[project @ 2000-11-14 10:46:39 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
index ec5a592..533058f 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
 \section[TcBinds]{TcBinds}
 
 \begin{code}
-module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBindsAndThen,
+module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBinds,
                 tcSpecSigs, tcBindWithSigs ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -12,14 +12,14 @@ module TcBinds ( tcBindsAndThen, tcTopBindsAndThen,
 import {-# SOURCE #-} TcMatches ( tcGRHSs, tcMatchesFun )
 import {-# SOURCE #-} TcExpr  ( tcExpr )
 
-import HsSyn           ( HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..), Sig(..), InPat(..), StmtCtxt(..),
-                         collectMonoBinders, andMonoBindList, andMonoBinds
+import HsSyn           ( HsExpr(..), HsBinds(..), MonoBinds(..), Sig(..), StmtCtxt(..),
+                         Match(..), collectMonoBinders, andMonoBinds
                        )
 import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedSig, RenamedMonoBinds )
-import TcHsSyn         ( TcHsBinds, TcMonoBinds, TcId, zonkId, mkHsLet )
+import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, TcId, zonkId, mkHsLet )
 
 import TcMonad
-import Inst            ( Inst, LIE, emptyLIE, mkLIE, plusLIE, plusLIEs, InstOrigin(..),
+import Inst            ( LIE, emptyLIE, mkLIE, plusLIE, InstOrigin(..),
                          newDicts, tyVarsOfInst, instToId,
                          getAllFunDepsOfLIE, getIPsOfLIE, zonkFunDeps
                        )
@@ -30,39 +30,36 @@ import TcEnv                ( tcExtendLocalValEnv,
                        )
 import TcSimplify      ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck, tcSimplifyToDicts )
 import TcImprove       ( tcImprove )
-import TcMonoType      ( tcHsType, checkSigTyVars,
+import TcMonoType      ( tcHsSigType, checkSigTyVars,
                          TcSigInfo(..), tcTySig, maybeSig, sigCtxt
                        )
 import TcPat           ( tcPat )
 import TcSimplify      ( bindInstsOfLocalFuns )
-import TcType          ( TcType, TcThetaType,
-                         TcTyVar,
-                         newTyVarTy, newTyVar, newTyVarTy_OpenKind, tcInstTcType,
-                         zonkTcType, zonkTcTypes, zonkTcThetaType, zonkTcTyVarToTyVar
+import TcType          ( TcThetaType, newTyVarTy, newTyVar, 
+                         zonkTcTypes, zonkTcThetaType, zonkTcTyVarToTyVar
                        )
 import TcUnify         ( unifyTauTy, unifyTauTyLists )
 
-import PrelInfo                ( main_NAME, ioTyCon_NAME )
-
-import Id              ( Id, mkVanillaId, setInlinePragma )
+import CoreFVs         ( idFreeTyVars )
+import Id              ( mkVanillaId, setInlinePragma )
 import Var             ( idType, idName )
-import IdInfo          ( setInlinePragInfo, InlinePragInfo(..) )
-import Name            ( Name, getName, getOccName, getSrcLoc )
+import IdInfo          ( InlinePragInfo(..) )
+import Name            ( Name, getOccName, getSrcLoc )
 import NameSet
 import Type            ( mkTyVarTy, tyVarsOfTypes, mkTyConApp,
-                         splitSigmaTy, mkForAllTys, mkFunTys, getTyVar, 
-                         mkPredTy, splitRhoTy, mkForAllTy, isUnLiftedType, 
-                         isUnboxedType, unboxedTypeKind, boxedTypeKind
+                         mkForAllTys, mkFunTys, 
+                         mkPredTy, mkForAllTy, isUnLiftedType, 
+                         isUnboxedType, unboxedTypeKind, boxedTypeKind, openTypeKind
                        )
 import FunDeps         ( tyVarFunDep, oclose )
-import Var             ( TyVar, tyVarKind )
+import Var             ( tyVarKind )
 import VarSet
 import Bag
 import Util            ( isIn )
 import Maybes          ( maybeToBool )
 import BasicTypes      ( TopLevelFlag(..), RecFlag(..), isNotTopLevel )
 import FiniteMap       ( listToFM, lookupFM )
-import SrcLoc           ( SrcLoc )
+import PrelNames       ( ioTyConName, mainKey, hasKey )
 import Outputable
 \end{code}
 
@@ -99,14 +96,22 @@ At the top-level the LIE is sure to contain nothing but constant
 dictionaries, which we resolve at the module level.
 
 \begin{code}
-tcTopBindsAndThen, tcBindsAndThen
+tcTopBinds :: RenamedHsBinds -> TcM ((TcMonoBinds, TcEnv), LIE)
+tcTopBinds binds
+  = tc_binds_and_then TopLevel glue binds      $
+    tcGetEnv                                   `thenNF_Tc` \ env ->
+    returnTc ((EmptyMonoBinds, env), emptyLIE)
+  where
+    glue is_rec binds1 (binds2, thing) = (binds1 `AndMonoBinds` binds2, thing)
+
+
+tcBindsAndThen
        :: (RecFlag -> TcMonoBinds -> thing -> thing)           -- Combinator
        -> RenamedHsBinds
-       -> TcM s (thing, LIE)
-       -> TcM s (thing, LIE)
+       -> TcM (thing, LIE)
+       -> TcM (thing, LIE)
 
-tcTopBindsAndThen = tc_binds_and_then TopLevel
-tcBindsAndThen    = tc_binds_and_then NotTopLevel
+tcBindsAndThen = tc_binds_and_then NotTopLevel
 
 tc_binds_and_then top_lvl combiner EmptyBinds do_next
   = do_next
@@ -186,8 +191,8 @@ examples of this, which is why I thought it worth preserving! [SLPJ]
 \begin{pseudocode}
 % tcBindsAndThen
 %      :: RenamedHsBinds
-%      -> TcM s (thing, LIE, thing_ty))
-%      -> TcM s ((TcHsBinds, thing), LIE, thing_ty)
+%      -> TcM (thing, LIE, thing_ty))
+%      -> TcM ((TcHsBinds, thing), LIE, thing_ty)
 % 
 % tcBindsAndThen EmptyBinds do_next
 %   = do_next          `thenTc` \ (thing, lie, thing_ty) ->
@@ -227,7 +232,7 @@ tcBindWithSigs
        -> [TcSigInfo]
        -> [RenamedSig]         -- Used solely to get INLINE, NOINLINE sigs
        -> RecFlag
-       -> TcM s (TcMonoBinds, LIE, [TcId])
+       -> TcM (TcMonoBinds, LIE, [TcId])
 
 tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
   = recoverTc (
@@ -237,7 +242,7 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
        newTyVar boxedTypeKind          `thenNF_Tc` \ alpha_tv ->
        let
          forall_a_a    = mkForAllTy alpha_tv (mkTyVarTy alpha_tv)
-          binder_names  = map fst (bagToList (collectMonoBinders mbind))
+          binder_names  = collectMonoBinders mbind
          poly_ids      = map mk_dummy binder_names
          mk_dummy name = case maybeSig tc_ty_sigs name of
                            Just (TySigInfo _ poly_id _ _ _ _ _ _) -> poly_id   -- Signature
@@ -259,7 +264,11 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
        -- come before:
        --   - computing vars over which to quantify
        --   - zonking the generalized type vars
-    tcImprove lie_req `thenTc_`
+    let lie_avail = case maybe_sig_theta of
+                     Nothing      -> emptyLIE
+                     Just (_, la) -> la
+       lie_avail_req = lie_avail `plusLIE` lie_req in
+    tcImprove lie_avail_req                            `thenTc_`
 
        -- COMPUTE VARIABLES OVER WHICH TO QUANTIFY, namely tyvars_to_gen
        -- The tyvars_not_to_gen are free in the environment, and hence
@@ -290,8 +299,8 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
 
        -- SIMPLIFY THE LIE
     tcExtendGlobalTyVars tyvars_not_to_gen (
-       let ips = getIPsOfLIE lie_req in
-       if null real_tyvars_to_gen_list && null ips then
+       let ips = getIPsOfLIE lie_avail_req in
+       if null real_tyvars_to_gen_list && (null ips || not is_unrestricted) then
                -- No polymorphism, and no IPs, so no need to simplify context
            returnTc (lie_req, EmptyMonoBinds, [])
        else
@@ -398,8 +407,7 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
                -- at all.
        
        pat_binders :: [Name]
-       pat_binders = map fst $ bagToList $ collectMonoBinders $ 
-                     (justPatBindings mbind EmptyMonoBinds)
+       pat_binders = collectMonoBinders (justPatBindings mbind EmptyMonoBinds)
     in
        -- CHECK FOR UNBOXED BINDERS IN PATTERN BINDINGS
     mapTc (\id -> checkTc (not (idName id `elem` pat_binders
@@ -538,14 +546,20 @@ getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie
     zonkTcTypes mono_id_tys            `thenNF_Tc` \ zonked_mono_id_tys ->
     let
        body_tyvars = tyVarsOfTypes zonked_mono_id_tys `minusVarSet` free_tyvars
+       fds         = getAllFunDepsOfLIE lie
     in
     if is_unrestricted
     then
-       let fds = getAllFunDepsOfLIE lie in
+         -- We need to augment the type variables that appear explicitly in
+         -- the type by those that are determined by the functional dependencies.
+         -- e.g. suppose our type is   C a b => a -> a
+         --    with the fun-dep  a->b
+         -- Then we should generalise over b too; otherwise it will be
+         -- reported as ambiguous.
        zonkFunDeps fds         `thenNF_Tc` \ fds' ->
-       let tvFundep = tyVarFunDep fds'
-           extended_tyvars = oclose tvFundep body_tyvars in
-       -- pprTrace "gTVTG" (ppr (lie, body_tyvars, extended_tyvars)) $
+       let tvFundep        = tyVarFunDep fds'
+           extended_tyvars = oclose tvFundep body_tyvars
+       in
        returnNF_Tc (emptyVarSet, extended_tyvars)
     else
        -- This recover and discard-errs is to avoid duplicate error
@@ -570,13 +584,16 @@ isUnRestrictedGroup :: [Name]             -- Signatures given for these
 
 is_elem v vs = isIn "isUnResMono" v vs
 
-isUnRestrictedGroup sigs (PatMonoBind (VarPatIn v) _ _) = v `is_elem` sigs
 isUnRestrictedGroup sigs (PatMonoBind other        _ _) = False
 isUnRestrictedGroup sigs (VarMonoBind v _)             = v `is_elem` sigs
-isUnRestrictedGroup sigs (FunMonoBind _ _ _ _)         = True
+isUnRestrictedGroup sigs (FunMonoBind v _ matches _)   = any isUnRestrictedMatch matches || 
+                                                         v `is_elem` sigs
 isUnRestrictedGroup sigs (AndMonoBinds mb1 mb2)                = isUnRestrictedGroup sigs mb1 &&
                                                          isUnRestrictedGroup sigs mb2
 isUnRestrictedGroup sigs EmptyMonoBinds                        = True
+
+isUnRestrictedMatch (Match _ [] Nothing _) = False     -- No args, no signature
+isUnRestrictedMatch other                 = True       -- Some args or a signature
 \end{code}
 
 
@@ -593,7 +610,7 @@ The signatures have been dealt with already.
 tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds 
            -> [TcSigInfo]
            -> RecFlag
-           -> TcM s (TcMonoBinds, 
+           -> TcM (TcMonoBinds, 
                      LIE,              -- LIE required
                      [Name],           -- Bound names
                      [TcId])   -- Corresponding monomorphic bound things
@@ -601,7 +618,6 @@ tcMonoBinds :: RenamedMonoBinds
 tcMonoBinds mbinds tc_ty_sigs is_rec
   = tc_mb_pats mbinds          `thenTc` \ (complete_it, lie_req_pat, tvs, ids, lie_avail) ->
     let
-       tv_list           = bagToList tvs
        id_list           = bagToList ids
        (names, mono_ids) = unzip id_list
 
@@ -669,7 +685,7 @@ tcMonoBinds mbinds tc_ty_sigs is_rec
                  lie_avail1 `plusLIE` lie_avail2)
 
     tc_mb_pats (FunMonoBind name inf matches locn)
-      = newTyVarTy boxedTypeKind       `thenNF_Tc` \ bndr_ty ->
+      = newTyVarTy kind                `thenNF_Tc` \ bndr_ty -> 
        tc_pat_bndr name bndr_ty        `thenTc` \ bndr_id ->
        let
           complete_it xve = tcAddSrcLoc locn                           $
@@ -680,13 +696,7 @@ tcMonoBinds mbinds tc_ty_sigs is_rec
 
     tc_mb_pats bind@(PatMonoBind pat grhss locn)
       = tcAddSrcLoc locn               $
-
-               -- Figure out the appropriate kind for the pattern,
-               -- and generate a suitable type variable 
-       (case is_rec of
-            Recursive    -> newTyVarTy boxedTypeKind   -- Recursive, so no unboxed types
-            NonRecursive -> newTyVarTy_OpenKind        -- Non-recursive, so we permit unboxed types
-       )                                       `thenNF_Tc` \ pat_ty ->
+       newTyVarTy kind                 `thenNF_Tc` \ pat_ty -> 
 
                --      Now typecheck the pattern
                -- We don't support binding fresh type variables in the
@@ -707,6 +717,12 @@ tcMonoBinds mbinds tc_ty_sigs is_rec
                             returnTc (PatMonoBind pat' grhss' locn, lie)
        in
        returnTc (complete_it, lie_req, tvs, ids, lie_avail)
+
+       -- Figure out the appropriate kind for the pattern,
+       -- and generate a suitable type variable 
+    kind = case is_rec of
+               Recursive    -> boxedTypeKind   -- Recursive, so no unboxed types
+               NonRecursive -> openTypeKind    -- Non-recursive, so we permit unboxed types
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -724,11 +740,12 @@ The error message here is somewhat unsatisfactory, but it'll do for
 now (ToDo).
 
 \begin{code}
+checkSigMatch :: TopLevelFlag -> [Name] -> [TcId] -> [TcSigInfo] -> TcM (Maybe (TcThetaType, LIE))
 checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
   | main_bound_here
   =    -- First unify the main_id with IO t, for any old t
     tcSetErrCtxt mainTyCheckCtxt (
-       tcLookupTyCon ioTyCon_NAME              `thenTc`    \ ioTyCon ->
+       tcLookupTyCon ioTyConName               `thenTc`    \ ioTyCon ->
        newTyVarTy boxedTypeKind                `thenNF_Tc` \ t_tv ->
        unifyTauTy ((mkTyConApp ioTyCon [t_tv]))
                   (idType main_mono_id)
@@ -742,8 +759,7 @@ checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
        -- which is just waht check_one_sig looks for
     mapTc check_one_sig sigs                   `thenTc_`
     mapTc check_main_ctxt sigs                 `thenTc_` 
-
-           returnTc (Just ([], emptyLIE))
+    returnTc (Just ([], emptyLIE))
 
   | not (null sigs)
   = mapTc check_one_sig sigs                   `thenTc_`
@@ -758,7 +774,7 @@ checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
 
     sig1_dict_tys      = mk_dict_tys theta1
     n_sig1_dict_tys    = length sig1_dict_tys
-    sig_lie            = mkLIE [inst | TySigInfo _ _ _ _ _ _ inst _ <- sigs]
+    sig_lie            = mkLIE (concat [insts | TySigInfo _ _ _ _ _ _ insts _ <- sigs])
 
     maybe_main        = find_main top_lvl binder_names mono_ids
     main_bound_here   = maybeToBool maybe_main
@@ -766,10 +782,10 @@ checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
                      
        -- CHECK THAT THE SIGNATURE TYVARS AND TAU_TYPES ARE OK
        -- Doesn't affect substitution
-    check_one_sig (TySigInfo _ id sig_tyvars _ sig_tau _ _ src_loc)
+    check_one_sig (TySigInfo _ id sig_tyvars sig_theta sig_tau _ _ src_loc)
       = tcAddSrcLoc src_loc                                    $
-       tcAddErrCtxtM (sigCtxt (sig_msg id) (idType id))        $
-       checkSigTyVars sig_tyvars
+       tcAddErrCtxtM (sigCtxt (sig_msg id) sig_tyvars sig_theta sig_tau)       $
+       checkSigTyVars sig_tyvars (idFreeTyVars id)
 
 
        -- CHECK THAT ALL THE SIGNATURE CONTEXTS ARE UNIFIABLE
@@ -796,15 +812,14 @@ checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
 
     mk_dict_tys theta = map mkPredTy theta
 
-    sig_msg id tidy_ty = sep [ptext SLIT("When checking the type signature"),
-                             nest 4 (ppr id <+> dcolon <+> ppr tidy_ty)]
+    sig_msg id = ptext SLIT("When checking the type signature for") <+> quotes (ppr id)
 
        -- Search for Main.main in the binder_names, return corresponding mono_id
     find_main NotTopLevel binder_names mono_ids = Nothing
     find_main TopLevel    binder_names mono_ids = go binder_names mono_ids
     go [] [] = Nothing
-    go (n:ns) (m:ms) | n == main_NAME = Just m
-                    | otherwise      = go ns ms
+    go (n:ns) (m:ms) | n `hasKey` mainKey = Just m
+                    | otherwise          = go ns ms
 \end{code}
 
 
@@ -850,14 +865,14 @@ a RULE now:
        {-# SPECIALISE (f::<type) = g #-}
 
 \begin{code}
-tcSpecSigs :: [RenamedSig] -> TcM s (TcMonoBinds, LIE)
+tcSpecSigs :: [RenamedSig] -> TcM (TcMonoBinds, LIE)
 tcSpecSigs (SpecSig name poly_ty src_loc : sigs)
   =    -- SPECIALISE f :: forall b. theta => tau  =  g
     tcAddSrcLoc src_loc                                $
     tcAddErrCtxt (valSpecSigCtxt name poly_ty) $
 
        -- Get and instantiate its alleged specialised type
-    tcHsType poly_ty                           `thenTc` \ sig_ty ->
+    tcHsSigType poly_ty                                `thenTc` \ sig_ty ->
 
        -- Check that f has a more general type, and build a RHS for
        -- the spec-pragma-id at the same time
@@ -898,21 +913,6 @@ valSpecSigCtxt v ty
         nest 4 (ppr v <+> dcolon <+> ppr ty)]
 
 -----------------------------------------------
-notAsPolyAsSigErr sig_tau mono_tyvars
-  = hang (ptext SLIT("A type signature is more polymorphic than the inferred type"))
-       4  (vcat [text "Can't for-all the type variable(s)" <+> 
-                 pprQuotedList mono_tyvars,
-                 text "in the type" <+> quotes (ppr sig_tau)
-          ])
-
------------------------------------------------
-badMatchErr sig_ty inferred_ty
-  = hang (ptext SLIT("Type signature doesn't match inferred type"))
-        4 (vcat [hang (ptext SLIT("Signature:")) 4 (ppr sig_ty),
-                     hang (ptext SLIT("Inferred :")) 4 (ppr inferred_ty)
-          ])
-
------------------------------------------------
 unboxedPatBindErr id
   = ptext SLIT("variable in a lazy pattern binding has unboxed type: ")
         <+> quotes (ppr id)
@@ -931,13 +931,13 @@ sigContextsCtxt s1 s2
         4 (ptext SLIT("(the signature contexts in a mutually recursive group should all be identical)"))
 
 mainContextsErr id
-  | getName id == main_NAME = ptext SLIT("Main.main cannot be overloaded")
+  | id `hasKey` mainKey = ptext SLIT("Main.main cannot be overloaded")
   | otherwise
   = quotes (ppr id) <+> ptext SLIT("cannot be overloaded") <> char ',' <> -- sigh; workaround for cpp's inability to deal
     ptext SLIT("because it is mutually recursive with Main.main")         -- with commas inside SLIT strings.
 
 mainTyCheckCtxt
-  = hsep [ptext SLIT("When checking that"), quotes (ppr main_NAME), 
+  = hsep [ptext SLIT("When checking that"), quotes (ptext SLIT("main")),
          ptext SLIT("has the required type")]
 
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