[project @ 2002-09-13 15:02:25 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcType.lhs
index 3bcb389..fc5d3ae 100644 (file)
@@ -17,7 +17,7 @@ is the principal client.
 module TcType (
   --------------------------------
   -- Types 
 module TcType (
   --------------------------------
   -- Types 
-  TcType, TcSigmaType, TcPhiType, TcTauType, TcPredType, TcThetaType, 
+  TcType, TcSigmaType, TcRhoType, TcTauType, TcPredType, TcThetaType, 
   TcTyVar, TcTyVarSet, TcKind, 
 
   --------------------------------
   TcTyVar, TcTyVarSet, TcKind, 
 
   --------------------------------
@@ -27,12 +27,12 @@ module TcType (
 
   --------------------------------
   -- Builders
 
   --------------------------------
   -- Builders
-  mkRhoTy, mkSigmaTy, 
+  mkPhiTy, mkSigmaTy, 
 
   --------------------------------
   -- Splitters  
   -- These are important because they do not look through newtypes
 
   --------------------------------
   -- Splitters  
   -- These are important because they do not look through newtypes
-  tcSplitForAllTys, tcSplitRhoTy, 
+  tcSplitForAllTys, tcSplitPhiTy, 
   tcSplitFunTy_maybe, tcSplitFunTys, tcFunArgTy, tcFunResultTy,
   tcSplitTyConApp, tcSplitTyConApp_maybe, tcTyConAppTyCon, tcTyConAppArgs,
   tcSplitAppTy_maybe, tcSplitAppTy, tcSplitSigmaTy,
   tcSplitFunTy_maybe, tcSplitFunTys, tcFunArgTy, tcFunResultTy,
   tcSplitTyConApp, tcSplitTyConApp_maybe, tcTyConAppTyCon, tcTyConAppArgs,
   tcSplitAppTy_maybe, tcSplitAppTy, tcSplitSigmaTy,
@@ -44,21 +44,21 @@ module TcType (
   tcEqType, tcEqTypes, tcEqPred, tcCmpType, tcCmpTypes, tcCmpPred,
   isSigmaTy, isOverloadedTy, 
   isDoubleTy, isFloatTy, isIntTy,
   tcEqType, tcEqTypes, tcEqPred, tcCmpType, tcCmpTypes, tcCmpPred,
   isSigmaTy, isOverloadedTy, 
   isDoubleTy, isFloatTy, isIntTy,
-  isIntegerTy, isAddrTy, isBoolTy, isUnitTy, isForeignPtrTy, 
+  isIntegerTy, isAddrTy, isBoolTy, isUnitTy,
   isTauTy, tcIsTyVarTy, tcIsForAllTy,
   allDistinctTyVars,
 
   ---------------------------------
   -- Misc type manipulators
   isTauTy, tcIsTyVarTy, tcIsForAllTy,
   allDistinctTyVars,
 
   ---------------------------------
   -- Misc type manipulators
-  hoistForAllTys, deNoteType,
-  namesOfType, namesOfDFunHead,
+  deNoteType, classNamesOfTheta,
+  tyClsNamesOfType, tyClsNamesOfDFunHead, 
   getDFunTyKey,
 
   ---------------------------------
   -- Predicate types  
   getDFunTyKey,
 
   ---------------------------------
   -- Predicate types  
-  PredType, getClassPredTys_maybe, getClassPredTys, 
+  getClassPredTys_maybe, getClassPredTys, 
   isPredTy, isClassPred, isTyVarClassPred, predHasFDs,
   isPredTy, isClassPred, isTyVarClassPred, predHasFDs,
-  mkDictTy, tcSplitPredTy_maybe, predTyUnique,
+  mkDictTy, tcSplitPredTy_maybe, 
   isDictTy, tcSplitDFunTy, predTyUnique, 
   mkClassPred, isInheritablePred, isLinearPred, isIPPred, mkPredName, 
 
   isDictTy, tcSplitDFunTy, predTyUnique, 
   mkClassPred, isInheritablePred, isLinearPred, isIPPred, mkPredName, 
 
@@ -92,7 +92,7 @@ module TcType (
 
   isUnLiftedType,      -- Source types are always lifted
   isUnboxedTupleType,  -- Ditto
 
   isUnLiftedType,      -- Source types are always lifted
   isUnboxedTupleType,  -- Ditto
-  isPrimitiveType,
+  isPrimitiveType, isTyVarTy,
 
   tidyTopType, tidyType, tidyPred, tidyTypes, tidyFreeTyVars, tidyOpenType, tidyOpenTypes,
   tidyTyVarBndr, tidyOpenTyVar, tidyOpenTyVars,
 
   tidyTopType, tidyType, tidyPred, tidyTypes, tidyFreeTyVars, tidyOpenType, tidyOpenTypes,
   tidyTyVarBndr, tidyOpenTyVar, tidyOpenTyVars,
@@ -105,6 +105,7 @@ module TcType (
 
 
 import {-# SOURCE #-} PprType( pprType )
 
 
 import {-# SOURCE #-} PprType( pprType )
+-- PprType imports TcType so that it can print intelligently
 
 -- friends:
 import TypeRep         ( Type(..), TyNote(..), funTyCon )  -- friend
 
 -- friends:
 import TypeRep         ( Type(..), TyNote(..), funTyCon )  -- friend
@@ -114,7 +115,7 @@ import Type         (       -- Re-exports
                          Kind, Type, SourceType(..), PredType, ThetaType, 
                          unliftedTypeKind, liftedTypeKind, openTypeKind, mkArrowKind, mkArrowKinds,
                          mkForAllTy, mkForAllTys, defaultKind, isTypeKind, isAnyTypeKind,
                          Kind, Type, SourceType(..), PredType, ThetaType, 
                          unliftedTypeKind, liftedTypeKind, openTypeKind, mkArrowKind, mkArrowKinds,
                          mkForAllTy, mkForAllTys, defaultKind, isTypeKind, isAnyTypeKind,
-                         mkFunTy, mkFunTys, zipFunTys, 
+                         mkFunTy, mkFunTys, zipFunTys, isTyVarTy,
                          mkTyConApp, mkGenTyConApp, mkAppTy, mkAppTys, mkSynTy, applyTy, applyTys,
                          mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkTyConTy, mkPredTy, mkPredTys,
                          isUnLiftedType, isUnboxedTupleType, isPrimitiveType,
                          mkTyConApp, mkGenTyConApp, mkAppTy, mkAppTys, mkSynTy, applyTy, applyTys,
                          mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkTyConTy, mkPredTy, mkPredTys,
                          isUnLiftedType, isUnboxedTupleType, isPrimitiveType,
@@ -155,7 +156,7 @@ import Outputable
 The type checker divides the generic Type world into the 
 following more structured beasts:
 
 The type checker divides the generic Type world into the 
 following more structured beasts:
 
-sigma ::= forall tyvars. theta => phi
+sigma ::= forall tyvars. phi
        -- A sigma type is a qualified type
        --
        -- Note that even if 'tyvars' is empty, theta
        -- A sigma type is a qualified type
        --
        -- Note that even if 'tyvars' is empty, theta
@@ -166,7 +167,9 @@ sigma ::= forall tyvars. theta => phi
        -- A 'phi' type has no foralls to the right of
        -- an arrow
 
        -- A 'phi' type has no foralls to the right of
        -- an arrow
 
-phi ::= sigma -> phi
+phi :: theta => rho
+
+rho ::= sigma -> rho
      |  tau
 
 -- A 'tau' type has no quantification anywhere
      |  tau
 
 -- A 'tau' type has no quantification anywhere
@@ -182,7 +185,7 @@ tau ::= tyvar
 
 \begin{code}
 type SigmaType = Type
 
 \begin{code}
 type SigmaType = Type
-type PhiType   = Type
+type RhoType   = Type
 type TauType   = Type
 \end{code}
 
 type TauType   = Type
 \end{code}
 
@@ -199,7 +202,7 @@ type TcType = Type          -- A TcType can have mutable type variables
 type TcPredType     = PredType
 type TcThetaType    = ThetaType
 type TcSigmaType    = TcType
 type TcPredType     = PredType
 type TcThetaType    = ThetaType
 type TcSigmaType    = TcType
-type TcPhiType      = TcType
+type TcRhoType      = TcType
 type TcTauType      = TcType
 type TcKind         = TcType
 \end{code}
 type TcTauType      = TcType
 type TcKind         = TcType
 \end{code}
@@ -287,10 +290,10 @@ tyVarBindingInfo tv
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-mkSigmaTy tyvars theta tau = mkForAllTys tyvars (mkRhoTy theta tau)
+mkSigmaTy tyvars theta tau = mkForAllTys tyvars (mkPhiTy theta tau)
 
 
-mkRhoTy :: [SourceType] -> Type -> Type
-mkRhoTy theta ty = foldr (\p r -> FunTy (mkPredTy p) r) ty theta
+mkPhiTy :: [SourceType] -> Type -> Type
+mkPhiTy theta ty = foldr (\p r -> FunTy (mkPredTy p) r) ty theta
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
@@ -348,8 +351,8 @@ tcIsForAllTy (ForAllTy tv ty) = True
 tcIsForAllTy (NoteTy n ty)    = tcIsForAllTy ty
 tcIsForAllTy t               = False
 
 tcIsForAllTy (NoteTy n ty)    = tcIsForAllTy ty
 tcIsForAllTy t               = False
 
-tcSplitRhoTy :: Type -> ([PredType], Type)
-tcSplitRhoTy ty = split ty ty []
+tcSplitPhiTy :: Type -> ([PredType], Type)
+tcSplitPhiTy ty = split ty ty []
  where
   split orig_ty (FunTy arg res) ts = case tcSplitPredTy_maybe arg of
                                        Just p  -> split res res (p:ts)
  where
   split orig_ty (FunTy arg res) ts = case tcSplitPredTy_maybe arg of
                                        Just p  -> split res res (p:ts)
@@ -358,7 +361,7 @@ tcSplitRhoTy ty = split ty ty []
   split orig_ty ty             ts = (reverse ts, orig_ty)
 
 tcSplitSigmaTy ty = case tcSplitForAllTys ty of
   split orig_ty ty             ts = (reverse ts, orig_ty)
 
 tcSplitSigmaTy ty = case tcSplitForAllTys ty of
-                       (tvs, rho) -> case tcSplitRhoTy rho of
+                       (tvs, rho) -> case tcSplitPhiTy rho of
                                        (theta, tau) -> (tvs, theta, tau)
 
 tcTyConAppTyCon :: Type -> TyCon
                                        (theta, tau) -> (tvs, theta, tau)
 
 tcTyConAppTyCon :: Type -> TyCon
@@ -697,7 +700,6 @@ isOverloadedTy _               = False
 \begin{code}
 isFloatTy      = is_tc floatTyConKey
 isDoubleTy     = is_tc doubleTyConKey
 \begin{code}
 isFloatTy      = is_tc floatTyConKey
 isDoubleTy     = is_tc doubleTyConKey
-isForeignPtrTy = is_tc foreignPtrTyConKey
 isIntegerTy    = is_tc integerTyConKey
 isIntTy        = is_tc intTyConKey
 isAddrTy       = is_tc addrTyConKey
 isIntegerTy    = is_tc integerTyConKey
 isIntTy        = is_tc intTyConKey
 isAddrTy       = is_tc addrTyConKey
@@ -719,33 +721,6 @@ is_tc uniq ty = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-hoistForAllTys :: Type -> Type
--- Used for user-written type signatures only
--- Move all the foralls and constraints to the top
--- e.g.  T -> forall a. a        ==>   forall a. T -> a
---      T -> (?x::Int) -> Int   ==>   (?x::Int) -> T -> Int
---
--- We want to 'look through' type synonyms when doing this
--- so it's better done on the Type than the HsType
-
-hoistForAllTys ty
-  = case hoist ty ty of 
-       (tvs, theta, body) -> mkForAllTys tvs (mkFunTys theta body)
-  where
-    hoist orig_ty (ForAllTy tv ty) = case hoist ty ty of
-                                       (tvs,theta,tau) -> (tv:tvs,theta,tau)
-    hoist orig_ty (FunTy arg res)
-       | isPredTy arg             = case hoist res res of
-                                       (tvs,theta,tau) -> (tvs,arg:theta,tau)
-       | otherwise                = case hoist res res of
-                                       (tvs,theta,tau) -> (tvs,theta,mkFunTy arg tau)
-
-    hoist orig_ty (NoteTy _ ty)    = hoist orig_ty ty
-    hoist orig_ty ty              = ([], [], orig_ty)
-\end{code}
-
-
-\begin{code}
 deNoteType :: Type -> Type
        -- Remove synonyms, but not source types
 deNoteType ty@(TyVarTy tyvar)  = ty
 deNoteType :: Type -> Type
        -- Remove synonyms, but not source types
 deNoteType ty@(TyVarTy tyvar)  = ty
@@ -762,34 +737,38 @@ deNoteSourceType (IParam n ty)    = IParam n (deNoteType ty)
 deNoteSourceType (NType tc tys)   = NType tc (map deNoteType tys)
 \end{code}
 
 deNoteSourceType (NType tc tys)   = NType tc (map deNoteType tys)
 \end{code}
 
-Find the free names of a type, including the type constructors and classes it mentions
-This is used in the front end of the compiler
+Find the free tycons and classes of a type.  This is used in the front
+end of the compiler.
 
 \begin{code}
 
 \begin{code}
-namesOfType :: Type -> NameSet
-namesOfType (TyVarTy tv)               = unitNameSet (getName tv)
-namesOfType (TyConApp tycon tys)       = unitNameSet (getName tycon) `unionNameSets` namesOfTypes tys
-namesOfType (NoteTy (SynNote ty1) ty2) = namesOfType ty1
-namesOfType (NoteTy other_note    ty2) = namesOfType ty2
-namesOfType (SourceTy (IParam n ty))   = namesOfType ty
-namesOfType (SourceTy (ClassP cl tys)) = unitNameSet (getName cl) `unionNameSets` namesOfTypes tys
-namesOfType (SourceTy (NType tc tys))  = unitNameSet (getName tc) `unionNameSets` namesOfTypes tys
-namesOfType (FunTy arg res)            = namesOfType arg `unionNameSets` namesOfType res
-namesOfType (AppTy fun arg)            = namesOfType fun `unionNameSets` namesOfType arg
-namesOfType (ForAllTy tyvar ty)                = namesOfType ty `delFromNameSet` getName tyvar
-
-namesOfTypes tys = foldr (unionNameSets . namesOfType) emptyNameSet tys
-
-namesOfDFunHead :: Type -> NameSet
+tyClsNamesOfType :: Type -> NameSet
+tyClsNamesOfType (TyVarTy tv)              = emptyNameSet
+tyClsNamesOfType (TyConApp tycon tys)      = unitNameSet (getName tycon) `unionNameSets` tyClsNamesOfTypes tys
+tyClsNamesOfType (NoteTy (SynNote ty1) ty2) = tyClsNamesOfType ty1
+tyClsNamesOfType (NoteTy other_note    ty2) = tyClsNamesOfType ty2
+tyClsNamesOfType (SourceTy (IParam n ty))   = tyClsNamesOfType ty
+tyClsNamesOfType (SourceTy (ClassP cl tys)) = unitNameSet (getName cl) `unionNameSets` tyClsNamesOfTypes tys
+tyClsNamesOfType (SourceTy (NType tc tys))  = unitNameSet (getName tc) `unionNameSets` tyClsNamesOfTypes tys
+tyClsNamesOfType (FunTy arg res)           = tyClsNamesOfType arg `unionNameSets` tyClsNamesOfType res
+tyClsNamesOfType (AppTy fun arg)           = tyClsNamesOfType fun `unionNameSets` tyClsNamesOfType arg
+tyClsNamesOfType (ForAllTy tyvar ty)       = tyClsNamesOfType ty
+
+tyClsNamesOfTypes tys = foldr (unionNameSets . tyClsNamesOfType) emptyNameSet tys
+
+tyClsNamesOfDFunHead :: Type -> NameSet
 -- Find the free type constructors and classes 
 -- of the head of the dfun instance type
 -- The 'dfun_head_type' is because of
 --     instance Foo a => Baz T where ...
 -- The decl is an orphan if Baz and T are both not locally defined,
 --     even if Foo *is* locally defined
 -- Find the free type constructors and classes 
 -- of the head of the dfun instance type
 -- The 'dfun_head_type' is because of
 --     instance Foo a => Baz T where ...
 -- The decl is an orphan if Baz and T are both not locally defined,
 --     even if Foo *is* locally defined
-namesOfDFunHead dfun_ty = case tcSplitSigmaTy dfun_ty of
-                               (tvs,_,head_ty) -> delListFromNameSet (namesOfType head_ty)
-                                                                     (map getName tvs)
+tyClsNamesOfDFunHead dfun_ty 
+  = case tcSplitSigmaTy dfun_ty of
+       (tvs,_,head_ty) -> tyClsNamesOfType head_ty
+
+classNamesOfTheta :: ThetaType -> [Name]
+-- Looks just for ClassP things; maybe it should check
+classNamesOfTheta preds = [ getName c | ClassP c _ <- preds ]
 \end{code}
 
 
 \end{code}
 
 
@@ -855,8 +834,7 @@ legalFEArgTyCon :: TyCon -> Bool
 -- bytearrays from a _ccall_ / foreign declaration
 -- (or be passed them as arguments in foreign exported functions).
 legalFEArgTyCon tc
 -- bytearrays from a _ccall_ / foreign declaration
 -- (or be passed them as arguments in foreign exported functions).
 legalFEArgTyCon tc
-  | getUnique tc `elem` [ foreignObjTyConKey, foreignPtrTyConKey,
-                         byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ] 
+  | getUnique tc `elem` [ byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ] 
   = False
   -- It's also illegal to make foreign exports that take unboxed
   -- arguments.  The RTS API currently can't invoke such things.  --SDM 7/2000
   = False
   -- It's also illegal to make foreign exports that take unboxed
   -- arguments.  The RTS API currently can't invoke such things.  --SDM 7/2000
@@ -866,16 +844,14 @@ legalFEArgTyCon tc
 legalFIResultTyCon :: DynFlags -> TyCon -> Bool
 legalFIResultTyCon dflags tc
   | getUnique tc `elem`
 legalFIResultTyCon :: DynFlags -> TyCon -> Bool
 legalFIResultTyCon dflags tc
   | getUnique tc `elem`
-       [ foreignObjTyConKey, foreignPtrTyConKey,
-         byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ]  = False
+       [ byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ]  = False
   | tc == unitTyCon = True
   | otherwise      = marshalableTyCon dflags tc
 
 legalFEResultTyCon :: TyCon -> Bool
 legalFEResultTyCon tc
   | getUnique tc `elem` 
   | tc == unitTyCon = True
   | otherwise      = marshalableTyCon dflags tc
 
 legalFEResultTyCon :: TyCon -> Bool
 legalFEResultTyCon tc
   | getUnique tc `elem` 
-       [ foreignObjTyConKey, foreignPtrTyConKey,
-         byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ]  = False
+       [ byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey ]  = False
   | tc == unitTyCon = True
   | otherwise       = boxedMarshalableTyCon tc
 
   | tc == unitTyCon = True
   | otherwise       = boxedMarshalableTyCon tc
 
@@ -898,8 +874,7 @@ boxedMarshalableTyCon tc
                         , word32TyConKey, word64TyConKey
                         , floatTyConKey, doubleTyConKey
                         , addrTyConKey, ptrTyConKey, funPtrTyConKey
                         , word32TyConKey, word64TyConKey
                         , floatTyConKey, doubleTyConKey
                         , addrTyConKey, ptrTyConKey, funPtrTyConKey
-                        , charTyConKey, foreignObjTyConKey
-                        , foreignPtrTyConKey
+                        , charTyConKey
                         , stablePtrTyConKey
                         , byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey
                         , boolTyConKey
                         , stablePtrTyConKey
                         , byteArrayTyConKey, mutableByteArrayTyConKey
                         , boolTyConKey