[project @ 1998-03-19 23:54:49 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcDeriv.lhs
index 5a089e1..f83767c 100644 (file)
@@ -6,27 +6,17 @@
 Handles @deriving@ clauses on @data@ declarations.
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
 module TcDeriv ( tcDeriving ) where
 
-IMP_Ubiq()
+#include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsDecl, FixityDecl, Fixity, InstDecl, 
-                         Sig, HsBinds(..), MonoBinds(..),
-                         GRHSsAndBinds, Match, HsExpr, HsLit, InPat,
-                         ArithSeqInfo, Fake, HsType,
-                         collectMonoBinders
-                       )
-import HsPragmas       ( InstancePragmas(..) )
-import RdrHsSyn                ( RdrName, SYN_IE(RdrNameMonoBinds) )
-import RnHsSyn         ( SYN_IE(RenamedHsBinds), SYN_IE(RenamedMonoBinds), SYN_IE(RenamedFixityDecl) )
-import TcHsSyn         ( TcIdOcc )
+import HsSyn           ( HsBinds(..), MonoBinds(..), collectMonoBinders )
+import RdrHsSyn                ( RdrName, RdrNameMonoBinds )
+import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedMonoBinds )
 
 import TcMonad
-import Inst            ( SYN_IE(InstanceMapper) )
+import Inst            ( InstanceMapper )
 import TcEnv           ( getEnv_TyCons, tcLookupClassByKey )
-import SpecEnv         ( SpecEnv )
 import TcKind          ( TcKind )
 import TcGenDeriv      -- Deriv stuff
 import TcInstUtil      ( InstInfo(..), mkInstanceRelatedIds, buildInstanceEnvs )
@@ -34,41 +24,35 @@ import TcSimplify   ( tcSimplifyThetas )
 
 import RnBinds         ( rnMethodBinds, rnTopMonoBinds )
 import RnEnv           ( newDfunName, bindLocatedLocalsRn )
-import RnMonad         ( SYN_IE(RnM), RnDown, GDown, SDown, RnNameSupply(..), 
-                         setNameSupplyRn, renameSourceCode, thenRn, mapRn, returnRn )
-
-import Bag             ( Bag, isEmptyBag, unionBags, listToBag )
-import Class           ( classKey, GenClass, SYN_IE(Class) )
-import ErrUtils                ( pprBagOfErrors, addErrLoc, SYN_IE(Error) )
-import Id              ( dataConArgTys, isNullaryDataCon, mkDictFunId )
+import RnMonad         ( RnM, RnDown, SDown, RnNameSupply(..), 
+                         renameSourceCode, thenRn, mapRn, returnRn )
+
+import Bag             ( Bag, emptyBag, unionBags, listToBag )
+import Class           ( classKey, Class )
+import ErrUtils                ( ErrMsg )
+import MkId            ( mkDictFunId )
+import Id              ( dataConArgTys, isNullaryDataCon )
 import PrelInfo                ( needsDataDeclCtxtClassKeys )
 import Maybes          ( maybeToBool )
-import Name            ( isLocallyDefined, getSrcLoc, ExportFlag(..), Provenance, 
-                         Name{--O only-}, SYN_IE(Module)
+import Name            ( isLocallyDefined, getSrcLoc, Provenance, 
+                         Name{--O only-}, Module, NamedThing(..),
+                         OccName, nameOccName
                        )
-import Outputable      ( PprStyle(..), Outputable(..){-instances e.g., (,)-} )
-import PprType         ( GenType, GenTyVar, GenClass, TyCon )
-import Pretty          ( ($$), vcat, hsep, hcat, 
-                         ptext, text, char, hang, Doc )
 import SrcLoc          ( mkGeneratedSrcLoc, SrcLoc )
 import TyCon           ( tyConTyVars, tyConDataCons, tyConDerivings,
                          tyConTheta, maybeTyConSingleCon, isDataTyCon,
                          isEnumerationTyCon, isAlgTyCon, TyCon
                        )
-import Type            ( GenType(..), SYN_IE(TauType), mkTyVarTys, applyTyCon,
-                         mkSigmaTy, mkDictTy, isPrimType, instantiateTy,
-                         getAppDataTyCon, getAppTyCon
+import Type            ( GenType(..), TauType, mkTyVarTys, mkTyConApp,
+                         mkSigmaTy, mkDictTy, isUnboxedType,
+                         splitAlgTyConApp
                        )
 import TysPrim         ( voidTy )
-import TyVar           ( GenTyVar, SYN_IE(TyVar) )
-import UniqFM          ( emptyUFM )
+import TyVar           ( GenTyVar, TyVar )
 import Unique          -- Keys stuff
 import Bag             ( bagToList )
-import Util            ( zipWithEqual, zipEqual, sortLt, removeDups,  assoc,
-                         thenCmp, cmpList, panic, panic#, pprPanic, pprPanic#,
-                         Ord3(..), assertPanic-- , pprTrace{-ToDo:rm-}
-    
-                       )
+import Util            ( zipWithEqual, sortLt, removeDups,  assoc, thenCmp )
+import Outputable
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -161,7 +145,7 @@ type DerivEqn = (Class, TyCon, [TyVar], DerivRhs)
                         -- NEW: it's convenient to re-use InstInfo
                         -- We'll "panic" out some fields...
 
-type DerivRhs = [(Class, TauType)]     -- Same as a ThetaType!
+type DerivRhs = [(Class, [TauType])]   -- Same as a ThetaType!
 
 type DerivSoln = DerivRhs
 \end{code}
@@ -203,13 +187,18 @@ tcDeriving  :: Module                     -- name of module under scrutiny
            -> Bag InstInfo             -- What we already know about instances
            -> TcM s (Bag InstInfo,     -- The generated "instance decls".
                      RenamedHsBinds,   -- Extra generated bindings
-                     PprStyle -> Doc)  -- Printable derived instance decls;
+                     SDoc)             -- Printable derived instance decls;
                                           -- for debugging via -ddump-derivings.
 
 tcDeriving modname rn_name_supply inst_decl_infos_in
-  =    -- Fish the "deriving"-related information out of the TcEnv
+  = recoverTc (returnTc (emptyBag, EmptyBinds, empty)) $
+
+       -- Fish the "deriving"-related information out of the TcEnv
        -- and make the necessary "equations".
     makeDerivEqns                              `thenTc` \ eqns ->
+    if null eqns then
+       returnTc (emptyBag, EmptyBinds, text "No derivings")
+    else
 
        -- Take the equation list and solve it, to deliver a list of
        -- solutions, a.k.a. the contexts for the instance decls
@@ -236,34 +225,36 @@ tcDeriving modname rn_name_supply inst_decl_infos_in
        -- method bindings for the instances.
        (dfun_names_w_method_binds, rn_extra_binds)
                = renameSourceCode modname rn_name_supply (
-                       bindLocatedLocalsRn (\_ -> text "deriving") mbinders    $ \ _ ->
+                       bindLocatedLocalsRn (ptext (SLIT("deriving"))) mbinders $ \ _ ->
                        rnTopMonoBinds extra_mbinds []          `thenRn` \ rn_extra_binds ->
                        mapRn rn_one method_binds_s             `thenRn` \ dfun_names_w_method_binds ->
                        returnRn (dfun_names_w_method_binds, rn_extra_binds)
                  )
-       rn_one meth_binds = newDfunName Nothing mkGeneratedSrcLoc       `thenRn` \ dfun_name ->
-                           rnMethodBinds meth_binds                    `thenRn` \ rn_meth_binds ->
-                           returnRn (dfun_name, rn_meth_binds)
+       rn_one (cl_nm, tycon_nm, meth_binds) 
+               = newDfunName cl_nm tycon_nm
+                             Nothing mkGeneratedSrcLoc         `thenRn` \ dfun_name ->
+                 rnMethodBinds meth_binds                      `thenRn` \ rn_meth_binds ->
+                 returnRn (dfun_name, rn_meth_binds)
 
        really_new_inst_infos = map (gen_inst_info modname)
                                    (new_inst_infos `zip` dfun_names_w_method_binds)
 
        ddump_deriv = ddump_deriving really_new_inst_infos rn_extra_binds
     in
-    --pprTrace "derived:\n" (ddump_deriv PprDebug) $
+    --pprTrace "derived:\n" (ddump_deriv) $
 
     returnTc (listToBag really_new_inst_infos,
              rn_extra_binds,
              ddump_deriv)
   where
-    ddump_deriving :: [InstInfo] -> RenamedHsBinds -> (PprStyle -> Doc)
+    ddump_deriving :: [InstInfo] -> RenamedHsBinds -> SDoc
 
-    ddump_deriving inst_infos extra_binds sty
-      = vcat ((map pp_info inst_infos) ++ [ppr sty extra_binds])
+    ddump_deriving inst_infos extra_binds
+      = vcat ((map pp_info inst_infos) ++ [ppr extra_binds])
       where
-       pp_info (InstInfo clas tvs ty inst_decl_theta _ _ mbinds _ _)
-         = ($$) (ppr sty (mkSigmaTy tvs inst_decl_theta (mkDictTy clas ty)))
-                   (ppr sty mbinds)
+       pp_info (InstInfo clas tvs [ty] inst_decl_theta _ _ mbinds _ _)
+         = ($$) (ppr (mkSigmaTy tvs inst_decl_theta (mkDictTy clas [ty])))
+                   (ppr mbinds)
 \end{code}
 
 
@@ -339,25 +330,29 @@ makeDerivEqns
            is_enumeration = isEnumerationTyCon tycon
            is_single_con  = maybeToBool (maybeTyConSingleCon tycon)
 
-           chk_clas clas_uniq clas_str cond
+           single_nullary_why = SLIT("one constructor data type or type with all nullary constructors expected")
+           nullary_why        = SLIT("data type with all nullary constructors expected")
+
+           chk_clas clas_uniq clas_str clas_why cond
              = if (clas_uniq == clas_key)
-               then checkTc cond (derivingThingErr clas_str tycon)
+               then checkTc cond (derivingThingErr clas_str clas_why tycon)
                else returnTc ()
        in
            -- Are things OK for deriving Enum (if appropriate)?
-       chk_clas enumClassKey "Enum" is_enumeration `thenTc_`
+       chk_clas enumClassKey (SLIT("Enum")) nullary_why is_enumeration `thenTc_`
 
            -- Are things OK for deriving Bounded (if appropriate)?
-       chk_clas boundedClassKey "Bounded"
-               (is_enumeration || is_single_con) `thenTc_`
+       chk_clas boundedClassKey (SLIT("Bounded")) single_nullary_why
+                (is_enumeration || is_single_con) `thenTc_`
 
            -- Are things OK for deriving Ix (if appropriate)?
-       chk_clas ixClassKey "Ix.Ix" (is_enumeration || is_single_con)
+       chk_clas ixClassKey (SLIT("Ix.Ix")) single_nullary_why 
+                (is_enumeration || is_single_con)
 
     ------------------------------------------------------------------
-    cmp_deriv :: (Class, TyCon) -> (Class, TyCon) -> TAG_
+    cmp_deriv :: (Class, TyCon) -> (Class, TyCon) -> Ordering
     cmp_deriv (c1, t1) (c2, t2)
-      = (c1 `cmp` c2) `thenCmp` (t1 `cmp` t2)
+      = (c1 `compare` c2) `thenCmp` (t1 `compare` t2)
 
     ------------------------------------------------------------------
     mk_eqn :: (Class, TyCon) -> DerivEqn
@@ -384,9 +379,9 @@ makeDerivEqns
            offensive_class = clas_key `elem` needsDataDeclCtxtClassKeys
 
        mk_constraints data_con
-          = [ (clas, arg_ty)
+          = [ (clas, [arg_ty])
             | arg_ty <- instd_arg_tys,
-              not (isPrimType arg_ty)  -- No constraints for primitive types
+              not (isUnboxedType arg_ty)       -- No constraints for unboxed types?
             ]
           where
             instd_arg_tys  = dataConArgTys data_con tyvar_tys
@@ -427,69 +422,65 @@ solveDerivEqns inst_decl_infos_in orig_eqns
     initial_solutions :: [DerivSoln]
     initial_solutions = [ [] | _ <- orig_eqns ]
 
+    ------------------------------------------------------------------
        -- iterateDeriv calculates the next batch of solutions,
        -- compares it with the current one; finishes if they are the
        -- same, otherwise recurses with the new solutions.
-
+       -- It fails if any iteration fails
     iterateDeriv :: [DerivSoln] ->TcM s [InstInfo]
-
     iterateDeriv current_solns
+      = checkNoErrsTc (iterateOnce current_solns)      `thenTc` \ (new_inst_infos, new_solns) ->
+       if (current_solns == new_solns) then
+           returnTc new_inst_infos
+       else
+           iterateDeriv new_solns
+
+    ------------------------------------------------------------------
+    iterateOnce current_solns
       =            -- Extend the inst info from the explicit instance decls
            -- with the current set of solutions, giving a
 
        add_solns inst_decl_infos_in orig_eqns current_solns
-                               `thenTc` \ (new_inst_infos, inst_mapper) ->
+                               `thenNF_Tc` \ (new_inst_infos, inst_mapper) ->
        let
           class_to_inst_env cls = inst_mapper cls
        in
            -- Simplify each RHS
 
-       listTc [ tcSimplifyThetas class_to_inst_env [{-Nothing "given"-}] deriv_rhs
-              | (_,_,_,deriv_rhs) <- orig_eqns ]  `thenTc` \ next_solns ->
+       listTc [ tcAddErrCtxt (derivCtxt tc) $
+                tcSimplifyThetas class_to_inst_env deriv_rhs
+              | (_,tc,_,deriv_rhs) <- orig_eqns ]  `thenTc` \ next_solns ->
 
            -- Canonicalise the solutions, so they compare nicely
        let canonicalised_next_solns
-             = [ sortLt lt_rhs next_soln | next_soln <- next_solns ] in
-
-       if (current_solns `eq_solns` canonicalised_next_solns) then
-           returnTc new_inst_infos
-       else
-           iterateDeriv canonicalised_next_solns
-
-      where
-       ------------------------------------------------------------------
-       lt_rhs    r1 r2 = case cmp_rhs   r1 r2 of { LT_ -> True; _ -> False }
-        eq_solns  s1 s2 = case cmp_solns s1 s2 of { EQ_ -> True; _ -> False }
-       cmp_solns s1 s2 = cmpList (cmpList cmp_rhs) s1 s2
-       cmp_rhs (c1, TyVarTy tv1) (c2, TyVarTy tv2)
-         = (tv1 `cmp` tv2) `thenCmp` (c1 `cmp` c2)
-#ifdef DEBUG
-       cmp_rhs other_1 other_2
-         = panic# "tcDeriv:cmp_rhs:" --(hsep [ppr PprDebug other_1, ppr PprDebug other_2])
-#endif
-
+             = [ sortLt (<) next_soln | next_soln <- next_solns ]
+       in
+       returnTc (new_inst_infos, canonicalised_next_solns)
 \end{code}
 
 \begin{code}
 add_solns :: Bag InstInfo                      -- The global, non-derived ones
          -> [DerivEqn] -> [DerivSoln]
-         -> TcM s ([InstInfo],                 -- The new, derived ones
-                   InstanceMapper)
+         -> NF_TcM s ([InstInfo],              -- The new, derived ones
+                      InstanceMapper)
     -- the eqns and solns move "in lockstep"; we have the eqns
     -- because we need the LHS info for addClassInstance.
 
 add_solns inst_infos_in eqns solns
-  = discardErrsTc (buildInstanceEnvs all_inst_infos) `thenTc` \ inst_mapper ->
+
+  = discardErrsTc (buildInstanceEnvs all_inst_infos)   `thenNF_Tc` \ inst_mapper ->
        -- We do the discard-errs so that we don't get repeated error messages
-       -- about missing or duplicate instances.
-    returnTc (new_inst_infos, inst_mapper)
+       -- about duplicate instances.
+       -- They'll appear later, when we do the top-level buildInstanceEnvs.
+
+    returnNF_Tc (new_inst_infos, inst_mapper)
   where
     new_inst_infos = zipWithEqual "add_solns" mk_deriv_inst_info eqns solns
 
     all_inst_infos = inst_infos_in `unionBags` listToBag new_inst_infos
 
     mk_deriv_inst_info (clas, tycon, tyvars, _) theta
-      = InstInfo clas tyvars (applyTyCon tycon (mkTyVarTys tyvars))
+      = InstInfo clas tyvars [mkTyConApp tycon (mkTyVarTys tyvars)]
                 theta
                 (my_panic "dfun_theta")
 
@@ -499,7 +490,8 @@ add_solns inst_infos_in eqns solns
                 (my_panic "upragmas")
       where
        dummy_dfun_id
-         = mkDictFunId bottom dummy_dfun_ty bottom bottom
+         = mkDictFunId (getName tycon) dummy_dfun_ty bottom bottom
+               -- The name is getSrcLoc'd in an error message 
          where
            bottom = panic "dummy_dfun_id"
 
@@ -515,7 +507,7 @@ add_solns inst_infos_in eqns solns
                -- We can't leave it as a panic because to get the theta part we
                -- have to run down the type!
 
-       my_panic str = panic "add_soln" -- pprPanic ("add_soln:"++str) (hsep [char ':', ppr PprDebug clas, ppr PprDebug tycon])
+       my_panic str = panic "add_soln" -- pprPanic ("add_soln:"++str) (hsep [char ':', ppr clas, ppr tycon])
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -582,26 +574,31 @@ the renamer.  What a great hack!
 
 \begin{code}
 -- Generate the method bindings for the required instance
-gen_bind :: InstInfo -> RdrNameMonoBinds
-gen_bind (InstInfo clas _ ty _ _ _ _ _ _)
+-- (paired with class name, as we need that when generating dict
+--  names.)
+gen_bind :: InstInfo -> ({-class-}OccName, {-tyCon-}OccName, RdrNameMonoBinds)
+gen_bind (InstInfo clas _ [ty] _ _ _ _ _ _)
   | not from_here 
-  = EmptyMonoBinds
+  = (clas_nm, tycon_nm, EmptyMonoBinds)
   | otherwise
-  = assoc "gen_inst_info:bad derived class"
-         [(eqClassKey,      gen_Eq_binds)
-         ,(ordClassKey,     gen_Ord_binds)
-         ,(enumClassKey,    gen_Enum_binds)
-         ,(evalClassKey,    gen_Eval_binds)
-         ,(boundedClassKey, gen_Bounded_binds)
-         ,(showClassKey,    gen_Show_binds)
-         ,(readClassKey,    gen_Read_binds)
-         ,(ixClassKey,      gen_Ix_binds)
-         ]
-         (classKey clas) 
-         tycon
+  = (clas_nm, tycon_nm,
+     assoc "gen_bind:bad derived class"
+          [(eqClassKey,      gen_Eq_binds)
+          ,(ordClassKey,     gen_Ord_binds)
+          ,(enumClassKey,    gen_Enum_binds)
+          ,(evalClassKey,    gen_Eval_binds)
+          ,(boundedClassKey, gen_Bounded_binds)
+          ,(showClassKey,    gen_Show_binds)
+          ,(readClassKey,    gen_Read_binds)
+          ,(ixClassKey,      gen_Ix_binds)
+          ]
+          (classKey clas) 
+          tycon)
   where
+      clas_nm     = nameOccName (getName clas)
+      tycon_nm    = nameOccName (getName tycon)
       from_here   = isLocallyDefined tycon
-      (tycon,_,_) = getAppDataTyCon ty 
+      (tycon,_,_) = splitAlgTyConApp ty        
            
 
 gen_inst_info :: Module                                        -- Module name
@@ -609,21 +606,21 @@ gen_inst_info :: Module                                   -- Module name
              -> InstInfo                               -- the gen'd (filled-in) "instance decl"
 
 gen_inst_info modname
-    (InstInfo clas tyvars ty inst_decl_theta _ _ _ locn _, (dfun_name, meth_binds))
+    (InstInfo clas tyvars tys@(ty:_) inst_decl_theta _ _ _ locn _, (dfun_name, meth_binds))
   =
        -- Generate the various instance-related Ids
-    InstInfo clas tyvars ty inst_decl_theta
+    InstInfo clas tyvars tys inst_decl_theta
               dfun_theta dfun_id
               meth_binds
               locn []
   where
    (dfun_id, dfun_theta) = mkInstanceRelatedIds
                                        dfun_name
-                                       clas tyvars ty
+                                       clas tyvars tys
                                        inst_decl_theta
 
    from_here = isLocallyDefined tycon
-   (tycon,_,_) = getAppDataTyCon ty
+   (tycon,_,_) = splitAlgTyConApp ty
 \end{code}
 
 
@@ -666,16 +663,16 @@ gen_taggery_Names :: [InstInfo]
                             TagThingWanted)]
 
 gen_taggery_Names inst_infos
-  = --pprTrace "gen_taggery:\n" (vcat [hsep [ppr PprDebug c, ppr PprDebug t] | (c,t) <- all_CTs]) $
+  = --pprTrace "gen_taggery:\n" (vcat [hsep [ppr c, ppr t] | (c,t) <- all_CTs]) $
     foldlTc do_con2tag []           tycons_of_interest `thenTc` \ names_so_far ->
     foldlTc do_tag2con names_so_far tycons_of_interest
   where
-    all_CTs = [ mk_CT c ty | (InstInfo c _ ty _ _ _ _ _ _) <- inst_infos ]
+    all_CTs = [ (c, get_tycon ty) | (InstInfo c _ [ty] _ _ _ _ _ _) <- inst_infos ]
                    
-    mk_CT c ty = (c, fst (getAppTyCon ty))
+    get_tycon ty = case splitAlgTyConApp ty of { (tc, _, _) -> tc }
 
     all_tycons = map snd all_CTs
-    (tycons_of_interest, _) = removeDups cmp all_tycons
+    (tycons_of_interest, _) = removeDups compare all_tycons
     
     do_con2tag acc_Names tycon
       | isDataTyCon tycon &&
@@ -712,9 +709,13 @@ gen_taggery_Names inst_infos
 \end{code}
 
 \begin{code}
-derivingThingErr :: String -> TyCon -> Error
+derivingThingErr :: FAST_STRING -> FAST_STRING -> TyCon -> ErrMsg
+
+derivingThingErr thing why tycon
+  = hang (hsep [ptext SLIT("Can't make a derived instance of"), ptext thing])
+        0 (hang (hsep [ptext SLIT("for the type"), quotes (ppr tycon)])
+                0 (parens (ptext why)))
 
-derivingThingErr thing tycon sty
-  = hang (hsep [ptext SLIT("Can't make a derived instance of"), text thing])
-        4 (hsep [ptext SLIT("for the type"), ppr sty tycon])
+derivCtxt tycon
+  = ptext SLIT("When deriving classes for") <+> quotes (ppr tycon)
 \end{code}