[project @ 2000-07-07 12:13:43 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / Inst.lhs
index 55a1a4f..1e99572 100644 (file)
@@ -11,11 +11,11 @@ module Inst (
        Inst, OverloadedLit(..),
        pprInst, pprInsts, pprInstsInFull, tidyInst, tidyInsts,
 
-        InstanceMapper,
-
        newDictFromOld, newDicts, newClassDicts, newDictsAtLoc,
        newMethod, newMethodWithGivenTy, newOverloadedLit,
        newIPDict, instOverloadedFun,
+       instantiateFdClassTys, instFunDeps, instFunDepsOfTheta,
+       newFunDepFromDict,
 
        tyVarsOfInst, tyVarsOfInsts, tyVarsOfLIE, instLoc, getDictClassTys,
        getDictPred_maybe, getMethodTheta_maybe,
@@ -25,7 +25,8 @@ module Inst (
 
        lookupInst, lookupSimpleInst, LookupInstResult(..),
 
-       isDict, isClassDict, isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor, notFunDep,
+       isDict, isClassDict, isMethod,
+       isTyVarDict, isStdClassTyVarDict, isMethodFor, notFunDep,
        instBindingRequired, instCanBeGeneralised,
 
        zonkInst, zonkInsts, zonkFunDeps, zonkTvFunDeps,
@@ -42,21 +43,22 @@ import TcHsSyn      ( TcExpr, TcId,
                  mkHsTyApp, mkHsDictApp, mkHsConApp, zonkId
                )
 import TcMonad
-import TcEnv   ( TcIdSet, tcLookupValueByKey, tcLookupTyConByKey )
+import TcEnv   ( TcIdSet, InstEnv, tcGetInstEnv, lookupInstEnv, InstLookupResult(..),
+                 tcLookupValueByKey, tcLookupTyConByKey
+               )
 import TcType  ( TcThetaType,
                  TcType, TcTauType, TcTyVarSet,
                  zonkTcTyVars, zonkTcType, zonkTcTypes, 
                  zonkTcThetaType
                )
 import Bag
-import Class   ( classInstEnv, Class )
+import Class   ( Class, FunDep )
 import FunDeps ( instantiateFdClassTys )
 import Id      ( Id, idFreeTyVars, idType, mkUserLocal, mkSysLocal )
 import PrelInfo        ( isStandardClass, isCcallishClass, isNoDictClass )
 import Name    ( OccName, Name, mkDictOcc, mkMethodOcc, mkIPOcc,
                  getOccName, nameUnique )
 import PprType ( pprPred )     
-import InstEnv ( InstEnv, lookupInstEnv )
 import SrcLoc  ( SrcLoc )
 import Type    ( Type, PredType(..), ThetaType,
                  mkTyVarTy, isTyVarTy, mkDictTy, mkPredTy,
@@ -64,7 +66,6 @@ import Type   ( Type, PredType(..), ThetaType,
                  splitRhoTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred,
                  mkSynTy, tidyOpenType, tidyOpenTypes
                )
-import InstEnv ( InstEnv )
 import Subst   ( emptyInScopeSet, mkSubst,
                  substTy, substClasses, mkTyVarSubst, mkTopTyVarSubst
                )
@@ -79,7 +80,8 @@ import TysPrim          ( intPrimTy, floatPrimTy, doublePrimTy )
 import TysWiredIn ( intDataCon, isIntTy,
                    floatDataCon, isFloatTy,
                    doubleDataCon, isDoubleTy,
-                   integerTy, isIntegerTy
+                   integerTy, isIntegerTy,
+                   voidTy
                  ) 
 import Unique  ( fromRationalClassOpKey, rationalTyConKey,
                  fromIntClassOpKey, fromIntegerClassOpKey, Unique
@@ -174,8 +176,9 @@ data Inst
        InstLoc
 
   | FunDep
+       Unique
        Class           -- the class from which this arises
-       [([TcType], [TcType])]
+       [FunDep TcType]
        InstLoc
 
 data OverloadedLit
@@ -192,48 +195,25 @@ maps to do their stuff.
 \begin{code}
 instance Ord Inst where
   compare = cmpInst
-instance Ord PredType where
-  compare = cmpPred
 
 instance Eq Inst where
   (==) i1 i2 = case i1 `cmpInst` i2 of
                 EQ    -> True
                 other -> False
-instance Eq PredType where
-  (==) p1 p2 = case p1 `cmpPred` p2 of
-                EQ    -> True
-                other -> False
 
-cmpInst  (Dict _ pred1 _) (Dict _ pred2 _)
-  = (pred1 `cmpPred` pred2)
-cmpInst (Dict _ _ _) other
-  = LT
-
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _) (Dict _ _ _)
-  = GT
-cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _)
-  = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
-cmpInst (Method _ _ _ _ _ _) other
-  = LT
-
-cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _) (LitInst _ lit2 ty2 _)
-  = (lit1 `cmpOverLit` lit2) `thenCmp` (ty1 `compare` ty2)
-cmpInst (LitInst _ _ _ _) (FunDep _ _ _)
-  = LT
-cmpInst (LitInst _ _ _ _) other
-  = GT
-
-cmpInst (FunDep clas1 fds1 _) (FunDep clas2 fds2 _)
-  = (clas1 `compare` clas2) `thenCmp` (fds1 `compare` fds2)
-cmpInst (FunDep _ _ _) other
-  = GT
-
-cmpPred (Class c1 tys1) (Class c2 tys2)
-  = (c1 `compare` c2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
-cmpPred (IParam n1 ty1) (IParam n2 ty2)
-  = (n1 `compare` n2) `thenCmp` (ty1 `compare` ty2)
-cmpPred (Class _ _) (IParam _ _) = LT
-cmpPred _           _            = GT
+cmpInst (Dict _ pred1 _)         (Dict _ pred2 _)          = (pred1 `compare` pred2)
+cmpInst (Dict _ _ _)             other                     = LT
+
+cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)     (Dict _ _ _)              = GT
+cmpInst (Method _ id1 tys1 _ _ _) (Method _ id2 tys2 _ _ _) = (id1 `compare` id2) `thenCmp` (tys1 `compare` tys2)
+cmpInst (Method _ _ _ _ _ _)      other                            = LT
+
+cmpInst (LitInst _ lit1 ty1 _)   (LitInst _ lit2 ty2 _)    = (lit1 `cmpOverLit` lit2) `thenCmp` (ty1 `compare` ty2)
+cmpInst (LitInst _ _ _ _)        (FunDep _ _ _ _)          = LT
+cmpInst (LitInst _ _ _ _)        other                     = GT
+
+cmpInst (FunDep _ clas1 fds1 _)   (FunDep _ clas2 fds2 _)   = (clas1 `compare` clas2) `thenCmp` (fds1 `compare` fds2)
+cmpInst (FunDep _ _ _ _)         other                     = GT
 
 cmpOverLit (OverloadedIntegral   i1) (OverloadedIntegral   i2) = i1 `compare` i2
 cmpOverLit (OverloadedFractional f1) (OverloadedFractional f2) = f1 `compare` f2
@@ -248,7 +228,7 @@ Selection
 instLoc (Dict   u pred      loc) = loc
 instLoc (Method u _ _ _ _   loc) = loc
 instLoc (LitInst u lit ty   loc) = loc
-instLoc (FunDep _ _        loc) = loc
+instLoc (FunDep _ _ _      loc) = loc
 
 getDictPred_maybe (Dict _ p _) = Just p
 getDictPred_maybe _           = Nothing
@@ -258,7 +238,7 @@ getMethodTheta_maybe _                            = Nothing
 
 getDictClassTys (Dict u (Class clas tys) _) = (clas, tys)
 
-getFunDeps (FunDep clas fds _) = Just (clas, fds)
+getFunDeps (FunDep _ clas fds _) = Just (clas, fds)
 getFunDeps _ = Nothing
 
 getFunDepsOfLIE lie = catMaybes (map getFunDeps (lieToList lie))
@@ -273,7 +253,7 @@ getIPs _ = []
 
 getIPsOfLIE lie = concatMap getIPs (lieToList lie)
 
-getAllFunDeps (FunDep clas fds _) = fds
+getAllFunDeps (FunDep _ clas fds _) = fds
 getAllFunDeps inst = map (\(n,ty) -> ([], [ty])) (getIPs inst)
 
 getAllFunDepsOfLIE lie = concat (map getAllFunDeps (lieToList lie))
@@ -284,7 +264,7 @@ tyVarsOfInst (Method _ id tys _ _ _) = tyVarsOfTypes tys `unionVarSet` idFreeTyV
                                         -- The id might have free type variables; in the case of
                                         -- locally-overloaded class methods, for example
 tyVarsOfInst (LitInst _ _ ty _)      = tyVarsOfType  ty
-tyVarsOfInst (FunDep _ fds _)
+tyVarsOfInst (FunDep _ _ fds _)
   = foldr unionVarSet emptyVarSet (map tyVarsOfFd fds)
   where tyVarsOfFd (ts1, ts2) =
            tyVarsOfTypes ts1 `unionVarSet` tyVarsOfTypes ts2
@@ -302,16 +282,19 @@ Predicates
 \begin{code}
 isDict :: Inst -> Bool
 isDict (Dict _ _ _) = True
-isDict other         = False
+isDict other       = False
+
 isClassDict :: Inst -> Bool
 isClassDict (Dict _ (Class _ _) _) = True
-isClassDict other            = False
+isClassDict other                 = False
+
+isMethod :: Inst -> Bool
+isMethod (Method _ _ _ _ _ _) = True
+isMethod other               = False
 
 isMethodFor :: TcIdSet -> Inst -> Bool
-isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) 
-  = id `elemVarSet` ids
-isMethodFor ids inst 
-  = False
+isMethodFor ids (Method uniq id tys _ _ loc) = id `elemVarSet` ids
+isMethodFor ids inst                        = False
 
 isTyVarDict :: Inst -> Bool
 isTyVarDict (Dict _ (Class _ tys) _) = all isTyVarTy tys
@@ -323,8 +306,8 @@ isStdClassTyVarDict other
   = False
 
 notFunDep :: Inst -> Bool
-notFunDep (FunDep _ _ _) = False
-notFunDep other                 = True
+notFunDep (FunDep _ _ _ _) = False
+notFunDep other                   = True
 \end{code}
 
 Two predicates which deal with the case where class constraints don't
@@ -395,19 +378,26 @@ newMethod orig id tys
     newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau `thenNF_Tc` \ meth_inst ->
     returnNF_Tc (unitLIE meth_inst, instToId meth_inst)
 
-instOverloadedFun orig (HsVar v) arg_tys theta tau
+instOverloadedFun orig v arg_tys theta tau
+-- This is where we introduce new functional dependencies into the LIE
   = newMethodWithGivenTy orig v arg_tys theta tau      `thenNF_Tc` \ inst ->
     instFunDeps orig theta                             `thenNF_Tc` \ fds ->
-    returnNF_Tc (HsVar (instToId inst), mkLIE (inst : fds))
+    returnNF_Tc (instToId inst, mkLIE (inst : fds))
 
 instFunDeps orig theta
-  = tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
     let ifd (Class clas tys) =
            let fds = instantiateFdClassTys clas tys in
-           if null fds then Nothing else Just (FunDep clas fds loc)
+           if null fds then Nothing else Just (FunDep uniq clas fds loc)
        ifd _ = Nothing
     in returnNF_Tc (catMaybes (map ifd theta))
 
+instFunDepsOfTheta theta
+  = let ifd (Class clas tys) = instantiateFdClassTys clas tys
+       ifd (IParam n ty)    = [([], [ty])]
+    in concat (map ifd theta)
+
 newMethodWithGivenTy orig id tys theta tau
   = tcGetInstLoc orig  `thenNF_Tc` \ loc ->
     newMethodWith id tys theta tau loc
@@ -465,6 +455,16 @@ newOverloadedLit orig lit ty               -- The general case
 \end{code}
 
 \begin{code}
+newFunDepFromDict dict
+  = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ uniq ->
+    let (clas, tys) = getDictClassTys dict
+       fds = instantiateFdClassTys clas tys
+       inst = FunDep uniq clas fds (instLoc dict)
+    in
+       if null fds then returnNF_Tc Nothing else returnNF_Tc (Just inst)
+\end{code}
+
+\begin{code}
 newIPDict name ty loc
   = tcGetUnique                `thenNF_Tc` \ new_uniq ->
     let d = Dict new_uniq (IParam name ty) loc in
@@ -487,8 +487,8 @@ instToIdBndr (Method u id tys theta tau (_,loc,_))
 instToIdBndr (LitInst u list ty loc)
   = mkSysLocal SLIT("lit") u ty
 
-instToIdBndr (FunDep clas fds _)
-  = panic "FunDep escaped!!!"
+instToIdBndr (FunDep u clas fds _)
+  = mkSysLocal SLIT("FunDep") u voidTy
 
 ipToId n ty loc
   = mkUserLocal (mkIPOcc (getOccName n)) (nameUnique n) (mkPredTy (IParam n ty)) loc
@@ -530,9 +530,9 @@ zonkInst (LitInst u lit ty loc)
   = zonkTcType ty                      `thenNF_Tc` \ new_ty ->
     returnNF_Tc (LitInst u lit new_ty loc)
 
-zonkInst (FunDep clas fds loc)
+zonkInst (FunDep u clas fds loc)
   = zonkFunDeps fds                    `thenNF_Tc` \ fds' ->
-    returnNF_Tc (FunDep clas fds' loc)
+    returnNF_Tc (FunDep u clas fds' loc)
 
 zonkPreds preds = mapNF_Tc zonkPred preds
 zonkInsts insts = mapNF_Tc zonkInst insts
@@ -574,12 +574,12 @@ pprInst (Dict u pred loc) = pprPred pred <+> show_uniq u
 
 pprInst m@(Method u id tys theta tau loc)
   = hsep [ppr id, ptext SLIT("at"), 
-         brackets (interppSP tys),
+         brackets (interppSP tys) {- ,
          ppr theta, ppr tau,
          show_uniq u,
-         ppr (instToId m)]
+         ppr (instToId m) -}]
 
-pprInst (FunDep clas fds loc)
+pprInst (FunDep _ clas fds loc)
   = hsep [ppr clas, ppr fds]
 
 tidyPred :: TidyEnv -> TcPredType -> (TidyEnv, TcPredType)
@@ -610,7 +610,7 @@ tidyInst env (Method u id tys theta tau loc)
     (env', tys') = tidyOpenTypes env tys
 
 -- this case shouldn't arise... (we never print fundeps)
-tidyInst env fd@(FunDep clas fds loc)
+tidyInst env fd@(FunDep _ clas fds loc)
   = (env, fd)
 
 tidyInsts env insts = mapAccumL tidyInst env insts
@@ -626,25 +626,6 @@ show_uniq u = ifPprDebug (text "{-" <> ppr u <> text "-}")
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-type InstanceMapper = Class -> InstEnv
-\end{code}
-
-A @ClassInstEnv@ lives inside a class, and identifies all the instances
-of that class.  The @Id@ inside a ClassInstEnv mapping is the dfun for
-that instance.  
-
-There is an important consistency constraint between the @MatchEnv@s
-in and the dfun @Id@s inside them: the free type variables of the
-@Type@ key in the @MatchEnv@ must be a subset of the universally-quantified
-type variables of the dfun.  Thus, the @ClassInstEnv@ for @Eq@ might
-contain the following entry:
-@
-       [a] ===> dfun_Eq_List :: forall a. Eq a => Eq [a]
-@
-The "a" in the pattern must be one of the forall'd variables in
-the dfun type.
-
-\begin{code}
 data LookupInstResult s
   = NoInstance
   | SimpleInst TcExpr          -- Just a variable, type application, or literal
@@ -656,9 +637,10 @@ lookupInst :: Inst
 -- Dictionaries
 
 lookupInst dict@(Dict _ (Class clas tys) loc)
-  = case lookupInstEnv (ppr clas) (classInstEnv clas) tys of
+  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env ->
+    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
 
-      Just (tenv, dfun_id)
+      FoundInst tenv dfun_id
        -> let
                subst         = mkSubst (tyVarsOfTypes tys) tenv
                (tyvars, rho) = splitForAllTys (idType dfun_id)
@@ -679,7 +661,7 @@ lookupInst dict@(Dict _ (Class clas tys) loc)
           in
           returnNF_Tc (GenInst dicts rhs)
 
-      Nothing  -> returnNF_Tc NoInstance
+      other    -> returnNF_Tc NoInstance
 lookupInst dict@(Dict _ _ loc) = returnNF_Tc NoInstance
 
 -- Methods
@@ -751,18 +733,20 @@ appropriate dictionary if it exists.  It is used only when resolving
 ambiguous dictionaries.
 
 \begin{code}
-lookupSimpleInst :: InstEnv
-                -> Class
+lookupSimpleInst :: Class
                 -> [Type]                              -- Look up (c,t)
                 -> NF_TcM s (Maybe [(Class,[Type])])   -- Here are the needed (c,t)s
 
-lookupSimpleInst class_inst_env clas tys
-  = case lookupInstEnv (ppr clas) class_inst_env tys of
-      Nothing   -> returnNF_Tc Nothing
-
-      Just (tenv, dfun)
+lookupSimpleInst clas tys
+  = tcGetInstEnv               `thenNF_Tc` \ inst_env -> 
+    case lookupInstEnv inst_env clas tys of
+      FoundInst tenv dfun
        -> returnNF_Tc (Just (substClasses (mkSubst emptyInScopeSet tenv) theta'))
         where
           (_, theta, _) = splitSigmaTy (idType dfun)
           theta' = map (\(Class clas tys) -> (clas,tys)) theta
+
+      other  -> returnNF_Tc Nothing
 \end{code}
+
+