Don't generate stub files when -fno-code is given.
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / deSugar / MatchLit.lhs
index a4ed52d..0b7907b 100644 (file)
 %
-% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
+% (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
 \section[MatchLit]{Pattern-matching literal patterns}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
-module MatchLit ( matchLiterals ) where
+module MatchLit ( dsLit, dsOverLit,
+                 tidyLitPat, tidyNPat,
+                 matchLiterals, matchNPlusKPats, matchNPats ) where
 
-IMP_Ubiq()
-IMPORT_DELOOPER(DsLoop)                -- break match-ish and dsExpr-ish loops
+#include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsLit(..), OutPat(..), HsExpr(..), Fixity,
-                         Match, HsBinds, Stmt, Qualifier, HsType, ArithSeqInfo )
-import TcHsSyn         ( SYN_IE(TypecheckedHsExpr), SYN_IE(TypecheckedHsBinds),
-                         SYN_IE(TypecheckedPat)
-                       )
-import CoreSyn         ( SYN_IE(CoreExpr), SYN_IE(CoreBinding) )
+import {-# SOURCE #-} Match  ( match )
+import {-# SOURCE #-} DsExpr ( dsExpr )
 
 import DsMonad
 import DsUtils
 
+import HsSyn
+import Id              ( Id, idType )
+import CoreSyn
+import TyCon           ( tyConDataCons )
+import TcType          ( tcSplitTyConApp, isIntegerTy, isIntTy, 
+                         isFloatTy, isDoubleTy, isStringTy )
+import Type            ( Type )
+import PrelNames       ( ratioTyConKey )
+import TysWiredIn      ( stringTy, consDataCon, intDataCon, floatDataCon, doubleDataCon )
+import PrelNames       ( eqStringName )
+import Unique          ( hasKey )
 import Literal         ( mkMachInt, Literal(..) )
-import Maybes          ( catMaybes )
-import Type            ( isPrimType )
-import Util            ( panic, assertPanic )
+import SrcLoc          ( noLoc )
+import ListSetOps      ( equivClasses, runs )
+import Ratio           ( numerator, denominator )
+import SrcLoc          ( Located(..) )
+import Outputable
+import FastString      ( lengthFS, unpackFS )
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Desugaring literals
+       [used to be in DsExpr, but DsMeta needs it,
+        and it's nice to avoid a loop]
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+We give int/float literals type @Integer@ and @Rational@, respectively.
+The typechecker will (presumably) have put \tr{from{Integer,Rational}s}
+around them.
+
+ToDo: put in range checks for when converting ``@i@''
+(or should that be in the typechecker?)
+
+For numeric literals, we try to detect there use at a standard type
+(@Int@, @Float@, etc.) are directly put in the right constructor.
+[NB: down with the @App@ conversion.]
+
+See also below where we look for @DictApps@ for \tr{plusInt}, etc.
+
+\begin{code}
+dsLit :: HsLit -> DsM CoreExpr
+dsLit (HsChar c)       = returnDs (mkCharExpr c)
+dsLit (HsCharPrim c)   = returnDs (mkLit (MachChar c))
+dsLit (HsString str)   = mkStringExprFS str
+dsLit (HsStringPrim s) = returnDs (mkLit (MachStr s))
+dsLit (HsInteger i _)  = mkIntegerExpr i
+dsLit (HsInt i)               = returnDs (mkIntExpr i)
+dsLit (HsIntPrim i)    = returnDs (mkIntLit i)
+dsLit (HsFloatPrim f)  = returnDs (mkLit (MachFloat f))
+dsLit (HsDoublePrim d) = returnDs (mkLit (MachDouble d))
+
+dsLit (HsRat r ty)
+  = mkIntegerExpr (numerator r)                `thenDs` \ num ->
+    mkIntegerExpr (denominator r)      `thenDs` \ denom ->
+    returnDs (mkConApp ratio_data_con [Type integer_ty, num, denom])
+  where
+    (ratio_data_con, integer_ty) 
+       = case tcSplitTyConApp ty of
+               (tycon, [i_ty]) -> ASSERT(isIntegerTy i_ty && tycon `hasKey` ratioTyConKey)
+                                  (head (tyConDataCons tycon), i_ty)
+
+dsOverLit :: HsOverLit Id -> DsM CoreExpr
+-- Post-typechecker, the SyntaxExpr field of an OverLit contains 
+-- (an expression for) the literal value itself
+dsOverLit (HsIntegral   _ lit) = dsExpr lit
+dsOverLit (HsFractional _ lit) = dsExpr lit
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Tidying lit pats
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+tidyLitPat :: HsLit -> LPat Id -> LPat Id
+-- Result has only the following HsLits:
+--     HsIntPrim, HsCharPrim, HsFloatPrim
+--     HsDoublePrim, HsStringPrim, HsString
+--  * HsInteger, HsRat, HsInt can't show up in LitPats
+--  * We get rid of HsChar right here
+tidyLitPat (HsChar c) pat = mkCharLitPat c
+tidyLitPat (HsString s) pat
+  | lengthFS s <= 1    -- Short string literals only
+  = foldr (\c pat -> mkPrefixConPat consDataCon [mkCharLitPat c,pat] stringTy)
+         (mkNilPat stringTy) (unpackFS s)
+       -- The stringTy is the type of the whole pattern, not 
+       -- the type to instantiate (:) or [] with!
+tidyLitPat lit       pat = pat
+
+----------------
+tidyNPat :: HsOverLit Id -> Maybe (SyntaxExpr Id) -> Type -> LPat Id -> LPat Id
+tidyNPat over_lit mb_neg lit_ty default_pat
+  | isIntTy    lit_ty = mk_con_pat intDataCon    (HsIntPrim int_val)
+  | isFloatTy  lit_ty = mk_con_pat floatDataCon  (HsFloatPrim  rat_val)
+  | isDoubleTy lit_ty = mk_con_pat doubleDataCon (HsDoublePrim rat_val)
+  | otherwise        = default_pat
+  where
+    mk_con_pat con lit = mkPrefixConPat con [noLoc $ LitPat lit] lit_ty 
+    neg_lit = case (mb_neg, over_lit) of
+               (Nothing,              _)   -> over_lit
+               (Just _,  HsIntegral i s)   -> HsIntegral   (-i) s
+               (Just _,  HsFractional f s) -> HsFractional (-f) s
+                            
+    int_val :: Integer
+    int_val = case neg_lit of
+               HsIntegral   i _ -> i
+               HsFractional f _ -> panic "tidyNPat"
+       
+    rat_val :: Rational
+    rat_val = case neg_lit of
+               HsIntegral   i _ -> fromInteger i
+               HsFractional f _ -> f
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Pattern matching on LitPat
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
 matchLiterals :: [Id]
+             -> Type   -- Type of the whole case expression
              -> [EquationInfo]
-             -> [EquationInfo]         -- Shadows
              -> DsM MatchResult
-\end{code}
+-- All the EquationInfos have LitPats at the front
 
-This first one is a {\em special case} where the literal patterns are
-unboxed numbers (NB: the fiddling introduced by @tidyEqnInfo@).  We
-want to avoid using the ``equality'' stuff provided by the
-typechecker, and do a real ``case'' instead.  In that sense, the code
-is much like @matchConFamily@, which uses @match_cons_used@ to create
-the alts---here we use @match_prims_used@.
+matchLiterals (var:vars) ty eqns
+  = do {       -- Group by literal
+         let groups :: [[(Literal, EquationInfo)]]
+             groups = equivClasses cmpTaggedEqn (tagLitEqns eqns)
 
-\begin{code}
-matchLiterals all_vars@(var:vars) eqns_info@(EqnInfo (LitPat literal lit_ty : ps1) _ : eqns) shadows
-  = -- GENERATE THE ALTS
-    match_prims_used vars eqns_info shadows `thenDs` \ prim_alts ->
+               -- Deal with each group
+       ; alts <- mapM match_group groups
 
-    -- MAKE THE PRIMITIVE CASE
-    mkCoPrimCaseMatchResult var prim_alts
+               -- Combine results.  For everything except String
+               -- we can use a case expression; for String we need
+               -- a chain of if-then-else
+       ; if isStringTy (idType var) then
+           do  { mrs <- mapM wrap_str_guard alts
+               ; return (foldr1 combineMatchResults mrs) }
+         else 
+           return (mkCoPrimCaseMatchResult var ty alts)
+       }
   where
-    match_prims_used _ [{-no more eqns-}] _ = returnDs []
-
-    match_prims_used vars eqns_info@(EqnInfo ((LitPat literal lit_ty):ps1) _ : eqns) shadows
-      = let
-           (shifted_eqns_for_this_lit, eqns_not_for_this_lit)
-             = partitionEqnsByLit literal eqns_info
-           (shifted_shadows_for_this_lit, shadows_not_for_this_lit)
-             = partitionEqnsByLit literal shadows
-       in
-       -- recursive call to make other alts...
-       match_prims_used vars eqns_not_for_this_lit shadows_not_for_this_lit    `thenDs` \ rest_of_alts ->
-
-       -- (prim pats have no args; no selectMatchVars as in match_cons_used)
-       -- now do the business to make the alt for _this_ LitPat ...
-       match vars shifted_eqns_for_this_lit shifted_shadows_for_this_lit       `thenDs` \ match_result ->
-       returnDs (
-           (mk_core_lit lit_ty literal, match_result)
-           : rest_of_alts
-       )
-      where
-       mk_core_lit :: Type -> HsLit -> Literal
-
-       mk_core_lit ty (HsIntPrim     i) = mkMachInt  i
-       mk_core_lit ty (HsCharPrim    c) = MachChar   c
-       mk_core_lit ty (HsStringPrim  s) = MachStr    s
-       mk_core_lit ty (HsFloatPrim   f) = MachFloat  f
-       mk_core_lit ty (HsDoublePrim  d) = MachDouble d
-       mk_core_lit ty (HsLitLit      s) = ASSERT(isPrimType ty)
-                                          MachLitLit s (panic "MatchLit.matchLiterals:mk_core_lit:HsLitLit; typePrimRep???")
-       mk_core_lit ty other             = panic "matchLiterals:mk_core_lit:unhandled"
+    match_group :: [(Literal, EquationInfo)] -> DsM (Literal, MatchResult)
+    match_group group
+       = do { let (lits, eqns) = unzip group
+            ; match_result <- match vars ty (shiftEqns eqns)
+            ; return (head lits, match_result) }
+
+    wrap_str_guard :: (Literal,MatchResult) -> DsM MatchResult
+       -- Equality check for string literals
+    wrap_str_guard (MachStr s, mr)
+       = do { eq_str <- dsLookupGlobalId eqStringName
+            ; lit    <- mkStringExprFS s
+            ; let pred = mkApps (Var eq_str) [Var var, lit]
+            ; return (mkGuardedMatchResult pred mr) }
 \end{code}
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Pattern matching on NPat
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 \begin{code}
-matchLiterals all_vars@(var:vars) eqns_info@(EqnInfo ((NPat literal lit_ty eq_chk):ps1) _ : eqns) shadows
-  = let
-       (shifted_eqns_for_this_lit, eqns_not_for_this_lit)
-         = partitionEqnsByLit literal eqns_info
-       (shifted_shadows_for_this_lit, shadows_not_for_this_lit)
-         = partitionEqnsByLit literal shadows
-    in
-    dsExpr (HsApp eq_chk (HsVar var))                                  `thenDs` \ pred_expr ->
-    match vars shifted_eqns_for_this_lit shifted_shadows_for_this_lit  `thenDs` \ inner_match_result ->
-    mkGuardedMatchResult pred_expr inner_match_result                  `thenDs` \ match_result1 ->
-
-    if (null eqns_not_for_this_lit)
-    then
-       returnDs match_result1
-    else
-       matchLiterals all_vars eqns_not_for_this_lit shadows_not_for_this_lit   `thenDs` \ match_result2 ->
-       combineMatchResults match_result1 match_result2
+matchNPats :: [Id] -> Type -> [EquationInfo] -> DsM MatchResult
+-- All the EquationInfos have NPat at the front
+
+matchNPats (var:vars) ty eqns
+  = do {  let groups :: [[(Literal, EquationInfo)]]
+             groups = equivClasses cmpTaggedEqn (tagLitEqns eqns)
+
+       ; match_results <- mapM (match_group . map snd) groups
+
+       ; ASSERT( not (null match_results) )
+         return (foldr1 combineMatchResults match_results) }
+  where
+    match_group :: [EquationInfo] -> DsM MatchResult
+    match_group (eqn1:eqns)
+       = do { lit_expr <- dsOverLit lit
+            ; neg_lit <- case mb_neg of
+                           Nothing -> return lit_expr
+                           Just neg -> do { neg_expr <- dsExpr neg
+                                          ; return (App neg_expr lit_expr) }
+            ; eq_expr <- dsExpr eq_chk
+            ; let pred_expr = mkApps eq_expr [Var var, neg_lit]
+            ; match_result <- match vars ty (eqn1' : shiftEqns eqns)
+            ; return (adjustMatchResult (eqn_wrap eqn1) $
+                       -- Bring the eqn1 wrapper stuff into scope because
+                       -- it may be used in pred_expr
+                      mkGuardedMatchResult pred_expr match_result) }
+       where
+         NPat lit mb_neg eq_chk _ : pats1 = eqn_pats eqn1
+         eqn1' = eqn1 { eqn_wrap = idWrapper, eqn_pats = pats1 }
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Pattern matching on n+k patterns
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
 For an n+k pattern, we use the various magic expressions we've been given.
 We generate:
 \begin{verbatim}
@@ -111,54 +235,95 @@ We generate:
        <try-next-pattern-or-whatever>
 \end{verbatim}
 
-Given a blob of LitPats/NPats, we want to split them into those
-that are ``same''/different as one we are looking at.  We need to know
-whether we're looking at a LitPat/NPat, and what literal we're after.
+WATCH OUT!  Consider
+
+       f (n+1) = ...
+       f (n+2) = ...
+       f (n+1) = ...
+
+We can't group the first and third together, because the second may match 
+the same thing as the first.  Contrast
+       f 1 = ...
+       f 2 = ...
+       f 1 = ...
+where we can group the first and third.  Hence 'runs' rather than 'equivClasses'
 
 \begin{code}
-partitionEqnsByLit :: HsLit
-                  -> [EquationInfo]
-                  -> ([EquationInfo],  -- These ones are for this lit, AND
-                                       -- they've been "shifted" by stripping
-                                       -- off the first pattern
-                      [EquationInfo]   -- These are not for this lit; they
-                                       -- are exactly as fed in.
-                     )
-
-partitionEqnsByLit lit eqns
-  = ( \ (xs,ys) -> (catMaybes xs, catMaybes ys))
-       (unzip (map (partition_eqn lit) eqns))
+matchNPlusKPats all_vars@(var:vars) ty eqns
+  = do {  let groups :: [[(Literal, EquationInfo)]]
+             groups = runs eqTaggedEqn (tagLitEqns eqns)
+
+       ; match_results <- mapM (match_group . map snd) groups
+
+       ; ASSERT( not (null match_results) )
+         return (foldr1 combineMatchResults match_results) }
   where
-    partition_eqn :: HsLit -> EquationInfo ->
-               (Maybe EquationInfo, Maybe EquationInfo)
-
-    partition_eqn lit (EqnInfo (LitPat k _ : remaining_pats) match_result)
-      | lit `eq_lit` k  = (Just (EqnInfo remaining_pats match_result), Nothing)
-                         -- NB the pattern is stripped off thhe EquationInfo
-
-    partition_eqn lit (EqnInfo (NPat k _ _ : remaining_pats) match_result)
-      | lit `eq_lit` k  = (Just (EqnInfo remaining_pats match_result), Nothing)
-                         -- NB the pattern is stripped off thhe EquationInfo
-
-       -- Wild-card patterns, which will only show up in the shadows, go into both groups
-    partition_eqn lit eqn@(EqnInfo (WildPat _ : remaining_pats) match_result)
-                       = (Just (EqnInfo remaining_pats match_result), Just eqn)
-
-       -- Default case; not for this pattern
-    partition_eqn lit eqn = (Nothing, Just eqn)
-
--- ToDo: meditate about this equality business...
-
-eq_lit (HsInt  i1)      (HsInt  i2)       = i1 == i2
-eq_lit (HsFrac f1)      (HsFrac f2)       = f1 == f2
-
-eq_lit (HsIntPrim i1)   (HsIntPrim i2)    = i1 == i2
-eq_lit (HsFloatPrim f1)  (HsFloatPrim f2)  = f1 == f2
-eq_lit (HsDoublePrim d1) (HsDoublePrim d2) = d1 == d2
-eq_lit (HsChar c1)      (HsChar c2)       = c1 == c2
-eq_lit (HsCharPrim c1)  (HsCharPrim c2)   = c1 == c2
-eq_lit (HsString s1)    (HsString s2)     = s1 == s2
-eq_lit (HsStringPrim s1) (HsStringPrim s2) = s1 == s2
-eq_lit (HsLitLit s1)    (HsLitLit s2)     = s1 == s2 -- ToDo: ??? (dubious)
-eq_lit other1           other2            = panic "matchLiterals:eq_lit"
+    match_group :: [EquationInfo] -> DsM MatchResult
+    match_group (eqn1:eqns)
+       = do { ge_expr     <- dsExpr ge
+            ; minus_expr  <- dsExpr minus
+            ; lit_expr    <- dsOverLit lit
+            ; let pred_expr   = mkApps ge_expr [Var var, lit_expr]
+                  minusk_expr = mkApps minus_expr [Var var, lit_expr]
+            ; match_result <- match vars ty (eqn1' : map shift eqns)
+            ; return  (adjustMatchResult (eqn_wrap eqn1)            $
+                       -- Bring the eqn1 wrapper stuff into scope because
+                       -- it may be used in ge_expr, minusk_expr
+                       mkGuardedMatchResult pred_expr              $
+                       mkCoLetMatchResult (NonRec n1 minusk_expr)  $
+                       match_result) }
+       where
+         NPlusKPat (L _ n1) lit ge minus : pats1 = eqn_pats eqn1
+         eqn1' = eqn1 { eqn_wrap = idWrapper, eqn_pats = pats1 }
+
+         shift eqn@(EqnInfo { eqn_wrap = wrap,
+                              eqn_pats = NPlusKPat (L _ n) _ _ _ : pats })
+           = eqn { eqn_wrap = wrap . wrapBind n n1, eqn_pats = pats }  
+\end{code}
+
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+               Grouping functions
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+Given a blob of @LitPat@s/@NPat@s, we want to split them into those
+that are ``same''/different as one we are looking at.  We need to know
+whether we're looking at a @LitPat@/@NPat@, and what literal we're after.
+
+\begin{code}
+-- Tag equations by the leading literal
+-- NB: we have ordering on Core Literals, but not on HsLits
+cmpTaggedEqn :: (Literal,EquationInfo) -> (Literal,EquationInfo) -> Ordering
+cmpTaggedEqn (lit1,_) (lit2,_) = lit1 `compare` lit2
+
+eqTaggedEqn :: (Literal,EquationInfo) -> (Literal,EquationInfo) -> Bool
+eqTaggedEqn (lit1,_) (lit2,_) = lit1 == lit2
+
+tagLitEqns :: [EquationInfo] -> [(Literal, EquationInfo)]
+tagLitEqns eqns = [(get_lit (firstPat eqn), eqn) | eqn <- eqns]
+
+get_lit :: Pat Id -> Literal
+-- Get a Core literal to use (only) a grouping key
+-- Hence its type doesn't need to match the type of the original literal
+get_lit (LitPat (HsIntPrim     i)) = mkMachInt  i
+get_lit (LitPat (HsCharPrim    c)) = MachChar   c
+get_lit (LitPat (HsStringPrim  s)) = MachStr    s
+get_lit (LitPat (HsFloatPrim   f)) = MachFloat  f
+get_lit (LitPat (HsDoublePrim  d)) = MachDouble d
+get_lit (LitPat (HsString s))     = MachStr    s
+
+get_lit (NPat (HsIntegral i _) Nothing  _ _)   = MachInt i
+get_lit (NPat (HsIntegral i _) (Just _) _ _)   = MachInt (-i)
+get_lit (NPat (HsFractional r _) Nothing  _ _) = MachFloat r
+get_lit (NPat (HsFractional r _) (Just _) _ _) = MachFloat (-r)
+
+get_lit (NPlusKPat _ (HsIntegral i _) _ _) = MachInt i
+
+-- These ones can't happen
+-- get_lit (LitPat (HsChar c))
+-- get_lit (LitPat (HsInt i))  
+get_lit other = pprPanic "get_lit:bad pattern" (ppr other)
 \end{code}
+