name arg_tys
 489   = tcLookup name                       `thenTc` \ thing ->
 490     case thing of
 491         ATyVar tv -> returnTc (mkAppTys (mkTyVarTy tv) arg_tys)
 492
 493         AGlobal (ATyCon tc) -> returnTc (mkGenTyConApp tc arg_tys)
 494
 495         other -> failWithTc (wrongThingErr "type constructor" thing name)
 496 \end{code}
 497
 498
 499 Contexts
 500 ~~~~~~~~
 501 \begin{code}
 502 tcHsPred pred = kc_pred pred `thenTc_`  tc_pred pred
 503         -- Is happy with a partial application, e.g. (ST s)
 504         -- Used from TcDeriv
 505
 506 tc_pred assn@(HsClassP class_name tys)
 507   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr assn))       $
 508     tc_types tys                        `thenTc` \ arg_tys ->
 509     tcLookupGlobal class_name                   `thenTc` \ thing ->
 510     case thing of
 511         AClass clas -> returnTc (ClassP clas arg_tys)
 512         other       -> failWithTc (wrongThingErr "class" (AGlobal thing) class_name)
 513
 514 tc_pred assn@(HsIParam name ty)
 515   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr assn))       $
 516     tc_type ty                                  `thenTc` \ arg_ty ->
 517     returnTc (IParam name arg_ty)
 518 \end{code}
 519
 520
 521
 522 %************************************************************************
 523 %*                                                                      *
 524 \subsection{Type variables, with knot tying!}
 525 %*                                                                      *
 526 %************************************************************************
 527
 528 \begin{code}
 529 mkImmutTyVars :: [(Name,Kind)] -> [TyVar]
 530 mkImmutTyVars pairs = [mkTyVar name kind | (name, kind) <- pairs]
 531
 532 mkTyClTyVars :: Kind                    -- Kind of the tycon or class
 533              -> [HsTyVarBndr Name]
 534              -> [TyVar]
 535 mkTyClTyVars kind tyvar_names
 536   = mkImmutTyVars tyvars_w_kinds
 537   where
 538     (tyvars_w_kinds, _) = zipFunTys (hsTyVarNames tyvar_names) kind
 539 \end{code}
 540
 541
 542 %************************************************************************
 543 %*                                                                      *
 544 \subsection{Signatures}
 545 %*                                                                      *
 546 %************************************************************************
 547
 548 @tcSigs@ checks the signatures for validity, and returns a list of
 549 {\em freshly-instantiated} signatures.  That is, the types are already
 550 split up, and have fresh type variables installed.  All non-type-signature
 551 "RenamedSigs" are ignored.
 552
 553 The @TcSigInfo@ contains @TcTypes@ because they are unified with
 554 the variable's type, and after that checked to see whether they've
 555 been instantiated.
 556
 557 \begin{code}
 558 data TcSigInfo
 559   = TySigInfo
 560         TcId                    -- *Polymorphic* binder for this value...
 561                                 -- Has name = N
 562
 563         [TcTyVar]               -- tyvars
 564         TcThetaType             -- theta
 565         TcTauType               -- tau
 566
 567         TcId                    -- *Monomorphic* binder for this value
 568                                 -- Does *not* have name = N
 569                                 -- Has type tau
 570
 571         [Inst]                  -- Empty if theta is null, or
 572                                 -- (method mono_id) otherwise
 573
 574         SrcLoc                  -- Of the signature
 575
 576 instance Outputable TcSigInfo where
 577     ppr (TySigInfo id tyvars theta tau _ inst loc) =
 578         ppr id <+> ptext SLIT("::") <+> ppr tyvars <+> ppr theta <+> ptext SLIT("=>") <+> ppr tau
 579
 580 tcSigPolyId :: TcSigInfo -> TcId
 581 tcSigPolyId (TySigInfo id _ _ _ _ _ _) = id
 582
 583 tcSigMonoId :: TcSigInfo -> TcId
 584 tcSigMonoId (TySigInfo _ _ _ _ id _ _) = id
 585
 586 maybeSig :: [TcSigInfo] -> Name -> Maybe (TcSigInfo)
 587         -- Search for a particular signature
 588 maybeSig [] name = Nothing
 589 maybeSig (sig@(TySigInfo sig_id _ _ _ _ _ _) : sigs) name
 590   | name == idName sig_id = Just sig
 591   | otherwise             = maybeSig sigs name
 592 \end{code}
 593
 594
 595 \begin{code}
 596 tcTySig :: RenamedSig -> TcM TcSigInfo
 597
 598 tcTySig (Sig v ty src_loc)
 599  = tcAddSrcLoc src_loc                          $
 600    tcHsSigType (FunSigCtxt v) ty                `thenTc` \ sigma_tc_ty ->
 601    mkTcSig (mkLocalId v sigma_tc_ty) src_loc    `thenNF_Tc` \ sig ->
 602    returnTc sig
 603
 604 mkTcSig :: TcId -> SrcLoc -> NF_TcM TcSigInfo
 605 mkTcSig poly_id src_loc
 606   =     -- Instantiate this type
 607         -- It's important to do this even though in the error-free case
 608         -- we could just split the sigma_tc_ty (since the tyvars don't
 609         -- unified with anything).  But in the case of an error, when
 610         -- the tyvars *do* get unified with something, we want to carry on
 611         -- typechecking the rest of the program with the function bound
 612         -- to a pristine type, namely sigma_tc_ty
 613    tcInstType SigTv (idType poly_id)            `thenNF_Tc` \ (tyvars', theta', tau') ->
 614
 615    newMethodWithGivenTy SignatureOrigin
 616                         poly_id
 617                         (mkTyVarTys tyvars')
 618                         theta' tau'             `thenNF_Tc` \ inst ->
 619         -- We make a Method even if it's not overloaded; no harm
 620
 621    returnNF_Tc (TySigInfo poly_id tyvars' theta' tau'
 622                           (instToId inst) [inst] src_loc)
 623 \end{code}
 624
 625
 626
 627 %************************************************************************
 628 %*                                                                      *
 629 \subsection{Errors and contexts}
 630 %*                                                                      *
 631 %************************************************************************
 632
 633 \begin{code}
 634 typeKindCtxt :: RenamedHsType -> Message
 635 typeKindCtxt ty = sep [ptext SLIT("When checking that"),
 636                        nest 2 (quotes (ppr ty)),
 637                        ptext SLIT("is a type")]
 638
 639 appKindCtxt :: SDoc -> Message
 640 appKindCtxt pp = ptext SLIT("When checking kinds in") <+> quotes pp
 641
 642 wrongThingErr expected thing name
 643   = pp_thing thing <+> quotes (ppr name) <+> ptext SLIT("used as a") <+> text expected
 644   where
 645     pp_thing (AGlobal (ATyCon _)) = ptext SLIT("Type constructor")
 646     pp_thing (AGlobal (AClass _)) = ptext SLIT("Class")
 647     pp_thing (AGlobal (AnId   _)) = ptext SLIT("Identifier")
 648     pp_thing (ATyVar _)           = ptext SLIT("Type variable")
 649     pp_thing (ATcId _)            = ptext SLIT("Local identifier")
 650     pp_thing (AThing _)           = ptext SLIT("Utterly bogus")
 651 \end{code}