[project @ 2005-10-14 11:22:41 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcExpr.lhs
index 3d42d8d..5520743 100644 (file)
@@ -4,12 +4,15 @@
 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
 
 \begin{code}
-module TcExpr ( tcCheckSigma, tcCheckRho, tcInferRho, tcMonoExpr ) where
+module TcExpr ( tcCheckSigma, tcCheckRho, tcInferRho, 
+               tcMonoExpr, tcExpr, tcSyntaxOp
+   ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 #ifdef GHCI    /* Only if bootstrapped */
 import {-# SOURCE #-}  TcSplice( tcSpliceExpr, tcBracket )
+import HsSyn           ( nlHsVar )
 import Id              ( Id )
 import Name            ( isExternalName )
 import TcType          ( isTauTy )
@@ -19,17 +22,17 @@ import qualified DsMeta
 #endif
 
 import HsSyn           ( HsExpr(..), LHsExpr, HsLit(..), ArithSeqInfo(..), recBindFields,
-                         HsMatchContext(..), HsRecordBinds, mkHsApp, nlHsVar )
+                         HsMatchContext(..), HsRecordBinds, mkHsApp )
 import TcHsSyn         ( hsLitType, (<$>) )
 import TcRnMonad
-import TcUnify         ( Expected(..), tcInfer, zapExpectedType, zapExpectedTo, tcSubExp, tcGen,
+import TcUnify         ( Expected(..), tcInfer, zapExpectedType, zapExpectedTo, 
+                         tcSubExp, tcGen, tcSub,
                          unifyFunTys, zapToListTy, zapToTyConApp )
 import BasicTypes      ( isMarkedStrict )
-import Inst            ( InstOrigin(..), 
-                         newOverloadedLit, newMethodFromName, newIPDict,
+import Inst            ( tcOverloadedLit, newMethodFromName, newIPDict,
                          newDicts, newMethodWithGivenTy, tcInstStupidTheta, tcInstCall )
-import TcBinds         ( tcBindsAndThen )
-import TcEnv           ( tcLookup, tcLookupId, checkProcLevel,
+import TcBinds         ( tcLocalBinds )
+import TcEnv           ( tcLookup, tcLookupId,
                          tcLookupDataCon, tcLookupGlobalId
                        )
 import TcArrows                ( tcProc )
@@ -37,36 +40,35 @@ import TcMatches    ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcDoStmts, tcThingWithSig, TcMa
 import TcHsType                ( tcHsSigType, UserTypeCtxt(..) )
 import TcPat           ( badFieldCon, refineTyVars )
 import TcMType         ( tcInstTyVars, tcInstType, newTyFlexiVarTy, zonkTcType )
-import TcType          ( Type, TcTyVar, TcType, TcSigmaType, TcRhoType, 
-                         tcSplitFunTys, tcSplitTyConApp, mkTyVarTys,
+import TcType          ( TcTyVar, TcType, TcSigmaType, TcRhoType, 
+                         tcSplitFunTys, mkTyVarTys,
                          isSigmaTy, mkFunTy, mkTyConApp, tyVarsOfTypes, isLinearPred,
                          tcSplitSigmaTy, tidyOpenType
                        )
 import Kind            ( openTypeKind, liftedTypeKind, argTypeKind )
 
-import Id              ( idType, recordSelectorFieldLabel, isRecordSelector )
-import DataCon         ( DataCon, dataConFieldLabels, dataConStrictMarks, dataConWrapId )
+import Id              ( idType, recordSelectorFieldLabel, isRecordSelector, isNaughtyRecordSelector )
+import DataCon         ( DataCon, dataConFieldLabels, dataConStrictMarks, 
+                         dataConWrapId, isVanillaDataCon, dataConTyVars, dataConOrigArgTys )
 import Name            ( Name )
-import TyCon           ( TyCon, FieldLabel, tyConTyVars, tyConStupidTheta, 
-                         tyConDataCons, tyConFields )
-import Type            ( zipTopTvSubst, substTheta, substTy )
+import TyCon           ( TyCon, FieldLabel, tyConStupidTheta, tyConArity, tyConDataCons )
+import Type            ( substTheta, substTy )
+import Var             ( tyVarKind )
 import VarSet          ( emptyVarSet, elemVarSet )
 import TysWiredIn      ( boolTy, parrTyCon, tupleTyCon )
 import PrelNames       ( enumFromName, enumFromThenName, 
                          enumFromToName, enumFromThenToName,
-                         enumFromToPName, enumFromThenToPName
+                         enumFromToPName, enumFromThenToPName, negateName
                        )
-import ListSetOps      ( minusList )
-import CmdLineOpts
+import DynFlags
+import StaticFlags     ( opt_NoMethodSharing )
 import HscTypes                ( TyThing(..) )
 import SrcLoc          ( Located(..), unLoc, getLoc )
 import Util
+import ListSetOps      ( assocMaybe )
+import Maybes          ( catMaybes )
 import Outputable
 import FastString
-
-#ifdef DEBUG
-import TyCon           ( isAlgTyCon )
-#endif
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -82,7 +84,7 @@ tcCheckSigma :: LHsExpr Name          -- Expession to type check
                     -> TcM (LHsExpr TcId)      -- Generalised expr with expected type
 
 tcCheckSigma expr expected_ty 
-  = traceTc (text "tcExpr" <+> (ppr expected_ty $$ ppr expr)) `thenM_`
+  = -- traceTc (text "tcExpr" <+> (ppr expected_ty $$ ppr expr)) `thenM_`
     tc_expr' expr expected_ty
 
 tc_expr' expr sigma_ty
@@ -107,8 +109,17 @@ tcCheckRho expr rho_ty = tcMonoExpr expr (Check rho_ty)
 
 tcInferRho :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
 tcInferRho (L loc (HsVar name)) = setSrcSpan loc $ do 
-                                 { (e,_,ty) <- tcId name; return (L loc e, ty)}
+                                 { (e,_,ty) <- tcId (OccurrenceOf name) name
+                                 ; return (L loc e, ty) }
 tcInferRho expr                        = tcInfer (tcMonoExpr expr)
+
+tcSyntaxOp :: InstOrigin -> HsExpr Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
+-- Typecheck a syntax operator, checking that it has the specified type
+-- The operator is always a variable at this stage (i.e. renamer output)
+tcSyntaxOp orig (HsVar op) ty = do { (expr', _, id_ty) <- tcId orig op
+                                  ; co_fn <- tcSub ty id_ty
+                                  ; returnM (co_fn <$> expr') }
+tcSyntaxOp orig other     ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other)
 \end{code}
 
 
@@ -127,16 +138,16 @@ tcMonoExpr :: LHsExpr Name                -- Expession to type check
           -> TcM (LHsExpr TcId)
 
 tcMonoExpr (L loc expr) res_ty
-  = setSrcSpan loc (do { expr' <- tc_expr expr res_ty
+  = setSrcSpan loc (do { expr' <- tcExpr expr res_ty
                       ; return (L loc expr') })
 
-tc_expr :: HsExpr Name -> Expected TcRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
-tc_expr (HsVar name) res_ty
-  = do { (expr', _, id_ty) <- tcId name
+tcExpr :: HsExpr Name -> Expected TcRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
+tcExpr (HsVar name) res_ty
+  = do { (expr', _, id_ty) <- tcId (OccurrenceOf name) name
        ; co_fn <- tcSubExp res_ty id_ty
        ; returnM (co_fn <$> expr') }
 
-tc_expr (HsIPVar ip) res_ty
+tcExpr (HsIPVar ip) res_ty
   =    -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a 
        -- type scheme.  We enforce this by creating a fresh
        -- type variable as its type.  (Because res_ty may not
@@ -157,13 +168,13 @@ tc_expr (HsIPVar ip) res_ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tc_expr in_expr@(ExprWithTySig expr poly_ty) res_ty
+tcExpr in_expr@(ExprWithTySig expr poly_ty) res_ty
  = addErrCtxt (exprCtxt in_expr)                       $
    tcHsSigType ExprSigCtxt poly_ty                     `thenM` \ sig_tc_ty ->
    tcThingWithSig sig_tc_ty (tcCheckRho expr) res_ty   `thenM` \ (co_fn, expr') ->
    returnM (co_fn <$> ExprWithTySigOut expr' poly_ty)
 
-tc_expr (HsType ty) res_ty
+tcExpr (HsType ty) res_ty
   = failWithTc (text "Can't handle type argument:" <+> ppr ty)
        -- This is the syntax for type applications that I was planning
        -- but there are difficulties (e.g. what order for type args)
@@ -180,32 +191,35 @@ tc_expr (HsType ty) res_ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tc_expr (HsPar expr)    res_ty  = tcMonoExpr expr res_ty       `thenM` \ expr' -> 
+tcExpr (HsPar expr)    res_ty  = tcMonoExpr expr res_ty        `thenM` \ expr' -> 
                                  returnM (HsPar expr')
-tc_expr (HsSCC lbl expr) res_ty = tcMonoExpr expr res_ty       `thenM` \ expr' ->
+tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = tcMonoExpr expr res_ty        `thenM` \ expr' ->
                                  returnM (HsSCC lbl expr')
-tc_expr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty = tcMonoExpr expr res_ty `thenM` \ expr' ->  -- hdaume: core annotation
+tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty = tcMonoExpr expr res_ty `thenM` \ expr' ->  -- hdaume: core annotation
                                          returnM (HsCoreAnn lbl expr')
 
-tc_expr (HsLit lit) res_ty  = tcLit lit res_ty
+tcExpr (HsLit lit) res_ty  = tcLit lit res_ty
 
-tc_expr (HsOverLit lit) res_ty  
+tcExpr (HsOverLit lit) res_ty  
   = zapExpectedType res_ty liftedTypeKind              `thenM` \ res_ty' ->
        -- Overloaded literals must have liftedTypeKind, because
        -- we're instantiating an overloaded function here,
        -- whereas res_ty might be openTypeKind. This was a bug in 6.2.2
-    newOverloadedLit (LiteralOrigin lit) lit res_ty'   `thenM` \ lit_expr ->
-    returnM (unLoc lit_expr)   -- ToDo: nasty unLoc
+    tcOverloadedLit (LiteralOrigin lit) lit res_ty'    `thenM` \ lit' ->
+    returnM (HsOverLit lit')
 
-tc_expr (NegApp expr neg_name) res_ty
-  = tc_expr (HsApp (nlHsVar neg_name) expr) res_ty
-       -- ToDo: use tcSyntaxName
+tcExpr (NegApp expr neg_expr) res_ty
+  = do { res_ty' <- zapExpectedType res_ty liftedTypeKind
+       ; neg_expr' <- tcSyntaxOp (OccurrenceOf negateName) neg_expr
+                                 (mkFunTy res_ty' res_ty')
+       ; expr' <- tcCheckRho expr res_ty'
+       ; return (NegApp expr' neg_expr') }
 
-tc_expr (HsLam match) res_ty
+tcExpr (HsLam match) res_ty
   = tcMatchLambda match res_ty                 `thenM` \ match' ->
     returnM (HsLam match')
 
-tc_expr (HsApp e1 e2) res_ty 
+tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty 
   = tcApp e1 [e2] res_ty
 \end{code}
 
@@ -220,9 +234,9 @@ a type error will occur if they aren't.
 -- or just
 --     op e
 
-tc_expr in_expr@(SectionL arg1 op) res_ty
+tcExpr in_expr@(SectionL arg1 op) res_ty
   = tcInferRho op                              `thenM` \ (op', op_ty) ->
-    unifyFunTys 2 op_ty {- two args -}         `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
+    unifyInfixTy op in_expr op_ty              `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
     tcArg op (arg1, arg1_ty, 1)                        `thenM` \ arg1' ->
     addErrCtxt (exprCtxt in_expr)              $
     tcSubExp res_ty (mkFunTy arg2_ty op_res_ty)        `thenM` \ co_fn ->
@@ -231,9 +245,9 @@ tc_expr in_expr@(SectionL arg1 op) res_ty
 -- Right sections, equivalent to \ x -> x op expr, or
 --     \ x -> op x expr
 
-tc_expr in_expr@(SectionR op arg2) res_ty
+tcExpr in_expr@(SectionR op arg2) res_ty
   = tcInferRho op                              `thenM` \ (op', op_ty) ->
-    unifyFunTys 2 op_ty {- two args -}         `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
+    unifyInfixTy op in_expr op_ty              `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
     tcArg op (arg2, arg2_ty, 2)                        `thenM` \ arg2' ->
     addErrCtxt (exprCtxt in_expr)              $
     tcSubExp res_ty (mkFunTy arg1_ty op_res_ty)        `thenM` \ co_fn ->
@@ -241,26 +255,23 @@ tc_expr in_expr@(SectionR op arg2) res_ty
 
 -- equivalent to (op e1) e2:
 
-tc_expr in_expr@(OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
+tcExpr in_expr@(OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
   = tcInferRho op                              `thenM` \ (op', op_ty) ->
-    unifyFunTys 2 op_ty {- two args -}         `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
+    unifyInfixTy op in_expr op_ty              `thenM` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
     tcArg op (arg1, arg1_ty, 1)                        `thenM` \ arg1' ->
     tcArg op (arg2, arg2_ty, 2)                        `thenM` \ arg2' ->
     addErrCtxt (exprCtxt in_expr)              $
     tcSubExp res_ty op_res_ty                  `thenM` \ co_fn ->
-    returnM (OpApp arg1' op' fix arg2')
+    returnM (co_fn <$> OpApp arg1' op' fix arg2')
 \end{code}
 
 \begin{code}
-tc_expr (HsLet binds (L loc expr)) res_ty
-  = tcBindsAndThen
-       glue
-       binds                   -- Bindings to check
-       (setSrcSpan loc $ tc_expr expr res_ty)
-  where
-    glue bind expr = HsLet [bind] (L loc expr)
+tcExpr (HsLet binds expr) res_ty
+  = do { (binds', expr') <- tcLocalBinds binds $
+                            tcMonoExpr expr res_ty   
+       ; return (HsLet binds' expr') }
 
-tc_expr in_expr@(HsCase scrut matches) exp_ty
+tcExpr in_expr@(HsCase scrut matches) exp_ty
   =    -- We used to typecheck the case alternatives first.
        -- The case patterns tend to give good type info to use
        -- when typechecking the scrutinee.  For example
@@ -280,9 +291,9 @@ tc_expr in_expr@(HsCase scrut matches) exp_ty
     match_ctxt = MC { mc_what = CaseAlt,
                      mc_body = tcMonoExpr }
 
-tc_expr (HsIf pred b1 b2) res_ty
-  = addErrCtxt (predCtxt pred) (
-    tcCheckRho pred boolTy     )       `thenM`    \ pred' ->
+tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
+  = addErrCtxt (predCtxt pred)
+       (tcCheckRho pred boolTy)        `thenM`    \ pred' ->
 
     zapExpectedType res_ty openTypeKind        `thenM`    \ res_ty' ->
        -- C.f. the call to zapToType in TcMatches.tcMatches
@@ -291,13 +302,10 @@ tc_expr (HsIf pred b1 b2) res_ty
     tcCheckRho b2 res_ty'              `thenM`    \ b2' ->
     returnM (HsIf pred' b1' b2')
 
-tc_expr (HsDo do_or_lc stmts method_names _) res_ty
-  = zapExpectedType res_ty liftedTypeKind              `thenM` \ res_ty' ->
-       -- All comprehensions yield a monotype of kind *
-    tcDoStmts do_or_lc stmts method_names res_ty'      `thenM` \ (stmts', methods') ->
-    returnM (HsDo do_or_lc stmts' methods' res_ty')
+tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
+  = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 
-tc_expr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty  -- Non-empty list
+tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty   -- Non-empty list
   = zapToListTy res_ty                `thenM` \ elt_ty ->  
     mappM (tc_elt elt_ty) exprs              `thenM` \ exprs' ->
     returnM (ExplicitList elt_ty exprs')
@@ -306,7 +314,7 @@ tc_expr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty       -- Non-empty list
       = addErrCtxt (listCtxt expr) $
        tcCheckRho expr elt_ty
 
-tc_expr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty  -- maybe empty
+tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty   -- maybe empty
   = do { [elt_ty] <- zapToTyConApp parrTyCon res_ty
        ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs 
        ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
@@ -314,20 +322,20 @@ tc_expr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty     -- maybe empty
     tc_elt elt_ty expr
       = addErrCtxt (parrCtxt expr) (tcCheckRho expr elt_ty)
 
-tc_expr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
+tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
   = do { arg_tys <- zapToTyConApp (tupleTyCon boxity (length exprs)) res_ty
        ; exprs' <-  tcCheckRhos exprs arg_tys
        ; return (ExplicitTuple exprs' boxity) }
 
-tc_expr (HsProc pat cmd) res_ty
+tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
   = tcProc pat cmd res_ty                      `thenM` \ (pat', cmd') ->
     returnM (HsProc pat' cmd')
 
-tc_expr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
+tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 
-tc_expr e@(HsArrForm _ _ _) _
+tcExpr e@(HsArrForm _ _ _) _
   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e), 
                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 \end{code}
@@ -339,34 +347,25 @@ tc_expr e@(HsArrForm _ _ _) _
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tc_expr expr@(RecordCon con@(L loc con_name) rbinds) res_ty
-  = addErrCtxt (recordConCtxt expr)            $
-    addLocM tcId con                   `thenM` \ (con_expr, _, con_tau) ->
-    let
-       (_, record_ty)   = tcSplitFunTys con_tau
-       (tycon, ty_args) = tcSplitTyConApp record_ty
-    in
-    ASSERT( isAlgTyCon tycon )
-    zapExpectedTo res_ty record_ty      `thenM_`
+tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
+  = addErrCtxt (recordConCtxt expr) $
+    do { (con_expr, _, con_tau) <- setSrcSpan loc $ 
+                                   tcId (OccurrenceOf con_name) con_name
+       ; data_con <- tcLookupDataCon con_name
 
-       -- Check that the record bindings match the constructor
-       -- con_name is syntactically constrained to be a data constructor
-    tcLookupDataCon con_name           `thenM` \ data_con ->
-    let
-       bad_fields = badFields rbinds data_con
-    in
-    if notNull bad_fields then
-       mappM (addErrTc . badFieldCon data_con) bad_fields      `thenM_`
-       failM   -- Fail now, because tcRecordBinds will crash on a bad field
-    else
+       ; let (arg_tys, record_ty) = tcSplitFunTys con_tau
+             flds_w_tys = zipEqual "tcExpr RecordCon" (dataConFieldLabels data_con) arg_tys
+
+       -- Make the result type line up
+       ; zapExpectedTo res_ty record_ty
 
        -- Typecheck the record bindings
-    tcRecordBinds tycon ty_args rbinds         `thenM` \ rbinds' ->
+       ; rbinds' <- tcRecordBinds data_con flds_w_tys rbinds
     
        -- Check for missing fields
-    checkMissingFields data_con rbinds         `thenM_` 
+       ; checkMissingFields data_con rbinds
 
-    returnM (RecordConOut data_con (L loc con_expr) rbinds')
+       ; returnM (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
 
 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
@@ -394,7 +393,7 @@ tc_expr expr@(RecordCon con@(L loc con_name) rbinds) res_ty
 --
 -- All this is done in STEP 4 below.
 
-tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
+tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _) res_ty
   = addErrCtxt (recordUpdCtxt  expr)           $
 
        -- STEP 0
@@ -421,9 +420,14 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        sel_id : _   = sel_ids
        (tycon, _)   = recordSelectorFieldLabel sel_id  -- We've failed already if
        data_cons    = tyConDataCons tycon              -- it's not a field label
-       tycon_tyvars = tyConTyVars tycon                -- The data cons use the same type vars
     in
-    tcInstTyVars tycon_tyvars          `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
+
+       -- Check that all data cons are vanilla.  Doing record updates on GADTs
+       -- and/or existentials is more than my tiny brain can cope with today
+       -- [I think we might be able to manage if none of the selectors is naughty,
+       --  but that's for another day.]
+    checkTc (all isVanillaDataCon data_cons)
+           (nonVanillaUpd tycon)       `thenM_`
 
        -- STEP 2
        -- Check that at least one constructor has all the named fields
@@ -431,16 +435,6 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
     checkTc (any (null . badFields rbinds) data_cons)
            (badFieldsUpd rbinds)       `thenM_`
 
-       -- STEP 3
-       -- Typecheck the update bindings.
-       -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
-       --  doesn't match the constructor.)
-    let
-       result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
-    in
-    zapExpectedTo res_ty result_record_ty      `thenM_`
-    tcRecordBinds tycon result_inst_tys rbinds `thenM` \ rbinds' ->
-
        -- STEP 4
        -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
        -- which type arguments must be the same in updatee and result.
@@ -449,28 +443,44 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
     let
        upd_field_lbls      = recBindFields rbinds
-       con_field_lbls_s    = map dataConFieldLabels data_cons
 
                -- A constructor is only relevant to this process if
-               -- it contains all the fields that are being updated
-       relevant_field_lbls_s      = filter is_relevant con_field_lbls_s
-       is_relevant con_field_lbls = all (`elem` con_field_lbls) upd_field_lbls
-
-       non_upd_field_lbls  = concat relevant_field_lbls_s `minusList` upd_field_lbls
-       common_tyvars       = tyVarsOfTypes [ty | (fld,ty,_) <- tyConFields tycon,
-                                                 fld `elem` non_upd_field_lbls]
-
-       mk_inst_ty tyvar result_inst_ty 
-         | tyvar `elemVarSet` common_tyvars = returnM result_inst_ty   -- Same as result type
--- gaw 2004 FIX?
-         | otherwise                        = newTyFlexiVarTy liftedTypeKind   -- Fresh type
+               -- it contains *all* the fields that are being updated
+       relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
+       is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_field_lbls
+       con1            = head relevant_cons    -- A representative constructor
+       con1_tyvars     = dataConTyVars con1
+       con1_fld_tys    = dataConFieldLabels con1 `zip` dataConOrigArgTys con1
+       common_tyvars   = tyVarsOfTypes [ty | (fld,ty) <- con1_fld_tys
+                                           , not (fld `elem` upd_field_lbls) ]
+
+       is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tyvars
+
+       mk_inst_ty tv result_inst_ty 
+         | is_common_tv tv = returnM result_inst_ty            -- Same as result type
+         | otherwise       = newTyFlexiVarTy (tyVarKind tv)    -- Fresh type, of correct kind
+    in
+    tcInstTyVars con1_tyvars                           `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
+    zipWithM mk_inst_ty con1_tyvars result_inst_tys    `thenM` \ inst_tys ->
+
+       -- STEP 3
+       -- Typecheck the update bindings.
+       -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
+       --  doesn't match the constructor.)
+    let
+       result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
+       inst_fld_tys     = [(fld, substTy inst_env ty) | (fld, ty) <- con1_fld_tys]
     in
-    zipWithM mk_inst_ty tycon_tyvars result_inst_tys   `thenM` \ inst_tys ->
+    zapExpectedTo res_ty result_record_ty      `thenM_`
+    tcRecordBinds con1 inst_fld_tys rbinds     `thenM` \ rbinds' ->
 
        -- STEP 5
        -- Typecheck the expression to be updated
     let
-       record_ty = mkTyConApp tycon inst_tys
+       record_ty = ASSERT( length inst_tys == tyConArity tycon )
+                   mkTyConApp tycon inst_tys
+       -- This is one place where the isVanilla check is important
+       -- So that inst_tys matches the tycon
     in
     tcCheckRho record_expr record_ty           `thenM` \ record_expr' ->
 
@@ -480,7 +490,8 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
        -- do pattern matching over the data cons.
        --
        -- What dictionaries do we need?  
-       -- We just take the context of the type constructor
+       -- We just take the context of the first data constructor
+       -- This isn't right, but I just can't bear to union up all the relevant ones
     let
        theta' = substTheta inst_env (tyConStupidTheta tycon)
     in
@@ -488,7 +499,7 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
     extendLIEs dicts                   `thenM_`
 
        -- Phew!
-    returnM (RecordUpdOut record_expr' record_ty result_record_ty rbinds') 
+    returnM (RecordUpd record_expr' rbinds' record_ty result_record_ty) 
 \end{code}
 
 
@@ -501,16 +512,16 @@ tc_expr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tc_expr (ArithSeqIn seq@(From expr)) res_ty
+tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
   = zapToListTy res_ty                                 `thenM` \ elt_ty ->  
     tcCheckRho expr elt_ty                     `thenM` \ expr' ->
 
     newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromName       `thenM` \ enum_from ->
 
-    returnM (ArithSeqOut (nlHsVar enum_from) (From expr'))
+    returnM (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr'))
 
-tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
+tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
   = addErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $ 
     zapToListTy  res_ty                                `thenM`    \ elt_ty ->  
     tcCheckRho expr1 elt_ty                            `thenM`    \ expr1' ->
@@ -518,10 +529,10 @@ tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
     newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromThenName           `thenM` \ enum_from_then ->
 
-    returnM (ArithSeqOut (nlHsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2'))
+    returnM (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2'))
 
 
-tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
+tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
   = addErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $
     zapToListTy  res_ty                                `thenM`    \ elt_ty ->  
     tcCheckRho expr1 elt_ty                            `thenM`    \ expr1' ->
@@ -529,9 +540,9 @@ tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
     newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromToName             `thenM` \ enum_from_to ->
 
-    returnM (ArithSeqOut (nlHsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2'))
+    returnM (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2'))
 
-tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
+tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
   = addErrCtxt  (arithSeqCtxt in_expr) $
     zapToListTy  res_ty                                `thenM`    \ elt_ty ->  
     tcCheckRho expr1 elt_ty                            `thenM`    \ expr1' ->
@@ -540,9 +551,9 @@ tc_expr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
     newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromThenToName         `thenM` \ eft ->
 
-    returnM (ArithSeqOut (nlHsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3'))
+    returnM (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3'))
 
-tc_expr in_expr@(PArrSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
+tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
   = addErrCtxt (parrSeqCtxt in_expr) $
     zapToTyConApp parrTyCon res_ty                             `thenM`    \ [elt_ty] ->  
     tcCheckRho expr1 elt_ty                            `thenM`    \ expr1' ->
@@ -550,9 +561,9 @@ tc_expr in_expr@(PArrSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
     newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq) 
                      elt_ty enumFromToPName            `thenM` \ enum_from_to ->
 
-    returnM (PArrSeqOut (nlHsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2'))
+    returnM (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2'))
 
-tc_expr in_expr@(PArrSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
+tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
   = addErrCtxt  (parrSeqCtxt in_expr) $
     zapToTyConApp parrTyCon res_ty                             `thenM`    \ [elt_ty] ->  
     tcCheckRho expr1 elt_ty                            `thenM`    \ expr1' ->
@@ -561,9 +572,9 @@ tc_expr in_expr@(PArrSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
     newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
                      elt_ty enumFromThenToPName        `thenM` \ eft ->
 
-    returnM (PArrSeqOut (nlHsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3'))
+    returnM (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3'))
 
-tc_expr (PArrSeqIn _) _ 
+tcExpr (PArrSeq _ _) _ 
   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer shouldn't have
     -- let it through
@@ -579,8 +590,8 @@ tc_expr (PArrSeqIn _) _
 \begin{code}
 #ifdef GHCI    /* Only if bootstrapped */
        -- Rename excludes these cases otherwise
-tc_expr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
-tc_expr (HsBracket brack)  res_ty = do { e <- tcBracket brack res_ty
+tcExpr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
+tcExpr (HsBracket brack)  res_ty = do  { e <- tcBracket brack res_ty
                                        ; return (unLoc e) }
 #endif /* GHCI */
 \end{code}
@@ -593,7 +604,7 @@ tc_expr (HsBracket brack)  res_ty = do      { e <- tcBracket brack res_ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tc_expr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
+tcExpr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
 \end{code}
 
 
@@ -613,14 +624,16 @@ tcApp (L _ (HsApp e1 e2)) args res_ty
   = tcApp e1 (e2:args) res_ty          -- Accumulate the arguments
 
 tcApp fun args res_ty
-  = do { (fun', fun_tvs, fun_tau) <- tcFun fun         -- Type-check the function
+  = do { let n_args = length args
+       ; (fun', fun_tvs, fun_tau) <- tcFun fun         -- Type-check the function
 
        -- Extract its argument types
        ; (expected_arg_tys, actual_res_ty)
-             <- addErrCtxt (wrongArgsCtxt "too many" fun args) $ do
-                { traceTc (text "tcApp" <+> (ppr fun $$ ppr fun_tau))
-                ; unifyFunTys (length args) fun_tau }
-
+             <- do { traceTc (text "tcApp" <+> (ppr fun $$ ppr fun_tau))
+                   ; let msg = sep [ptext SLIT("The function") <+> quotes (ppr fun),
+                                    ptext SLIT("is applied to") 
+                                    <+> speakN n_args <+> ptext SLIT("arguments")]
+                   ; unifyFunTys msg n_args fun_tau }
 
        ; case res_ty of
            Check _ -> do       -- Connect to result type first
@@ -671,7 +684,7 @@ tcFun :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, [TcTyVar], TcRhoType)
 -- If the function isn't simple, infer its type, and return no 
 -- type variables
 tcFun (L loc (HsVar f)) = setSrcSpan loc $ do
-                         { (fun', tvs, fun_tau) <- tcId f
+                         { (fun', tvs, fun_tau) <- tcId (OccurrenceOf f) f
                          ; return (L loc fun', tvs, fun_tau) }
 tcFun fun = do { (fun', fun_tau) <- tcInfer (tcMonoExpr fun)
               ; return (fun', [], fun_tau) }
@@ -723,6 +736,20 @@ checkArgsCtxt fun args (Check expected_res_ty) actual_res_ty tidy_env
              | otherwise                   = appCtxt fun args
     in
     returnM (env2, message)
+
+----------------
+unifyInfixTy :: LHsExpr Name -> HsExpr Name -> TcType
+            -> TcM ([TcType], TcType)
+-- This wrapper just prepares the error message for unifyFunTys
+unifyInfixTy op expr op_ty
+  = unifyFunTys msg 2 op_ty
+  where
+    msg = sep [herald <+> quotes (ppr expr),
+              ptext SLIT("requires") <+> quotes (ppr op)
+                <+> ptext SLIT("to take two arguments")]
+    herald = case expr of
+               OpApp _ _ _ _ -> ptext SLIT("The infix expression")
+               other         -> ptext SLIT("The operator section")
 \end{code}
 
 
@@ -755,11 +782,11 @@ This gets a bit less sharing, but
        b) perhaps fewer separated lambdas
 
 \begin{code}
-tcId :: Name -> TcM (HsExpr TcId, [TcTyVar], TcRhoType)
+tcId :: InstOrigin -> Name -> TcM (HsExpr TcId, [TcTyVar], TcRhoType)
        -- Return the type variables at which the function
        -- is instantiated, as well as the translated variable and its type
 
-tcId id_name   -- Look up the Id and instantiate its type
+tcId orig id_name      -- Look up the Id and instantiate its type
   = tcLookup id_name   `thenM` \ thing ->
     case thing of {
        AGlobal (ADataCon con)  -- Similar, but instantiate the stupid theta too
@@ -768,15 +795,15 @@ tcId id_name      -- Look up the Id and instantiate its type
                -- Remember to chuck in the constraints from the "silly context"
                ; return (expr, tvs, tau) }
 
+    ;  AGlobal (AnId id) | isNaughtyRecordSelector id 
+                         -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
     ;  AGlobal (AnId id) -> instantiate id
                -- A global cannot possibly be ill-staged
                -- nor does it need the 'lifting' treatment
 
-    ;  ATcId id th_level proc_level 
-         -> do { checkProcLevel id proc_level
-               ; tc_local_id id th_level }
+    ;  ATcId id th_level -> tc_local_id id th_level
 
-    ;  other -> pprPanic "tcId" (ppr id_name $$ ppr thing)
+    ;  other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
     }
   where
 
@@ -870,8 +897,6 @@ tcId id_name        -- Look up the Id and instantiate its type
        | otherwise           = case tcSplitSigmaTy fun_ty of
                                  (_,[],_)    -> False  -- Not overloaded
                                  (_,theta,_) -> not (any isLinearPred theta)
-
-    orig = OccurrenceOf id_name
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -899,34 +924,25 @@ This extends OK when the field types are universally quantified.
        
 \begin{code}
 tcRecordBinds
-       :: TyCon                -- Type constructor for the record
-       -> [TcType]             -- Args of this type constructor
+       :: DataCon
+       -> [(FieldLabel,TcType)]        -- Expected type for each field
        -> HsRecordBinds Name
        -> TcM (HsRecordBinds TcId)
 
-tcRecordBinds tycon ty_args rbinds
-  = mappM do_bind rbinds
+tcRecordBinds data_con flds_w_tys rbinds
+  = do { mb_binds <- mappM do_bind rbinds
+       ; return (catMaybes mb_binds) }
   where
-    tenv = zipTopTvSubst (tyConTyVars tycon) ty_args
-
     do_bind (L loc field_lbl, rhs)
+      | Just field_ty <- assocMaybe flds_w_tys field_lbl
       = addErrCtxt (fieldCtxt field_lbl)       $
-       let
-           field_ty  = tyConFieldType tycon field_lbl
-           field_ty' = substTy tenv field_ty
-       in
-       tcCheckSigma rhs field_ty'              `thenM` \ rhs' ->
-        tcLookupId field_lbl                   `thenM` \ sel_id ->
-       ASSERT( isRecordSelector sel_id )
-       returnM (L loc sel_id, rhs')
-
-tyConFieldType :: TyCon -> FieldLabel -> Type
-tyConFieldType tycon field_lbl
-  = case [ty | (f,ty,_) <- tyConFields tycon, f == field_lbl] of
-       (ty:other) -> ASSERT( null other) ty
-               -- This lookup and assertion will surely succeed, because
-               -- we check that the fields are indeed record selectors
-               -- before calling tcRecordBinds
+       do { rhs'   <- tcCheckSigma rhs field_ty
+          ; sel_id <- tcLookupId field_lbl
+          ; ASSERT( isRecordSelector sel_id )
+            return (Just (L loc sel_id, rhs')) }
+      | otherwise
+      = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
+          ; return Nothing }
 
 badFields rbinds data_con
   = filter (not . (`elem` field_names)) (recBindFields rbinds)
@@ -987,6 +1003,7 @@ tcCheckRhos (expr:exprs) (ty:tys)
  = tcCheckRho  expr  ty                `thenM` \ expr' ->
    tcCheckRhos exprs tys       `thenM` \ exprs' ->
    returnM (expr':exprs')
+tcCheckRhos exprs tys = pprPanic "tcCheckRhos" (ppr exprs $$ ppr tys)
 \end{code}
 
 
@@ -1051,6 +1068,10 @@ appCtxt fun args
   where
     the_app = foldl mkHsApp fun args   -- Used in error messages
 
+nonVanillaUpd tycon
+  = vcat [ptext SLIT("Record update for the non-Haskell-98 data type") <+> quotes (ppr tycon)
+               <+> ptext SLIT("is not (yet) supported"),
+         ptext SLIT("Use pattern-matching instead")]
 badFieldsUpd rbinds
   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
         4 (pprQuotedList (recBindFields rbinds))
@@ -1058,6 +1079,11 @@ badFieldsUpd rbinds
 recordUpdCtxt expr = ptext SLIT("In the record update:") <+> ppr expr
 recordConCtxt expr = ptext SLIT("In the record construction:") <+> ppr expr
 
+naughtyRecordSel sel_id
+  = ptext SLIT("Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+> 
+    ptext SLIT("as a function due to escaped type variables") $$ 
+    ptext SLIT("Probably fix: use pattern-matching syntax instead")
+
 notSelector field
   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]