Remove Control.Parallel*, now in package parallel
[haskell-directory.git] / GHC / Real.lhs
index edee350..575f116 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 \begin{code}
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
+{-# OPTIONS_GHC -fno-implicit-prelude #-}
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |
 -- Module      :  GHC.Real
@@ -15,6 +15,7 @@
 --
 -----------------------------------------------------------------------------
 
+-- #hide
 module GHC.Real where
 
 import {-# SOURCE #-} GHC.Err
@@ -40,6 +41,7 @@ default ()            -- Double isn't available yet,
 %*********************************************************
 
 \begin{code}
+-- | Rational numbers, with numerator and denominator of some 'Integral' type.
 data  (Integral a)     => Ratio a = !a :% !a  deriving (Eq)
 
 -- | Arbitrary-precision rational numbers, represented as a ratio of
@@ -61,9 +63,19 @@ notANumber = 0 :% 0
 
 
 \begin{code}
+-- | Forms the ratio of two integral numbers.
 {-# SPECIALISE (%) :: Integer -> Integer -> Rational #-}
 (%)                    :: (Integral a) => a -> a -> Ratio a
-numerator, denominator :: (Integral a) => Ratio a -> a
+
+-- | Extract the numerator of the ratio in reduced form:
+-- the numerator and denominator have no common factor and the denominator
+-- is positive.
+numerator      :: (Integral a) => Ratio a -> a
+
+-- | Extract the denominator of the ratio in reduced form:
+-- the numerator and denominator have no common factor and the denominator
+-- is positive.
+denominator    :: (Integral a) => Ratio a -> a
 \end{code}
 
 \tr{reduce} is a subsidiary function used only in this module .
@@ -94,11 +106,30 @@ denominator (_ :% y)       =  y
 
 \begin{code}
 class  (Num a, Ord a) => Real a  where
+    -- | the rational equivalent of its real argument with full precision
     toRational         ::  a -> Rational
 
+-- | Integral numbers, supporting integer division.
+--
+-- Minimal complete definition: 'quotRem' and 'toInteger'
 class  (Real a, Enum a) => Integral a  where
-    quot, rem, div, mod        :: a -> a -> a
-    quotRem, divMod    :: a -> a -> (a,a)
+    -- | integer division truncated toward zero
+    quot               :: a -> a -> a
+    -- | integer remainder, satisfying
+    --
+    -- > (x `quot` y)*y + (x `rem` y) == x
+    rem                        :: a -> a -> a
+    -- | integer division truncated toward negative infinity
+    div                        :: a -> a -> a
+    -- | integer modulus, satisfying
+    --
+    -- > (x `div` y)*y + (x `mod` y) == x
+    mod                        :: a -> a -> a
+    -- | simultaneous 'quot' and 'rem'
+    quotRem            :: a -> a -> (a,a)
+    -- | simultaneous 'div' and 'mod'
+    divMod             :: a -> a -> (a,a)
+    -- | conversion to 'Integer'
     toInteger          :: a -> Integer
 
     n `quot` d         =  q  where (q,_) = quotRem n d
@@ -108,18 +139,46 @@ class  (Real a, Enum a) => Integral a  where
     divMod n d                 =  if signum r == negate (signum d) then (q-1, r+d) else qr
                           where qr@(q,r) = quotRem n d
 
+-- | Fractional numbers, supporting real division.
+--
+-- Minimal complete definition: 'fromRational' and ('recip' or @('/')@)
 class  (Num a) => Fractional a  where
+    -- | fractional division
     (/)                        :: a -> a -> a
+    -- | reciprocal fraction
     recip              :: a -> a
+    -- | Conversion from a 'Rational' (that is @'Ratio' 'Integer'@).
+    -- A floating literal stands for an application of 'fromRational'
+    -- to a value of type 'Rational', so such literals have type
+    -- @('Fractional' a) => a@.
     fromRational       :: Rational -> a
 
     recip x            =  1 / x
     x / y              = x * recip y
 
+-- | Extracting components of fractions.
+--
+-- Minimal complete definition: 'properFraction'
 class  (Real a, Fractional a) => RealFrac a  where
+    -- | The function 'properFraction' takes a real fractional number @x@
+    -- and returns a pair @(n,f)@ such that @x = n+f@, and:
+    --
+    -- * @n@ is an integral number with the same sign as @x@; and
+    --
+    -- * @f@ is a fraction with the same type and sign as @x@,
+    --   and with absolute value less than @1@.
+    --
+    -- The default definitions of the 'ceiling', 'floor', 'truncate'
+    -- and 'round' functions are in terms of 'properFraction'.
     properFraction     :: (Integral b) => a -> (b,a)
-    truncate, round    :: (Integral b) => a -> b
-    ceiling, floor     :: (Integral b) => a -> b
+    -- | @'truncate' x@ returns the integer nearest @x@ between zero and @x@
+    truncate           :: (Integral b) => a -> b
+    -- | @'round' x@ returns the nearest integer to @x@
+    round              :: (Integral b) => a -> b
+    -- | @'ceiling' x@ returns the least integer not less than @x@
+    ceiling            :: (Integral b) => a -> b
+    -- | @'floor' x@ returns the greatest integer not greater than @x@
+    floor              :: (Integral b) => a -> b
 
     truncate x         =  m  where (m,_) = properFraction x
     
@@ -172,23 +231,35 @@ instance  Real Int  where
 instance  Integral Int where
     toInteger i = int2Integer i  -- give back a full-blown Integer
 
-    a `quot` 0   = divZeroError
-    a `quot` b =  a `quotInt` b
-
-    a `rem` 0   = divZeroError
-    a `rem` b  = a `remInt` b
-
-    a `div` 0   = divZeroError
-    a `div` b   = a `divInt` b
-
-    a `mod` 0   = divZeroError
-    a `mod` b   = a `modInt` b
-
-    a `quotRem` 0 = divZeroError
-    a `quotRem` b = a `quotRemInt` b
-
-    a `divMod`  0 = divZeroError
-    a `divMod`  b = a `divModInt`  b
+    a `quot` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `quotInt` b
+
+    a `rem` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `remInt` b
+
+    a `div` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `divInt` b
+
+    a `mod` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `modInt` b
+
+    a `quotRem` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `quotRemInt` b
+
+    a `divMod` b
+     | b == 0                     = divZeroError
+     | a == minBound && b == (-1) = overflowError
+     | otherwise                  =  a `divModInt` b
 \end{code}
 
 
@@ -262,7 +333,8 @@ instance  (Integral a)  => Show (Ratio a)  where
     {-# SPECIALIZE instance Show Rational #-}
     showsPrec p (x:%y) =  showParen (p > ratioPrec) $
                           showsPrec ratioPrec1 x . 
-                          showString " % " . 
+                          showString "%" .     -- H98 report has spaces round the %
+                                               -- but we removed them [May 04]
                           showsPrec ratioPrec1 y
 
 instance  (Integral a) => Enum (Ratio a)  where
@@ -287,6 +359,7 @@ instance  (Integral a)      => Enum (Ratio a)  where
 %*********************************************************
 
 \begin{code}
+-- | general coercion from integral types
 fromIntegral :: (Integral a, Num b) => a -> b
 fromIntegral = fromInteger . toInteger
 
@@ -294,6 +367,7 @@ fromIntegral = fromInteger . toInteger
 "fromIntegral/Int->Int" fromIntegral = id :: Int -> Int
     #-}
 
+-- | general coercion to fractional types
 realToFrac :: (Real a, Fractional b) => a -> b
 realToFrac = fromRational . toRational
 
@@ -309,7 +383,12 @@ realToFrac = fromRational . toRational
 %*********************************************************
 
 \begin{code}
-showSigned :: (Real a) => (a -> ShowS) -> Int -> a -> ShowS
+-- | Converts a possibly-negative 'Real' value to a string.
+showSigned :: (Real a)
+  => (a -> ShowS)      -- ^ a function that can show unsigned values
+  -> Int               -- ^ the precedence of the enclosing context
+  -> a                 -- ^ the value to show
+  -> ShowS
 showSigned showPos p x 
    | x < 0     = showParen (p > 6) (showChar '-' . showPos (-x))
    | otherwise = showPos x
@@ -319,6 +398,7 @@ even n              =  n `rem` 2 == 0
 odd            =  not . even
 
 -------------------------------------------------------
+-- | raise a number to a non-negative integral power
 {-# SPECIALISE (^) ::
        Integer -> Integer -> Integer,
        Integer -> Int -> Integer,
@@ -332,6 +412,7 @@ x ^ n | n > 0       =  f x (n-1) x
                                         | otherwise = f b (i-1) (b*y)
 _ ^ _          = error "Prelude.^: negative exponent"
 
+-- | raise a number to an integral power
 {-# SPECIALISE (^^) ::
        Rational -> Int -> Rational #-}
 (^^)           :: (Fractional a, Integral b) => a -> b -> a
@@ -339,12 +420,16 @@ x ^^ n            =  if n >= 0 then x^n else recip (x^(negate n))
 
 
 -------------------------------------------------------
+-- | @'gcd' x y@ is the greatest (positive) integer that divides both @x@
+-- and @y@; for example @'gcd' (-3) 6@ = @3@, @'gcd' (-3) (-6)@ = @3@,
+-- @'gcd' 0 4@ = @4@.  @'gcd' 0 0@ raises a runtime error.
 gcd            :: (Integral a) => a -> a -> a
 gcd 0 0                =  error "Prelude.gcd: gcd 0 0 is undefined"
 gcd x y                =  gcd' (abs x) (abs y)
                   where gcd' a 0  =  a
                         gcd' a b  =  gcd' b (a `rem` b)
 
+-- | @'lcm' x y@ is the smallest positive integer that both @x@ and @y@ divide.
 lcm            :: (Integral a) => a -> a -> a
 {-# SPECIALISE lcm :: Int -> Int -> Int #-}
 lcm _ 0                =  0