[project @ 2000-10-03 08:43:00 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcBinds.lhs
index f0679f3..ea737a1 100644 (file)
@@ -12,57 +12,53 @@ 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(..),
-                         newDicts, tyVarsOfInst, instToId, getFunDepsOfLIE,
-                         zonkFunDeps
+import Inst            ( LIE, emptyLIE, mkLIE, plusLIE, InstOrigin(..),
+                         newDicts, tyVarsOfInst, instToId,
+                         getAllFunDepsOfLIE, getIPsOfLIE, zonkFunDeps
                        )
 import TcEnv           ( tcExtendLocalValEnv,
                          newSpecPragmaId, newLocalId,
-                         tcLookupTyCon, 
+                         tcLookupTyConByKey, 
                          tcGetGlobalTyVars, tcExtendGlobalTyVars
                        )
 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 Id              ( mkVanillaId, setInlinePragma, idFreeTyVars )
 import Var             ( idType, idName )
-import IdInfo          ( IdInfo, vanillaIdInfo, 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, 
-                         mkDictTy, 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       ( ioTyConKey, mainKey, hasKey )
 import Outputable
 \end{code}
 
@@ -237,7 +233,7 @@ 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 +255,11 @@ 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 +290,9 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
 
        -- SIMPLIFY THE LIE
     tcExtendGlobalTyVars tyvars_not_to_gen (
-       if null real_tyvars_to_gen_list then
-               -- No polymorphism, so no need to simplify context
+       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
        case maybe_sig_theta of
@@ -300,7 +301,7 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
                -- NB: no signatures => no polymorphic recursion, so no
                -- need to use lie_avail (which will be empty anyway)
            tcSimplify (text "tcBinds1" <+> ppr binder_names)
-                      top_lvl real_tyvars_to_gen lie_req       `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, lie_bound) ->
+                      real_tyvars_to_gen lie_req       `thenTc` \ (lie_free, dict_binds, lie_bound) ->
            returnTc (lie_free, dict_binds, map instToId (bagToList lie_bound))
 
          Just (sig_theta, lie_avail) ->
@@ -397,8 +398,7 @@ 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
@@ -408,6 +408,7 @@ tcBindWithSigs top_lvl mbind tc_ty_sigs inline_sigs is_rec
 
         -- BUILD RESULTS
     returnTc (
+        -- pprTrace "binding.." (ppr ((dicts_bound, dict_binds), exports, [idType poly_id | (_, poly_id, _) <- exports])) $
         AbsBinds real_tyvars_to_gen_list
                  dicts_bound
                  exports
@@ -536,14 +537,20 @@ 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 = concatMap snd (getFunDepsOfLIE 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
@@ -551,7 +558,7 @@ getTyVarsToGen is_unrestricted mono_id_tys lie
        recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyVarSet, body_tyvars))           $
        discardErrsTc                                                   $
 
-       tcSimplify (text "getTVG") NotTopLevel body_tyvars lie    `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
+       tcSimplify (text "getTVG") body_tyvars lie    `thenTc` \ (_, _, constrained_dicts) ->
        let
          -- ASSERT: dicts_sig is already zonked!
            constrained_tyvars    = foldrBag (unionVarSet . tyVarsOfInst) emptyVarSet constrained_dicts
@@ -568,13 +575,16 @@ 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}
 
 
@@ -599,7 +609,6 @@ 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
 
@@ -667,7 +676,7 @@ 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                           $
@@ -678,13 +687,7 @@ 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
@@ -705,6 +708,12 @@ 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}
 
 %************************************************************************
@@ -722,11 +731,12 @@ The error message here is somewhat unsatisfactory, but it'll do for
 now (ToDo).
 
 \begin{code}
+checkSigMatch :: TopLevelFlag -> [Name] -> [TcId] -> [TcSigInfo] -> TcM s (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 ->
+       tcLookupTyConByKey ioTyConKey           `thenTc`    \ ioTyCon ->
        newTyVarTy boxedTypeKind                `thenNF_Tc` \ t_tv ->
        unifyTauTy ((mkTyConApp ioTyCon [t_tv]))
                   (idType main_mono_id)
@@ -756,7 +766,7 @@ 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
@@ -764,10 +774,10 @@ 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
@@ -792,17 +802,16 @@ checkSigMatch top_lvl binder_names mono_ids sigs
        = tcAddSrcLoc src_loc   $
          checkTc (null theta) (mainContextsErr id)
 
-    mk_dict_tys theta = [mkDictTy c ts | (c,ts) <- theta]
+    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}
 
 
@@ -855,7 +864,7 @@ tcSpecSigs (SpecSig name poly_ty src_loc : sigs)
     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
@@ -896,21 +905,6 @@ 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)
@@ -929,13 +923,13 @@ 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")]
 
 -----------------------------------------------