ghc/compiler/typecheck/TcTyDecls.lhs

   1 %
   2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
   3 %
   4 \section[TcTyDecls]{Typecheck type declarations}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcTyDecls (
   8         tcTyDecl1, kcConDetails, mkNewTyConRep
   9     ) where
  10
  11 #include "HsVersions.h"
  12
  13 import HsSyn            ( TyClDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..),
  14                           getBangType, conDetailsTys
  15                         )
  16 import RnHsSyn          ( RenamedTyClDecl, RenamedConDecl, RenamedContext )
  17 import BasicTypes       ( NewOrData(..), RecFlag, isRec )
  18
  19 import TcMonoType       ( tcHsRecType, tcHsTyVars, tcRecClassContext,
  20                           kcHsContext, kcHsSigType, kcHsBoxedSigType
  21                         )
  22 import TcEnv            ( tcExtendTyVarEnv,
  23                           tcLookupTyCon, tcLookupRecId,
  24                           TyThingDetails(..), RecTcEnv
  25                         )
  26 import TcMonad
  27
  28 import Class            ( ClassContext )
  29 import DataCon          ( DataCon, mkDataCon, dataConFieldLabels,  markedStrict,
  30                           notMarkedStrict, markedUnboxed, dataConRepType
  31                         )
  32 import MkId             ( mkDataConId, mkDataConWrapId, mkRecordSelId )
  33 import FieldLabel
  34 import Var              ( TyVar )
  35 import Name             ( Name, NamedThing(..) )
  36 import Outputable
  37 import TyCon            ( TyCon, isNewTyCon, tyConTyVars )
  38 import Type             ( tyVarsOfTypes, splitFunTy, applyTys,
  39                           mkTyConApp, mkTyVarTys, mkForAllTys,
  40                           splitAlgTyConApp_maybe, Type
  41                         )
  42 import TysWiredIn       ( unitTy )
  43 import VarSet           ( intersectVarSet, isEmptyVarSet )
  44 import PrelNames        ( unpackCStringName, unpackCStringUtf8Name )
  45 import ListSetOps       ( equivClasses )
  46 \end{code}
  47
  48 %************************************************************************
  49 %*                                                                      *
  50 \subsection{Type checking}
  51 %*                                                                      *
  52 %************************************************************************
  53
  54 \begin{code}
  55 tcTyDecl1 :: RecFlag -> RecTcEnv -> RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
  56 tcTyDecl1 is_rec unf_env (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
  57   = tcLookupTyCon tycon_name                    `thenNF_Tc` \ tycon ->
  58     tcExtendTyVarEnv (tyConTyVars tycon)        $
  59     tcHsRecType is_rec rhs                      `thenTc` \ rhs_ty ->
  60         -- Note tcHsRecType not tcHsRecSigType; we allow type synonyms
  61         -- that aren't types; e.g.  type List = []
  62         --
  63         -- If the RHS mentions tyvars that aren't in scope, we'll
  64         -- quantify over them:
  65         --      e.g.    type T = a->a
  66         -- will become  type T = forall a. a->a
  67         --
  68         -- With gla-exts that's right, but for H98 we should complain.
  69         -- We can now do that here without falling into
  70         -- a black hole, we still do it in rnDecl (TySynonym case)
  71
  72     returnTc (tycon_name, SynTyDetails rhs_ty)
  73
  74 tcTyDecl1 is_rec unf_env (TyData new_or_data context tycon_name _ con_decls _ derivings src_loc name1 name2)
  75   = tcLookupTyCon tycon_name                    `thenNF_Tc` \ tycon ->
  76     let
  77         tyvars = tyConTyVars tycon
  78     in
  79     tcExtendTyVarEnv tyvars                             $
  80
  81         -- Typecheck the pieces
  82     tcRecClassContext is_rec context                                    `thenTc` \ ctxt ->
  83     mapTc (tcConDecl is_rec new_or_data tycon tyvars ctxt) con_decls    `thenTc` \ data_cons ->
  84     tcRecordSelectors is_rec unf_env tycon data_cons                    `thenTc` \ sel_ids ->
  85     returnTc (tycon_name, DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids)
  86 \end{code}
  87
  88 \begin{code}
  89 mkNewTyConRep :: TyCon -> Type
  90 -- Find the representation type for this newtype TyCon
  91 -- The trick is to to deal correctly with recursive newtypes
  92 -- such as      newtype T = MkT T
  93
  94 mkNewTyConRep tc
  95   = mkForAllTys tvs (loop [] (mkTyConApp tc (mkTyVarTys tvs)))
  96   where
  97     tvs = tyConTyVars tc
  98     loop tcs ty = case splitAlgTyConApp_maybe ty of {
  99                         Nothing -> ty ;
 100                         Just (tc, tys, data_cons) | not (isNewTyCon tc) -> ty
 101                                                   | tc `elem` tcs       -> unitTy
 102                                                   | otherwise           ->
 103
 104                   case splitFunTy (applyTys (dataConRepType (head data_cons)) tys) of
 105                         (rep_ty, _) -> loop (tc:tcs) rep_ty
 106                   }
 107 \end{code}
 108
 109
 110 %************************************************************************
 111 %*                                                                      *
 112 \subsection{Kind and type check constructors}
 113 %*                                                                      *
 114 %************************************************************************
 115
 116 \begin{code}
 117 kcConDetails :: NewOrData -> RenamedContext -> ConDetails Name -> TcM ()
 118 kcConDetails new_or_data ex_ctxt details
 119   = kcHsContext ex_ctxt         `thenTc_`
 120     mapTc_ kc_sig_type (conDetailsTys details)
 121   where
 122     kc_sig_type = case new_or_data of
 123                     DataType -> kcHsSigType
 124                     NewType  -> kcHsBoxedSigType
 125             -- Can't allow an unboxed type here, because we're effectively
 126             -- going to remove the constructor while coercing it to a boxed type.
 127
 128
 129 tcConDecl :: RecFlag -> NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ClassContext -> RenamedConDecl -> TcM DataCon
 130
 131 tcConDecl is_rec new_or_data tycon tyvars ctxt (ConDecl name wkr_name ex_tvs ex_ctxt details src_loc)
 132   = tcAddSrcLoc src_loc                                                 $
 133     tcHsTyVars ex_tvs (kcConDetails new_or_data ex_ctxt details)        $ \ ex_tyvars ->
 134     tcRecClassContext is_rec ex_ctxt                                    `thenTc` \ ex_theta ->
 135     case details of
 136         VanillaCon btys    -> tc_datacon ex_tyvars ex_theta btys
 137         InfixCon bty1 bty2 -> tc_datacon ex_tyvars ex_theta [bty1,bty2]
 138         RecCon fields      -> tc_rec_con ex_tyvars ex_theta fields
 139   where
 140     tc_datacon ex_tyvars ex_theta btys
 141       = let
 142             arg_stricts = map getBangStrictness btys
 143             tys         = map getBangType btys
 144         in
 145         mapTc (tcHsRecType is_rec) tys          `thenTc` \ arg_tys ->
 146         mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts arg_tys []
 147
 148     tc_rec_con ex_tyvars ex_theta fields
 149       = checkTc (null ex_tyvars) (exRecConErr name)     `thenTc_`
 150         mapTc tc_field (fields `zip` allFieldLabelTags) `thenTc` \ field_labels_s ->
 151         let
 152             field_labels = concat field_labels_s
 153             arg_stricts = [str | (ns, bty) <- fields,
 154                                  let str = getBangStrictness bty,
 155                                  n <- ns                -- One for each.  E.g   x,y,z :: !Int
 156                           ]
 157         in
 158         mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts
 159                     (map fieldLabelType field_labels) field_labels
 160
 161     tc_field ((field_label_names, bty), tag)
 162       = tcHsRecType is_rec (getBangType bty)            `thenTc` \ field_ty ->
 163         returnTc [mkFieldLabel (getName name) tycon field_ty tag | name <- field_label_names]
 164
 165     mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts arg_tys fields
 166       = let
 167            data_con = mkDataCon name arg_stricts fields
 168                            tyvars (thinContext arg_tys ctxt)
 169                            ex_tyvars ex_theta
 170                            arg_tys
 171                            tycon data_con_id data_con_wrap_id
 172
 173            data_con_id      = mkDataConId wkr_name data_con
 174            data_con_wrap_id = mkDataConWrapId data_con
 175         in
 176         returnNF_Tc data_con
 177
 178 -- The context for a data constructor should be limited to
 179 -- the type variables mentioned in the arg_tys
 180 thinContext arg_tys ctxt
 181   = filter in_arg_tys ctxt
 182   where
 183       arg_tyvars = tyVarsOfTypes arg_tys
 184       in_arg_tys (clas,tys) = not $ isEmptyVarSet $
 185                               tyVarsOfTypes tys `intersectVarSet` arg_tyvars
 186
 187 getBangStrictness (Banged   _) = markedStrict
 188 getBangStrictness (Unbanged _) = notMarkedStrict
 189 getBangStrictness (Unpacked _) = markedUnboxed
 190 \end{code}
 191
 192
 193 %************************************************************************
 194 %*                                                                      *
 195 \subsection{Record selectors}
 196 %*                                                                      *
 197 %************************************************************************
 198
 199 \begin{code}
 200 tcRecordSelectors is_rec unf_env tycon data_cons
 201   = mapTc tc_group groups
 202   where
 203     fields = [ (con, field) | con   <- data_cons,
 204                               field <- dataConFieldLabels con ]
 205
 206         -- groups is list of fields that share a common name
 207     groups = equivClasses cmp_name fields
 208     cmp_name (_, field1) (_, field2)
 209         = fieldLabelName field1 `compare` fieldLabelName field2
 210
 211     tc_group fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
 212         -- These fields all have the same name, but are from
 213         -- different constructors in the data type
 214         =       -- Check that all the fields in the group have the same type
 215                 -- Wimp out (omit check) if the group is recursive;
 216                 -- TcTyClsDecls.tcGroup will repeat with NonRecursive once we
 217                 -- have tied the knot
 218                 -- NB: this check assumes that all the constructors of a given
 219                 -- data type use the same type variables
 220           checkTc (not (isRec is_rec) && all (== field_ty) other_tys)
 221                   (fieldTypeMisMatch field_name)        `thenTc_`
 222           returnTc (mkRecordSelId tycon first_field_label unpack_id unpackUtf8_id)
 223         where
 224             field_ty   = fieldLabelType first_field_label
 225             field_name = fieldLabelName first_field_label
 226             other_tys  = [fieldLabelType fl | (_, fl) <- other_fields]
 227
 228     unpack_id     = tcLookupRecId unf_env unpackCStringName
 229     unpackUtf8_id = tcLookupRecId unf_env unpackCStringUtf8Name
 230 \end{code}
 231
 232
 233
 234 %************************************************************************
 235 %*                                                                      *
 236 \subsection{Errors and contexts}
 237 %*                                                                      *
 238 %************************************************************************
 239
 240
 241 \begin{code}
 242 fieldTypeMisMatch field_name
 243   = sep [ptext SLIT("Declared types differ for field"), quotes (ppr field_name)]
 244
 245 exRecConErr name
 246   = ptext SLIT("Can't combine named fields with locally-quantified type variables")
 247     $$
 248     (ptext SLIT("In the declaration of data constructor") <+> ppr name)
 249 \end{code}