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 ( tcHsType, tcHsTypeKind, tcHsTopType, tcHsTopBoxedType,
   8                     tcContext, tcHsTyVar, kcHsTyVar,
   9                     tcExtendTyVarScope, tcExtendTopTyVarScope,
  10                     TcSigInfo(..), tcTySig, mkTcSig, noSigs, maybeSig,
  11                     checkSigTyVars, sigCtxt, sigPatCtxt
  12                   ) where
  13
  14 #include "HsVersions.h"
  15
  16 import HsSyn            ( HsType(..), HsTyVar(..), Sig(..), pprClassAssertion, pprParendHsType )
  17 import RnHsSyn          ( RenamedHsType, RenamedContext, RenamedSig )
  18 import TcHsSyn          ( TcId )
  19
  20 import TcMonad
  21 import TcEnv            ( tcExtendTyVarEnv, tcLookupTy, tcGetValueEnv, tcGetInScopeTyVars,
  22                           tcGetGlobalTyVars, TcTyThing(..)
  23                         )
  24 import TcType           ( TcType, TcKind, TcTyVar, TcThetaType, TcTauType,
  25                           typeToTcType, kindToTcKind,
  26                           newKindVar, tcInstSigVar,
  27                           zonkTcKindToKind, zonkTcTypeToType, zonkTcTyVars, zonkTcType
  28                         )
  29 import Inst             ( Inst, InstOrigin(..), newMethodWithGivenTy, instToIdBndr )
  30 import TcUnify          ( unifyKind, unifyKinds, unifyTypeKind )
  31 import Type             ( Type, ThetaType,
  32                           mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkFunTy, mkSynTy, zipFunTys,
  33                           mkSigmaTy, mkDictTy, mkTyConApp, mkAppTys, splitForAllTys, splitRhoTy,
  34                           boxedTypeKind, unboxedTypeKind, tyVarsOfType,
  35                           mkArrowKinds, getTyVar_maybe, getTyVar,
  36                           tidyOpenType, tidyOpenTypes, tidyTyVar, fullSubstTy
  37                         )
  38 import Id               ( mkUserId, idName, idType, idFreeTyVars )
  39 import Var              ( TyVar, mkTyVar )
  40 import VarEnv
  41 import VarSet
  42 import Bag              ( bagToList )
  43 import ErrUtils         ( Message )
  44 import PrelInfo         ( cCallishClassKeys )
  45 import TyCon            ( TyCon )
  46 import Name             ( Name, OccName, isLocallyDefined )
  47 import TysWiredIn       ( mkListTy, mkTupleTy, mkUnboxedTupleTy )
  48 import SrcLoc           ( SrcLoc )
  49 import Unique           ( Unique, Uniquable(..) )
  50 import UniqFM           ( eltsUFM )
  51 import Util             ( zipWithEqual, zipLazy, mapAccumL )
  52 import Outputable
  53 \end{code}
  54
  55
  56 %************************************************************************
  57 %*                                                                      *
  58 \subsection{Checking types}
  59 %*                                                                      *
  60 %************************************************************************
  61
  62 tcHsType and tcHsTypeKind
  63 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  64
  65 tcHsType checks that the type really is of kind Type!
  66
  67 \begin{code}
  68 tcHsType :: RenamedHsType -> TcM s TcType
  69 tcHsType ty
  70   = -- tcAddErrCtxt (typeCtxt ty)               $
  71     tc_type ty
  72
  73 tcHsTypeKind    :: RenamedHsType -> TcM s (TcKind, TcType)
  74 tcHsTypeKind ty
  75   = -- tcAddErrCtxt (typeCtxt ty)               $
  76     tc_type_kind ty
  77
  78 -- Type-check a type, *and* then lazily zonk it.  The important
  79 -- point is that this zonks all the uncommitted *kind* variables
  80 -- in kinds of any any nested for-all tyvars.
  81 -- There won't be any mutable *type* variables at all.
  82 --
  83 -- NOTE the forkNF_Tc.  This makes the zonking lazy, which is
  84 -- absolutely necessary.  During the type-checking of a recursive
  85 -- group of tycons/classes (TcTyClsDecls.tcGroup) we use an
  86 -- environment in which we aren't allowed to look at the actual
  87 -- tycons/classes returned from a lookup. Because tc_app does
  88 -- look at the tycon to build the type, we can't look at the type
  89 -- either, until we get out of the loop.   The fork delays the
  90 -- zonking till we've completed the loop.  Sigh.
  91
  92 tcHsTopType :: RenamedHsType -> TcM s Type
  93 tcHsTopType ty
  94   = -- tcAddErrCtxt (typeCtxt ty)               $
  95     tc_type ty                          `thenTc` \ ty' ->
  96     forkNF_Tc (zonkTcTypeToType ty')
  97
  98 tcHsTopBoxedType :: RenamedHsType -> TcM s Type
  99 tcHsTopBoxedType ty
 100   = -- tcAddErrCtxt (typeCtxt ty)               $
 101     tc_boxed_type ty                    `thenTc` \ ty' ->
 102     forkNF_Tc (zonkTcTypeToType ty')
 103 \end{code}
 104
 105
 106 The main work horse
 107 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 108
 109 \begin{code}
 110 tc_boxed_type :: RenamedHsType -> TcM s Type
 111 tc_boxed_type ty
 112   = tc_type_kind ty                                     `thenTc` \ (actual_kind, tc_ty) ->
 113     tcAddErrCtxt (typeKindCtxt ty)
 114                  (unifyKind boxedTypeKind actual_kind)  `thenTc_`
 115     returnTc tc_ty
 116
 117 tc_type :: RenamedHsType -> TcM s Type
 118 tc_type ty
 119         -- The type ty must be a *type*, but it can be boxed
 120         -- or unboxed.  So we check that is is of form (Type bv)
 121         -- using unifyTypeKind
 122   = tc_type_kind ty                             `thenTc` \ (actual_kind, tc_ty) ->
 123     tcAddErrCtxt (typeKindCtxt ty)
 124                  (unifyTypeKind actual_kind)    `thenTc_`
 125     returnTc tc_ty
 126
 127 tc_type_kind :: RenamedHsType -> TcM s (TcKind, Type)
 128 tc_type_kind ty@(MonoTyVar name)
 129   = tc_app ty []
 130
 131 tc_type_kind (MonoListTy ty)
 132   = tc_boxed_type ty            `thenTc` \ tau_ty ->
 133     returnTc (boxedTypeKind, mkListTy tau_ty)
 134
 135 tc_type_kind (MonoTupleTy tys True {-boxed-})
 136   = mapTc tc_boxed_type tys     `thenTc` \ tau_tys ->
 137     returnTc (boxedTypeKind, mkTupleTy (length tys) tau_tys)
 138
 139 tc_type_kind (MonoTupleTy tys False {-unboxed-})
 140   = mapTc tc_type tys                   `thenTc` \ tau_tys ->
 141     returnTc (unboxedTypeKind, mkUnboxedTupleTy (length tys) tau_tys)
 142
 143 tc_type_kind (MonoFunTy ty1 ty2)
 144   = tc_type ty1 `thenTc` \ tau_ty1 ->
 145     tc_type ty2 `thenTc` \ tau_ty2 ->
 146     returnTc (boxedTypeKind, mkFunTy tau_ty1 tau_ty2)
 147
 148 tc_type_kind (MonoTyApp ty1 ty2)
 149   = tc_app ty1 [ty2]
 150
 151 tc_type_kind (MonoDictTy class_name tys)
 152   = tcClassAssertion (class_name, tys)  `thenTc` \ (clas, arg_tys) ->
 153     returnTc (boxedTypeKind, mkDictTy clas arg_tys)
 154
 155 tc_type_kind (HsForAllTy (Just tv_names) context ty)
 156   = tcExtendTyVarScope tv_names         $ \ tyvars ->
 157     tcContext context                   `thenTc` \ theta ->
 158     case theta of
 159         []    ->        -- No context, so propagate body type
 160                  tc_type_kind ty        `thenTc` \ (kind, tau) ->
 161                  returnTc (kind, mkSigmaTy tyvars [] tau)
 162
 163         other ->        -- Context; behave like a function type
 164                         -- This matters.  Return-unboxed-tuple analysis can
 165                         -- give overloaded functions like
 166                         --      f :: forall a. Num a => (# a->a, a->a #)
 167                         -- And we want these to get through the type checker
 168
 169                  tc_type ty             `thenTc` \ tau ->
 170                  returnTc (boxedTypeKind, mkSigmaTy tyvars theta tau)
 171 \end{code}
 172
 173 Help functions for type applications
 174 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 175
 176 \begin{code}
 177 tc_app (MonoTyApp ty1 ty2) tys
 178   = tc_app ty1 (ty2:tys)
 179
 180 tc_app ty tys
 181   | null tys
 182   = tc_fun_type ty []
 183
 184   | otherwise
 185   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt pp_app)   $
 186     mapAndUnzipTc tc_type_kind tys      `thenTc` \ (arg_kinds, arg_tys) ->
 187     tc_fun_type ty arg_tys              `thenTc` \ (fun_kind, result_ty) ->
 188
 189         -- Check argument compatibility
 190     newKindVar                                  `thenNF_Tc` \ result_kind ->
 191     unifyKind fun_kind (mkArrowKinds arg_kinds result_kind)
 192                                         `thenTc_`
 193     returnTc (result_kind, result_ty)
 194   where
 195     pp_app = ppr ty <+> sep (map pprParendHsType tys)
 196
 197 -- (tc_fun_type ty arg_tys) returns (kind-of ty, mkAppTys ty arg_tys)
 198 -- But not quite; for synonyms it checks the correct arity, and builds a SynTy
 199 --      hence the rather strange functionality.
 200
 201 tc_fun_type (MonoTyVar name) arg_tys
 202   = tcLookupTy name                     `thenTc` \ (tycon_kind, maybe_arity, thing) ->
 203     case thing of
 204         ATyVar tv   -> returnTc (tycon_kind, mkAppTys (mkTyVarTy tv) arg_tys)
 205         AClass clas -> failWithTc (classAsTyConErr name)
 206         ATyCon tc   -> case maybe_arity of
 207                          Nothing ->     -- Data or newtype
 208                                         returnTc (tycon_kind, mkTyConApp tc arg_tys)
 209
 210                          Just arity ->  -- Type synonym
 211                                   checkTc (arity <= n_args) err_msg     `thenTc_`
 212                                   returnTc (tycon_kind, result_ty)
 213                            where
 214                                 -- It's OK to have an *over-applied* type synonym
 215                                 --      data Tree a b = ...
 216                                 --      type Foo a = Tree [a]
 217                                 --      f :: Foo a b -> ...
 218                               result_ty = mkAppTys (mkSynTy tc (take arity arg_tys))
 219                                                    (drop arity arg_tys)
 220                               err_msg = arityErr "type synonym" name arity n_args
 221                               n_args  = length arg_tys
 222
 223 tc_fun_type ty arg_tys
 224   = tc_type_kind ty             `thenTc` \ (fun_kind, fun_ty) ->
 225     returnTc (fun_kind, mkAppTys fun_ty arg_tys)
 226 \end{code}
 227
 228
 229 Contexts
 230 ~~~~~~~~
 231 \begin{code}
 232
 233 tcContext :: RenamedContext -> TcM s ThetaType
 234 tcContext context
 235   =     --Someone discovered that @CCallable@ and @CReturnable@
 236         -- could be used in contexts such as:
 237         --      foo :: CCallable a => a -> PrimIO Int
 238         -- Doing this utterly wrecks the whole point of introducing these
 239         -- classes so we specifically check that this isn't being done.
 240         --
 241         -- We *don't* do this check in tcClassAssertion, because that's
 242         -- called when checking a HsDictTy, and we don't want to reject
 243         --      instance CCallable Int
 244         -- etc. Ugh!
 245     mapTc check_naughty context `thenTc_`
 246
 247     mapTc tcClassAssertion context
 248
 249  where
 250    check_naughty (class_name, _)
 251      = checkTc (not (getUnique class_name `elem` cCallishClassKeys))
 252                (naughtyCCallContextErr class_name)
 253
 254 tcClassAssertion assn@(class_name, tys)
 255   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (pprClassAssertion assn)) $
 256     mapAndUnzipTc tc_type_kind tys      `thenTc` \ (arg_kinds, arg_tys) ->
 257     tcLookupTy class_name               `thenTc` \ (kind, ~(Just arity), thing) ->
 258     case thing of
 259         ATyVar  _   -> failWithTc (tyVarAsClassErr class_name)
 260         ATyCon  _   -> failWithTc (tyConAsClassErr class_name)
 261         AClass clas ->
 262                         -- Check with kind mis-match
 263                 checkTc (arity == n_tys) err                            `thenTc_`
 264                 unifyKind kind (mkArrowKinds arg_kinds boxedTypeKind)   `thenTc_`
 265                 returnTc (clas, arg_tys)
 266             where
 267                 n_tys = length tys
 268                 err   = arityErr "Class" class_name arity n_tys
 269 \end{code}
 270
 271
 272 %************************************************************************
 273 %*                                                                      *
 274 \subsection{Type variables, with knot tying!}
 275 %*                                                                      *
 276 %************************************************************************
 277
 278 \begin{code}
 279 tcExtendTopTyVarScope :: TcKind -> [HsTyVar Name]
 280                       -> ([TcTyVar] -> TcKind -> TcM s a)
 281                       -> TcM s a
 282 tcExtendTopTyVarScope kind tyvar_names thing_inside
 283   = let
 284         (tyvars_w_kinds, result_kind) = zipFunTys tyvar_names kind
 285         tyvars                        = map mk_tv tyvars_w_kinds
 286     in
 287     tcExtendTyVarEnv tyvars (thing_inside tyvars result_kind)
 288   where
 289     mk_tv (UserTyVar name,    kind) = mkTyVar name kind
 290     mk_tv (IfaceTyVar name _, kind) = mkTyVar name kind
 291         -- NB: immutable tyvars, but perhaps with mutable kinds
 292
 293 tcExtendTyVarScope :: [HsTyVar Name]
 294                    -> ([TcTyVar] -> TcM s a) -> TcM s a
 295 tcExtendTyVarScope tv_names thing_inside
 296   = mapNF_Tc tcHsTyVar tv_names         `thenNF_Tc` \ tyvars ->
 297     tcExtendTyVarEnv tyvars             $
 298     thing_inside tyvars
 299
 300 tcHsTyVar :: HsTyVar Name -> NF_TcM s TcTyVar
 301 tcHsTyVar (UserTyVar name)       = newKindVar           `thenNF_Tc` \ kind ->
 302                                    tcNewMutTyVar name kind
 303         -- NB: mutable kind => mutable tyvar, so that zonking can bind
 304         -- the tyvar to its immutable form
 305
 306 tcHsTyVar (IfaceTyVar name kind) = returnNF_Tc (mkTyVar name (kindToTcKind kind))
 307
 308 kcHsTyVar :: HsTyVar name -> NF_TcM s TcKind
 309 kcHsTyVar (UserTyVar name)       = newKindVar
 310 kcHsTyVar (IfaceTyVar name kind) = returnNF_Tc (kindToTcKind kind)
 311 \end{code}
 312
 313
 314 %************************************************************************
 315 %*                                                                      *
 316 \subsection{Signatures}
 317 %*                                                                      *
 318 %************************************************************************
 319
 320 @tcSigs@ checks the signatures for validity, and returns a list of
 321 {\em freshly-instantiated} signatures.  That is, the types are already
 322 split up, and have fresh type variables installed.  All non-type-signature
 323 "RenamedSigs" are ignored.
 324
 325 The @TcSigInfo@ contains @TcTypes@ because they are unified with
 326 the variable's type, and after that checked to see whether they've
 327 been instantiated.
 328
 329 \begin{code}
 330 data TcSigInfo
 331   = TySigInfo
 332         Name                    -- N, the Name in corresponding binding
 333
 334         TcId                    -- *Polymorphic* binder for this value...
 335                                 -- Has name = N
 336
 337         [TcTyVar]               -- tyvars
 338         TcThetaType             -- theta
 339         TcTauType               -- tau
 340
 341         TcId                    -- *Monomorphic* binder for this value
 342                                 -- Does *not* have name = N
 343                                 -- Has type tau
 344
 345         Inst                    -- Empty if theta is null, or
 346                                 -- (method mono_id) otherwise
 347
 348         SrcLoc                  -- Of the signature
 349
 350
 351 maybeSig :: [TcSigInfo] -> Name -> Maybe (TcSigInfo)
 352         -- Search for a particular signature
 353 maybeSig [] name = Nothing
 354 maybeSig (sig@(TySigInfo sig_name _ _ _ _ _ _ _) : sigs) name
 355   | name == sig_name = Just sig
 356   | otherwise        = maybeSig sigs name
 357
 358 -- This little helper is useful to pass to tcPat
 359 noSigs :: Name -> Maybe TcId
 360 noSigs name = Nothing
 361 \end{code}
 362
 363
 364 \begin{code}
 365 tcTySig :: RenamedSig -> TcM s TcSigInfo
 366
 367 tcTySig (Sig v ty src_loc)
 368  = tcAddSrcLoc src_loc $
 369    tcHsType ty                                  `thenTc` \ sigma_tc_ty ->
 370    mkTcSig (mkUserId v sigma_tc_ty) src_loc     `thenNF_Tc` \ sig ->
 371    returnTc sig
 372
 373 mkTcSig :: TcId -> SrcLoc -> NF_TcM s TcSigInfo
 374 mkTcSig poly_id src_loc
 375   =     -- Instantiate this type
 376         -- It's important to do this even though in the error-free case
 377         -- we could just split the sigma_tc_ty (since the tyvars don't
 378         -- unified with anything).  But in the case of an error, when
 379         -- the tyvars *do* get unified with something, we want to carry on
 380         -- typechecking the rest of the program with the function bound
 381         -- to a pristine type, namely sigma_tc_ty
 382    let
 383         (tyvars, rho) = splitForAllTys (idType poly_id)
 384    in
 385    mapNF_Tc tcInstSigVar tyvars         `thenNF_Tc` \ tyvars' ->
 386         -- Make *signature* type variables
 387
 388    let
 389      tyvar_tys' = mkTyVarTys tyvars'
 390      rho' = fullSubstTy (zipVarEnv tyvars tyvar_tys') emptyVarSet rho
 391      (theta', tau') = splitRhoTy rho'
 392         -- This splitRhoTy tries hard to make sure that tau' is a type synonym
 393         -- wherever possible, which can improve interface files.
 394    in
 395    newMethodWithGivenTy SignatureOrigin
 396                 poly_id
 397                 tyvar_tys'
 398                 theta' tau'                     `thenNF_Tc` \ inst ->
 399         -- We make a Method even if it's not overloaded; no harm
 400
 401    returnNF_Tc (TySigInfo name poly_id tyvars' theta' tau' (instToIdBndr inst) inst src_loc)
 402   where
 403     name = idName poly_id
 404 \end{code}
 405
 406
 407
 408 %************************************************************************
 409 %*                                                                      *
 410 \subsection{Checking signature type variables}
 411 %*                                                                      *
 412 %************************************************************************
 413
 414 @checkSigTyVars@ is used after the type in a type signature has been unified with
 415 the actual type found.  It then checks that the type variables of the type signature
 416 are
 417         (a) Still all type variables
 418                 eg matching signature [a] against inferred type [(p,q)]
 419                 [then a will be unified to a non-type variable]
 420
 421         (b) Still all distinct
 422                 eg matching signature [(a,b)] against inferred type [(p,p)]
 423                 [then a and b will be unified together]
 424
 425         (c) Not mentioned in the environment
 426                 eg the signature for f in this:
 427
 428                         g x = ... where
 429                                         f :: a->[a]
 430                                         f y = [x,y]
 431
 432                 Here, f is forced to be monorphic by the free occurence of x.
 433
 434         (d) Not (unified with another type variable that is) in scope.
 435                 eg f x :: (r->r) = (\y->y) :: forall a. a->r
 436             when checking the expression type signature, we find that
 437             even though there is nothing in scope whose type mentions r,
 438             nevertheless the type signature for the expression isn't right.
 439
 440             Another example is in a class or instance declaration:
 441                 class C a where
 442                    op :: forall b. a -> b
 443                    op x = x
 444             Here, b gets unified with a
 445
 446 Before doing this, the substitution is applied to the signature type variable.
 447
 448 We used to have the notion of a "DontBind" type variable, which would
 449 only be bound to itself or nothing.  Then points (a) and (b) were
 450 self-checking.  But it gave rise to bogus consequential error messages.
 451 For example:
 452
 453    f = (*)      -- Monomorphic
 454
 455    g :: Num a => a -> a
 456    g x = f x x
 457
 458 Here, we get a complaint when checking the type signature for g,
 459 that g isn't polymorphic enough; but then we get another one when
 460 dealing with the (Num x) context arising from f's definition;
 461 we try to unify x with Int (to default it), but find that x has already
 462 been unified with the DontBind variable "a" from g's signature.
 463 This is really a problem with side-effecting unification; we'd like to
 464 undo g's effects when its type signature fails, but unification is done
 465 by side effect, so we can't (easily).
 466
 467 So we revert to ordinary type variables for signatures, and try to
 468 give a helpful message in checkSigTyVars.
 469
 470 \begin{code}
 471 checkSigTyVars :: [TcTyVar]             -- The original signature type variables
 472                -> TcM s [TcTyVar]       -- Zonked signature type variables
 473
 474 checkSigTyVars [] = returnTc []
 475
 476 checkSigTyVars sig_tyvars
 477   = zonkTcTyVars sig_tyvars             `thenNF_Tc` \ sig_tys ->
 478     tcGetGlobalTyVars                   `thenNF_Tc` \ globals ->
 479
 480     checkTcM (all_ok sig_tys globals)
 481              (complain sig_tys globals) `thenTc_`
 482
 483     returnTc (map (getTyVar "checkSigTyVars") sig_tys)
 484
 485   where
 486     all_ok []       acc = True
 487     all_ok (ty:tys) acc = case getTyVar_maybe ty of
 488                             Nothing                       -> False      -- Point (a)
 489                             Just tv | tv `elemVarSet` acc -> False      -- Point (b) or (c)
 490                                     | otherwise           -> all_ok tys (acc `extendVarSet` tv)
 491
 492
 493     complain sig_tys globals
 494       = -- For the in-scope ones, zonk them and construct a map
 495         -- from the zonked tyvar to the in-scope one
 496         -- If any of the in-scope tyvars zonk to a type, then ignore them;
 497         -- that'll be caught later when we back up to their type sig
 498         tcGetInScopeTyVars                      `thenNF_Tc` \ in_scope_tvs ->
 499         zonkTcTyVars in_scope_tvs               `thenNF_Tc` \ in_scope_tys ->
 500         let
 501             in_scope_assoc = [ (zonked_tv, in_scope_tv)
 502                              | (z_ty, in_scope_tv) <- in_scope_tys `zip` in_scope_tvs,
 503                                Just zonked_tv <- [getTyVar_maybe z_ty]
 504                              ]
 505             in_scope_env = mkVarEnv in_scope_assoc
 506         in
 507
 508         -- "check" checks each sig tyvar in turn
 509         foldlNF_Tc check
 510                    (env2, in_scope_env, [])
 511                    (tidy_tvs `zip` tidy_tys)    `thenNF_Tc` \ (env3, _, msgs) ->
 512
 513         failWithTcM (env3, main_msg $$ nest 4 (vcat msgs))
 514       where
 515         (env1, tidy_tvs) = mapAccumL tidyTyVar emptyTidyEnv sig_tyvars
 516         (env2, tidy_tys) = tidyOpenTypes env1 sig_tys
 517
 518         main_msg = ptext SLIT("Inferred type is less polymorphic than expected")
 519
 520         check (env, acc, msgs) (sig_tyvar,ty)
 521                 -- sig_tyvar is from the signature;
 522                 -- ty is what you get if you zonk sig_tyvar and then tidy it
 523                 --
 524                 -- acc maps a zonked type variable back to a signature type variable
 525           = case getTyVar_maybe ty of {
 526               Nothing ->                        -- Error (a)!
 527                         returnNF_Tc (env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr ty) : msgs) ;
 528
 529               Just tv ->
 530
 531             case lookupVarEnv acc tv of {
 532                 Just sig_tyvar' ->      -- Error (b) or (d)!
 533                         returnNF_Tc (env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr sig_tyvar') : msgs) ;
 534
 535                 Nothing ->
 536
 537             if tv `elemVarSet` globals  -- Error (c)! Type variable escapes
 538                                         -- The least comprehensible, so put it last
 539             then   tcGetValueEnv                        `thenNF_Tc` \ ve ->
 540                    find_globals tv env (eltsUFM ve)     `thenNF_Tc` \ (env1, globs) ->
 541                    returnNF_Tc (env1, acc, escape_msg sig_tyvar tv globs : msgs)
 542
 543             else        -- All OK
 544             returnNF_Tc (env, extendVarEnv acc tv sig_tyvar, msgs)
 545             }}
 546
 547 -- find_globals looks at the value environment and finds values
 548 -- whose types mention the offending type variable.  It has to be
 549 -- careful to zonk the Id's type first, so it has to be in the monad.
 550 -- We must be careful to pass it a zonked type variable, too.
 551 find_globals tv tidy_env ids
 552   | null ids
 553   = returnNF_Tc (tidy_env, [])
 554
 555 find_globals tv tidy_env (id:ids)
 556   | not (isLocallyDefined id) ||
 557     isEmptyVarSet (idFreeTyVars id)
 558   = find_globals tv tidy_env ids
 559
 560   | otherwise
 561   = zonkTcType (idType id)      `thenNF_Tc` \ id_ty ->
 562     if tv `elemVarSet` tyVarsOfType id_ty then
 563         let
 564            (tidy_env', id_ty') = tidyOpenType tidy_env id_ty
 565         in
 566         find_globals tv tidy_env' ids   `thenNF_Tc` \ (tidy_env'', globs) ->
 567         returnNF_Tc (tidy_env'', (idName id, id_ty') : globs)
 568     else
 569         find_globals tv tidy_env ids
 570
 571 escape_msg sig_tv tv globs
 572   = vcat [mk_msg sig_tv <+> ptext SLIT("escapes"),
 573           pp_escape,
 574           ptext SLIT("The following variables in the environment mention") <+> quotes (ppr tv),
 575           nest 4 (vcat_first 10 [ppr name <+> dcolon <+> ppr ty | (name,ty) <- globs])
 576     ]
 577   where
 578     pp_escape | sig_tv /= tv = ptext SLIT("It unifies with") <+>
 579                                quotes (ppr tv) <> comma <+>
 580                                ptext SLIT("which is mentioned in the environment")
 581               | otherwise    = ptext SLIT("It is mentioned in the environment")
 582
 583     vcat_first :: Int -> [SDoc] -> SDoc
 584     vcat_first n []     = empty
 585     vcat_first 0 (x:xs) = text "...others omitted..."
 586     vcat_first n (x:xs) = x $$ vcat_first (n-1) xs
 587
 588 unify_msg tv thing = mk_msg tv <+> ptext SLIT("is unified with") <+> quotes thing
 589 mk_msg tv          = ptext SLIT("Quantified type variable") <+> quotes (ppr tv)
 590 \end{code}
 591
 592 These two context are used with checkSigTyVars
 593
 594 \begin{code}
 595 sigCtxt :: (Type -> Message) -> Type
 596         -> TidyEnv -> NF_TcM s (TidyEnv, Message)
 597 sigCtxt mk_msg sig_ty tidy_env
 598   = let
 599         (env1, tidy_sig_ty) = tidyOpenType tidy_env sig_ty
 600     in
 601     returnNF_Tc (env1, mk_msg tidy_sig_ty)
 602
 603 sigPatCtxt bound_tvs bound_ids tidy_env
 604   = returnNF_Tc (env1,
 605                  sep [ptext SLIT("When checking a pattern that binds"),
 606                       nest 4 (vcat (zipWith ppr_id show_ids tidy_tys))])
 607   where
 608     show_ids = filter is_interesting bound_ids
 609     is_interesting id = any (`elemVarSet` idFreeTyVars id) bound_tvs
 610
 611     (env1, tidy_tys) = tidyOpenTypes tidy_env (map idType show_ids)
 612     ppr_id id ty     = ppr id <+> dcolon <+> ppr ty
 613         -- Don't zonk the types so we get the separate, un-unified versions
 614 \end{code}
 615
 616
 617 %************************************************************************
 618 %*                                                                      *
 619 \subsection{Errors and contexts}
 620 %*                                                                      *
 621 %************************************************************************
 622
 623 \begin{code}
 624 naughtyCCallContextErr clas_name
 625   = sep [ptext SLIT("Can't use class") <+> quotes (ppr clas_name),
 626          ptext SLIT("in a context")]
 627
 628 typeCtxt ty = ptext SLIT("In the type") <+> quotes (ppr ty)
 629
 630 typeKindCtxt :: RenamedHsType -> Message
 631 typeKindCtxt ty = sep [ptext SLIT("When checking that"),
 632                        nest 2 (quotes (ppr ty)),
 633                        ptext SLIT("is a type")]
 634
 635 appKindCtxt :: SDoc -> Message
 636 appKindCtxt pp = ptext SLIT("When checking kinds in") <+> quotes pp
 637
 638 classAsTyConErr name
 639   = ptext SLIT("Class used as a type constructor:") <+> ppr name
 640
 641 tyConAsClassErr name
 642   = ptext SLIT("Type constructor used as a class:") <+> ppr name
 643
 644 tyVarAsClassErr name
 645   = ptext SLIT("Type variable used as a class:") <+> ppr name
 646 \end{code}