[project @ 2005-03-31 10:16:33 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcHsType.lhs
index 04aa686..fb9f0db 100644 (file)
@@ -18,8 +18,7 @@ module TcHsType (
 
        tcHsPatSigType, tcAddLetBoundTyVars,
        
-       TcSigInfo(..), mkTcSig, 
-       TcSigFun, lookupSig 
+       TcSigInfo(..), TcSigFun, lookupSig 
    ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -33,35 +32,32 @@ import TcEnv                ( tcExtendTyVarEnv, tcExtendKindEnv,
                          tcLookup, tcLookupClass, tcLookupTyCon,
                          TyThing(..), getInLocalScope, wrongThingErr
                        )
-import TcMType         ( newKindVar, tcSkolType, newMetaTyVar, 
-                         zonkTcKindToKind, 
+import TcMType         ( newKindVar, newMetaTyVar, zonkTcKindToKind, 
                          checkValidType, UserTypeCtxt(..), pprHsSigCtxt
                        )
 import TcUnify         ( unifyFunKind, checkExpectedKind )
 import TcType          ( Type, PredType(..), ThetaType, 
-                         SkolemInfo(SigSkol), MetaDetails(Flexi),
+                         MetaDetails(Flexi), hoistForAllTys,
                          TcType, TcTyVar, TcKind, TcThetaType, TcTauType,
-                         mkForAllTys, mkFunTys, tcEqType, isPredTy, mkFunTy, 
+                         mkFunTy, 
                          mkSigmaTy, mkPredTy, mkGenTyConApp, mkTyConApp, mkAppTys, 
-                         tcSplitFunTy_maybe, tcSplitForAllTys )
+                         typeKind )
 import Kind            ( Kind, isLiftedTypeKind, liftedTypeKind, ubxTupleKind, 
                          openTypeKind, argTypeKind, splitKindFunTys )
-import Id              ( idName, idType )
-import Var             ( TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
+import Id              ( idName )
+import Var             ( TyVar, mkTyVar )
 import TyCon           ( TyCon, tyConKind )
 import Class           ( Class, classTyCon )
 import Name            ( Name, mkInternalName )
 import OccName         ( mkOccName, tvName )
 import NameSet
 import PrelNames       ( genUnitTyConName )
-import Type            ( deShadowTy )
 import TysWiredIn      ( mkListTy, mkPArrTy, mkTupleTy )
 import Bag             ( bagToList )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 import SrcLoc          ( Located(..), unLoc, noLoc, srcSpanStart )
 import UniqSupply      ( uniqsFromSupply )
 import Outputable
-import List            ( nubBy )
 \end{code}
 
 
@@ -150,12 +146,16 @@ the TyCon being defined.
 \begin{code}
 tcHsSigType :: UserTypeCtxt -> LHsType Name -> TcM Type
   -- Do kind checking, and hoist for-alls to the top
+  -- NB: it's important that the foralls that come from the top-level
+  --    HsForAllTy in hs_ty occur *first* in the returned type.
+  --     See Note [Scoped] with TcSigInfo
 tcHsSigType ctxt hs_ty 
   = addErrCtxt (pprHsSigCtxt ctxt hs_ty) $
     do { kinded_ty <- kcTypeType hs_ty
        ; ty <- tcHsKindedType kinded_ty
        ; checkValidType ctxt ty        
        ; returnM ty }
+
 -- Used for the deriving(...) items
 tcHsDeriv :: LHsType Name -> TcM ([TyVar], Class, [Type])
 tcHsDeriv = addLocM (tc_hs_deriv [])
@@ -391,7 +391,7 @@ kcTyVar name        -- Could be a tyvar or a tycon
     tcLookup name      `thenM` \ thing ->
     traceTc (text "lk2" <+> ppr name <+> ppr thing)    `thenM_`
     case thing of 
-       ATyVar tv _             -> returnM (tyVarKind tv)
+       ATyVar _ ty             -> returnM (typeKind ty)
        AThing kind             -> returnM kind
        AGlobal (ATyCon tc)     -> returnM (tyConKind tc) 
        other                   -> wrongThingErr "type" thing name
@@ -418,7 +418,9 @@ The type desugarer
        * Zonks any kinds
 
 It cannot fail, and does no validity checking, except for 
-structural matters, such as spurious ! annotations.
+structural matters, such as
+       (a) spurious ! annotations.
+       (b) a class used as a type
 
 \begin{code}
 dsHsType :: LHsType Name -> TcM Type
@@ -499,11 +501,9 @@ ds_var_app :: Name -> [Type] -> TcM Type
 ds_var_app name arg_tys 
  = tcLookup name                       `thenM` \ thing ->
     case thing of
-       ATyVar _ ty          -> returnM (mkAppTys ty arg_tys)
-       AGlobal (ATyCon tc)  -> returnM (mkGenTyConApp tc arg_tys)
---     AThing _             -> tcLookupTyCon name      `thenM` \ tc ->
---                             returnM (mkGenTyConApp tc arg_tys)
-       other -> pprPanic "ds_app_type" (ppr name <+> ppr arg_tys)
+       ATyVar _ ty         -> returnM (mkAppTys ty arg_tys)
+       AGlobal (ATyCon tc) -> returnM (mkGenTyConApp tc arg_tys)
+       other               -> wrongThingErr "type" thing name
 \end{code}
 
 
@@ -775,13 +775,42 @@ been instantiated.
 \begin{code}
 data TcSigInfo
   = TcSigInfo {
-       sig_id :: TcId,             -- *Polymorphic* binder for this value...
-       sig_tvs   :: [TcTyVar],     -- tyvars
-       sig_theta :: TcThetaType,   -- theta
-       sig_tau   :: TcTauType,     -- tau
-       sig_loc :: InstLoc          -- The location of the signature
+       sig_id     :: TcId,             --  *Polymorphic* binder for this value...
+
+       sig_scoped :: [Name],           -- Names for any scoped type variables
+                                       -- Invariant: correspond 1-1 with an initial
+                                       -- segment of sig_tvs (see Note [Scoped])
+
+       sig_tvs    :: [TcTyVar],        -- Instantiated type variables
+                                       -- See Note [Instantiate sig]
+
+       sig_theta  :: TcThetaType,      -- Instantiated theta
+       sig_tau    :: TcTauType,        -- Instantiated tau
+       sig_loc    :: InstLoc           -- The location of the signature
     }
 
+--     Note [Scoped]
+-- There may be more instantiated type variables than scoped 
+-- ones.  For example:
+--     type T a = forall b. b -> (a,b)
+--     f :: forall c. T c
+-- Here, the signature for f will have one scoped type variable, c,
+-- but two instantiated type variables, c' and b'.  
+--
+-- We assume that the scoped ones are at the *front* of sig_tvs,
+-- and remember the names from the original HsForAllTy in sig_scoped
+
+--     Note [Instantiate sig]
+-- It's vital to instantiate a type signature with fresh variable.
+-- For example:
+--     type S = forall a. a->a
+--     f,g :: S
+--     f = ...
+--     g = ...
+-- Here, we must use distinct type variables when checking f,g's right hand sides.
+-- (Instantiation is only necessary because of type synonyms.  Otherwise,
+-- it's all cool; each signature has distinct type variables from the renamer.)
+
 type TcSigFun = Name -> Maybe TcSigInfo
 
 instance Outputable TcSigInfo where
@@ -793,81 +822,5 @@ lookupSig [] name = Nothing
 lookupSig (sig : sigs) name
   | name == idName (sig_id sig) = Just sig
   | otherwise                  = lookupSig sigs name
-
-mkTcSig :: TcId -> TcM TcSigInfo
-mkTcSig poly_id
-  =    -- Instantiate this type
-       -- It's important to do this even though in the error-free case
-       -- we could just split the sigma_tc_ty (since the tyvars don't
-       -- unified with anything).  But in the case of an error, when
-       -- the tyvars *do* get unified with something, we want to carry on
-       -- typechecking the rest of the program with the function bound
-       -- to a pristine type, namely sigma_tc_ty
-    do { let rigid_info = SigSkol (idName poly_id)
-       ; (tyvars', theta', tau') <- tcSkolType rigid_info (idType poly_id)
-       ; loc <- getInstLoc (SigOrigin rigid_info)
-       ; return (TcSigInfo { sig_id = poly_id, sig_tvs = tyvars', 
-                             sig_theta = theta', sig_tau = tau', sig_loc = loc }) }
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Errors and contexts}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-
-\begin{code}
-hoistForAllTys :: Type -> Type
--- Used for user-written type signatures only
--- Move all the foralls and constraints to the top
--- e.g.  T -> forall a. a        ==>   forall a. T -> a
---      T -> (?x::Int) -> Int   ==>   (?x::Int) -> T -> Int
---
--- Also: eliminate duplicate constraints.  These can show up
--- when hoisting constraints, notably implicit parameters.
---
--- We want to 'look through' type synonyms when doing this
--- so it's better done on the Type than the HsType
-
-hoistForAllTys ty
-  = let
-       no_shadow_ty = deShadowTy ty
-       -- Running over ty with an empty substitution gives it the
-       -- no-shadowing property.  This is important.  For example:
-       --      type Foo r = forall a. a -> r
-       --      foo :: Foo (Foo ())
-       -- Here the hoisting should give
-       --      foo :: forall a a1. a -> a1 -> ()
-       --
-       -- What about type vars that are lexically in scope in the envt?
-       -- We simply rely on them having a different unique to any
-       -- binder in 'ty'.  Otherwise we'd have to slurp the in-scope-tyvars
-       -- out of the envt, which is boring and (I think) not necessary.
-    in
-    case hoist no_shadow_ty of 
-       (tvs, theta, body) -> mkForAllTys tvs (mkFunTys (nubBy tcEqType theta) body)
-               -- The 'nubBy' eliminates duplicate constraints,
-               -- notably implicit parameters
-  where
-    hoist ty
-       | (tvs1, body_ty) <- tcSplitForAllTys ty,
-         not (null tvs1)
-       = case hoist body_ty of
-               (tvs2,theta,tau) -> (tvs1 ++ tvs2, theta, tau)
-
-       | Just (arg, res) <- tcSplitFunTy_maybe ty
-       = let
-             arg' = hoistForAllTys arg -- Don't forget to apply hoist recursively
-         in                            -- to the argument type
-         if (isPredTy arg') then
-           case hoist res of
-               (tvs,theta,tau) -> (tvs, arg':theta, tau)
-         else
-            case hoist res of
-               (tvs,theta,tau) -> (tvs, theta, mkFunTy arg' tau)
-
-       | otherwise = ([], [], ty)
 \end{code}