[project @ 2005-03-15 13:38:27 by simonmar]
[ghc-base.git] / Data / Typeable.hs
index 1e997b8..159137c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
+{-# OPTIONS_GHC -fno-implicit-prelude #-}
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |
 -- Module      :  Data.Typeable
@@ -9,15 +9,24 @@
 -- Stability   :  experimental
 -- Portability :  portable
 --
--- The Typeable class reifies types to some extent by associating type
+-- The 'Typeable' class reifies types to some extent by associating type
 -- representations to types. These type representations can be compared,
 -- and one can in turn define a type-safe cast operation. To this end,
 -- an unsafe cast is guarded by a test for type (representation)
--- equivalence. The module Data.Dynamic uses Typeable for an
--- implementation of dynamics. The module Data.Generics uses Typeable
+-- equivalence. The module "Data.Dynamic" uses Typeable for an
+-- implementation of dynamics. The module "Data.Generics" uses Typeable
 -- and type-safe cast (but not dynamics) to support the \"Scrap your
 -- boilerplate\" style of generic programming.
 --
+-- Note, only relevant if you use dynamic linking. If you have a program
+-- that is statically linked with Data.Typeable, and then dynamically link
+-- a program that also uses Data.Typeable, you'll get two copies of the module.
+-- That's fine, but behind the scenes, the module uses a mutable variable to
+-- allocate unique Ids to type constructors.  So in the situation described,
+-- there'll be two separate Id allocators, which aren't comparable to each other.
+-- This can lead to chaos.  (It's a bug that we will fix.)  None of
+-- this matters if you aren't using dynamic linking.
+--
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 module Data.Typeable
@@ -36,15 +45,16 @@ module Data.Typeable
 
        -- * Construction of type representations
        mkTyCon,        -- :: String  -> TyCon
-       mkAppTy,        -- :: TyCon   -> [TypeRep] -> TypeRep
+       mkTyConApp,     -- :: TyCon   -> [TypeRep] -> TypeRep
+       mkAppTy,        -- :: TypeRep -> TypeRep   -> TypeRep
        mkFunTy,        -- :: TypeRep -> TypeRep   -> TypeRep
-       applyTy,        -- :: TypeRep -> TypeRep   -> Maybe TypeRep
-       popStarTy,      -- :: TypeRep -> TypeRep   -> TypeRep
 
        -- * Observation of type representations
-       typerepTyCon,   -- :: TypeRep -> TyCon
-       typerepArgs,    -- :: TypeRep -> [TypeRep]
-       tyconString,    -- :: TyCon   -> String
+       splitTyConApp,  -- :: TypeRep -> (TyCon, [TypeRep])
+       funResultTy,    -- :: TypeRep -> TypeRep   -> Maybe TypeRep
+       typeRepTyCon,   -- :: TypeRep -> TyCon
+       typeRepArgs,    -- :: TypeRep -> [TypeRep]
+       tyConString,    -- :: TyCon   -> String
 
        -- * The other Typeable classes
        -- | /Note:/ The general instances are provided for GHC only.
@@ -63,11 +73,11 @@ module Data.Typeable
        -- are generated by general instance declarations.
        typeOfDefault,  -- :: (Typeable1 t, Typeable a) => t a -> TypeRep
        typeOf1Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b -> TypeRep
-       typeOf2Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b c -> TypeRep
-       typeOf3Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b c d -> TypeRep
-       typeOf4Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b c d e -> TypeRep
-       typeOf5Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b c d e f -> TypeRep
-       typeOf6Default  -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b c d e f g -> TypeRep
+       typeOf2Default, -- :: (Typeable3 t, Typeable a) => t a b c -> TypeRep
+       typeOf3Default, -- :: (Typeable4 t, Typeable a) => t a b c d -> TypeRep
+       typeOf4Default, -- :: (Typeable5 t, Typeable a) => t a b c d e -> TypeRep
+       typeOf5Default, -- :: (Typeable6 t, Typeable a) => t a b c d e f -> TypeRep
+       typeOf6Default  -- :: (Typeable7 t, Typeable a) => t a b c d e f g -> TypeRep
 
   ) where
 
@@ -84,10 +94,21 @@ import GHC.Show
 import GHC.Err
 import GHC.Num
 import GHC.Float
-import GHC.Real( rem, Ratio )
-import GHC.IOBase
-import GHC.Ptr          -- So we can give Typeable instance for Ptr
-import GHC.Stable       -- So we can give Typeable instance for StablePtr
+import GHC.Real                ( rem, Ratio )
+import GHC.IOBase      (IORef,newIORef,unsafePerformIO)
+
+-- These imports are so we can define Typeable instances
+-- It'd be better to give Typeable instances in the modules themselves
+-- but they all have to be compiled before Typeable
+import GHC.IOBase      ( IO, MVar, Exception, ArithException, IOException, 
+                         ArrayException, AsyncException, Handle )
+import GHC.ST          ( ST )
+import GHC.STRef       ( STRef )
+import GHC.Ptr          ( Ptr, FunPtr )
+import GHC.ForeignPtr   ( ForeignPtr )
+import GHC.Stable       ( StablePtr )
+import GHC.Arr         ( Array, STArray )
+
 #endif
 
 #ifdef __HUGS__
@@ -95,6 +116,9 @@ import Hugs.Prelude
 import Hugs.IO
 import Hugs.IORef
 import Hugs.IOExts
+       -- For the Typeable instance
+import Hugs.Array      ( Array )
+import Hugs.ConcBase   ( MVar )
 #endif
 
 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
@@ -105,10 +129,15 @@ unsafeCoerce = unsafeCoerce#
 #ifdef __NHC__
 import NonStdUnsafeCoerce (unsafeCoerce)
 import NHC.IOExtras (IORef,newIORef,readIORef,writeIORef,unsafePerformIO)
-#else
-#include "Typeable.h"
+import IO (Handle)
+import Ratio (Ratio)
+       -- For the Typeable instance
+import NHC.FFI ( Ptr,FunPtr,StablePtr,ForeignPtr )
+import Array   ( Array )
 #endif
 
+#include "Typeable.h"
+
 #ifndef __HUGS__
 
 -------------------------------------------------------------
@@ -135,7 +164,7 @@ instance Eq TyCon where
 #endif
 
        -- 
-       -- let fTy = mkTyCon "Foo" in show (mkAppTy (mkTyCon ",,")
+       -- let fTy = mkTyCon "Foo" in show (mkTyConApp (mkTyCon ",,")
        --                                 [fTy,fTy,fTy])
        -- 
        -- returns "(Foo,Foo,Foo)"
@@ -148,29 +177,34 @@ instance Eq TyCon where
 ----------------- Construction --------------------
 
 -- | Applies a type constructor to a sequence of types
-mkAppTy  :: TyCon -> [TypeRep] -> TypeRep
-mkAppTy tc@(TyCon tc_k _) args 
+mkTyConApp  :: TyCon -> [TypeRep] -> TypeRep
+mkTyConApp tc@(TyCon tc_k _) args 
   = TypeRep (appKeys tc_k arg_ks) tc args
   where
     arg_ks = [k | TypeRep k _ _ <- args]
 
--- | A special case of 'mkAppTy', which applies the function 
+-- | A special case of 'mkTyConApp', which applies the function 
 -- type constructor to a pair of types.
 mkFunTy  :: TypeRep -> TypeRep -> TypeRep
-mkFunTy f a = mkAppTy funTc [f,a]
+mkFunTy f a = mkTyConApp funTc [f,a]
+
+-- | Splits a type constructor application
+splitTyConApp :: TypeRep -> (TyCon,[TypeRep])
+splitTyConApp (TypeRep _ tc trs) = (tc,trs)
 
 -- | Applies a type to a function type.  Returns: @'Just' u@ if the
 -- first argument represents a function of type @t -> u@ and the
 -- second argument represents a function of type @t@.  Otherwise,
 -- returns 'Nothing'.
-applyTy :: TypeRep -> TypeRep -> Maybe TypeRep
-applyTy (TypeRep _ tc [t1,t2]) t3
-  | tc == funTc && t1 == t3    = Just t2
-applyTy _ _                    = Nothing
+funResultTy :: TypeRep -> TypeRep -> Maybe TypeRep
+funResultTy trFun trArg
+  = case splitTyConApp trFun of
+      (tc, [t1,t2]) | tc == funTc && t1 == trArg -> Just t2
+      _ -> Nothing
 
 -- | Adds a TypeRep argument to a TypeRep.
-popStarTy :: TypeRep -> TypeRep -> TypeRep
-popStarTy (TypeRep tr_k tc trs) arg_tr
+mkAppTy :: TypeRep -> TypeRep -> TypeRep
+mkAppTy (TypeRep tr_k tc trs) arg_tr
   = let (TypeRep arg_k _ _) = arg_tr
      in  TypeRep (appKey tr_k arg_k) tc (trs++[arg_tr])
 
@@ -201,16 +235,16 @@ mkTyCon str = TyCon (mkTyConKey str) str
 ----------------- Observation ---------------------
 
 -- | Observe the type constructor of a type representation
-typerepTyCon :: TypeRep -> TyCon
-typerepTyCon (TypeRep _ tc _) = tc
+typeRepTyCon :: TypeRep -> TyCon
+typeRepTyCon (TypeRep _ tc _) = tc
 
 -- | Observe the argument types of a type representation
-typerepArgs :: TypeRep -> [TypeRep]
-typerepArgs (TypeRep _ _ args) = args
+typeRepArgs :: TypeRep -> [TypeRep]
+typeRepArgs (TypeRep _ _ args) = args
 
 -- | Observe string encoding of a type representation
-tyconString :: TyCon   -> String
-tyconString  (TyCon _ str) = str
+tyConString :: TyCon   -> String
+tyConString  (TyCon _ str) = str
 
 ----------------- Showing TypeReps --------------------
 
@@ -273,7 +307,7 @@ class Typeable1 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable' instance from any 'Typeable1' instance.
 typeOfDefault :: (Typeable1 t, Typeable a) => t a -> TypeRep
-typeOfDefault x = typeOf1 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOfDefault x = typeOf1 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a -> a
    argType =  undefined
@@ -284,7 +318,7 @@ class Typeable2 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable1' instance from any 'Typeable2' instance.
 typeOf1Default :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b -> TypeRep
-typeOf1Default x = typeOf2 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf1Default x = typeOf2 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b -> a
    argType =  undefined
@@ -295,7 +329,7 @@ class Typeable3 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable2' instance from any 'Typeable3' instance.
 typeOf2Default :: (Typeable3 t, Typeable a) => t a b c -> TypeRep
-typeOf2Default x = typeOf3 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf2Default x = typeOf3 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b c -> a
    argType =  undefined
@@ -306,7 +340,7 @@ class Typeable4 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable3' instance from any 'Typeable4' instance.
 typeOf3Default :: (Typeable4 t, Typeable a) => t a b c d -> TypeRep
-typeOf3Default x = typeOf4 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf3Default x = typeOf4 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b c d -> a
    argType =  undefined
@@ -317,7 +351,7 @@ class Typeable5 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable4' instance from any 'Typeable5' instance.
 typeOf4Default :: (Typeable5 t, Typeable a) => t a b c d e -> TypeRep
-typeOf4Default x = typeOf5 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf4Default x = typeOf5 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b c d e -> a
    argType =  undefined
@@ -328,7 +362,7 @@ class Typeable6 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable5' instance from any 'Typeable6' instance.
 typeOf5Default :: (Typeable6 t, Typeable a) => t a b c d e f -> TypeRep
-typeOf5Default x = typeOf6 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf5Default x = typeOf6 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b c d e f -> a
    argType =  undefined
@@ -339,7 +373,7 @@ class Typeable7 t where
 
 -- | For defining a 'Typeable6' instance from any 'Typeable7' instance.
 typeOf6Default :: (Typeable7 t, Typeable a) => t a b c d e f g -> TypeRep
-typeOf6Default x = typeOf7 x `popStarTy` typeOf (argType x)
+typeOf6Default x = typeOf7 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
  where
    argType :: t a b c d e f g -> a
    argType =  undefined
@@ -438,14 +472,38 @@ gcast2 x = r
 --
 -------------------------------------------------------------
 
-#ifndef __NHC__
+INSTANCE_TYPEABLE0((),unitTc,"()")
 INSTANCE_TYPEABLE1([],listTc,"[]")
 INSTANCE_TYPEABLE1(Maybe,maybeTc,"Maybe")
 INSTANCE_TYPEABLE1(Ratio,ratioTc,"Ratio")
 INSTANCE_TYPEABLE2(Either,eitherTc,"Either")
 INSTANCE_TYPEABLE2((->),funTc,"->")
 INSTANCE_TYPEABLE1(IO,ioTc,"IO")
-INSTANCE_TYPEABLE0((),unitTc,"()")
+
+#if defined(__GLASGOW_HASKELL__) || defined(__HUGS__)
+-- Types defined in GHC.IOBase
+INSTANCE_TYPEABLE1(MVar,mvarTc,"MVar" )
+INSTANCE_TYPEABLE0(Exception,exceptionTc,"Exception")
+INSTANCE_TYPEABLE0(IOException,ioExceptionTc,"IOException")
+INSTANCE_TYPEABLE0(ArithException,arithExceptionTc,"ArithException")
+INSTANCE_TYPEABLE0(ArrayException,arrayExceptionTc,"ArrayException")
+INSTANCE_TYPEABLE0(AsyncException,asyncExceptionTc,"AsyncException")
+#endif
+
+-- Types defined in GHC.Arr
+INSTANCE_TYPEABLE2(Array,arrayTc,"Array")
+
+#ifdef __GLASGOW_HASKELL__
+-- Hugs has these too, but their Typeable<n> instances are defined
+-- elsewhere to keep this module within Haskell 98.
+-- This is important because every invocation of runhugs or ffihugs
+-- uses this module via Data.Dynamic.
+INSTANCE_TYPEABLE2(ST,stTc,"ST")
+INSTANCE_TYPEABLE2(STRef,stRefTc,"STRef")
+INSTANCE_TYPEABLE3(STArray,sTArrayTc,"STArray")
+#endif
+
+#ifndef __NHC__
 INSTANCE_TYPEABLE2((,),pairTc,",")
 INSTANCE_TYPEABLE3((,,),tup3Tc,",,")
 
@@ -453,30 +511,32 @@ tup4Tc :: TyCon
 tup4Tc = mkTyCon ",,,"
 
 instance Typeable4 (,,,) where
-  typeOf4 tu = mkAppTy tup4Tc []
+  typeOf4 tu = mkTyConApp tup4Tc []
 
 tup5Tc :: TyCon
 tup5Tc = mkTyCon ",,,,"
 
 instance Typeable5 (,,,,) where
-  typeOf5 tu = mkAppTy tup5Tc []
+  typeOf5 tu = mkTyConApp tup5Tc []
 
 tup6Tc :: TyCon
 tup6Tc = mkTyCon ",,,,,"
 
 instance Typeable6 (,,,,,) where
-  typeOf6 tu = mkAppTy tup6Tc []
+  typeOf6 tu = mkTyConApp tup6Tc []
 
 tup7Tc :: TyCon
-tup7Tc = mkTyCon ",,,,,"
+tup7Tc = mkTyCon ",,,,,,"
 
 instance Typeable7 (,,,,,,) where
-  typeOf7 tu = mkAppTy tup7Tc []
+  typeOf7 tu = mkTyConApp tup7Tc []
+#endif /* __NHC__ */
 
-INSTANCE_TYPEABLE1(Ptr,ptrTc,"Foreign.Ptr.Ptr")
-INSTANCE_TYPEABLE1(StablePtr,stableptrTc,"Foreign.StablePtr.StablePtr")
-INSTANCE_TYPEABLE1(IORef,iorefTc,"Data.IORef.IORef")
-#endif /* ! __NHC__ */
+INSTANCE_TYPEABLE1(Ptr,ptrTc,"Ptr")
+INSTANCE_TYPEABLE1(FunPtr,funPtrTc,"FunPtr")
+INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
+INSTANCE_TYPEABLE1(StablePtr,stablePtrTc,"StablePtr")
+INSTANCE_TYPEABLE1(IORef,iORefTc,"IORef")
 
 -------------------------------------------------------
 --
@@ -484,12 +544,14 @@ INSTANCE_TYPEABLE1(IORef,iorefTc,"Data.IORef.IORef")
 --
 -------------------------------------------------------
 
-#ifndef __NHC__
 INSTANCE_TYPEABLE0(Bool,boolTc,"Bool")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Char,charTc,"Char")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Float,floatTc,"Float")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Double,doubleTc,"Double")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Int,intTc,"Int")
+#ifndef __NHC__
+INSTANCE_TYPEABLE0(Word,wordTc,"Word" )
+#endif
 INSTANCE_TYPEABLE0(Integer,integerTc,"Integer")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Ordering,orderingTc,"Ordering")
 INSTANCE_TYPEABLE0(Handle,handleTc,"Handle")
@@ -506,10 +568,9 @@ INSTANCE_TYPEABLE0(Word64,word64Tc,"Word64")
 
 INSTANCE_TYPEABLE0(TyCon,tyconTc,"TyCon")
 INSTANCE_TYPEABLE0(TypeRep,typeRepTc,"TypeRep")
-#endif /* !__NHC__ */
 
 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
-INSTANCE_TYPEABLE0(Word,wordTc,"Word" )
+INSTANCE_TYPEABLE0(RealWorld,realWorldTc,"RealWorld")
 #endif
 
 ---------------------------------------------
@@ -527,7 +588,7 @@ data KeyPr = KeyPr !Key !Key deriving( Eq )
 hashKP :: KeyPr -> Int32
 hashKP (KeyPr (Key k1) (Key k2)) = (HT.hashInt k1 + HT.hashInt k2) `rem` HT.prime
 
-data Cache = Cache { next_key :: !(IORef Key),
+data Cache = Cache { next_key :: !(IORef Key), -- Not used by GHC (calls genSym instead)
                     tc_tbl   :: !(HT.HashTable String Key),
                     ap_tbl   :: !(HT.HashTable KeyPr Key) }