[project @ 2001-12-20 17:10:00 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcInstDcls.lhs
index b992ce1..bf79e5c 100644 (file)
@@ -13,7 +13,8 @@ import CmdLineOpts    ( DynFlag(..) )
 
 import HsSyn           ( HsDecl(..), InstDecl(..), TyClDecl(..), HsType(..),
                          MonoBinds(..), HsExpr(..),  HsLit(..), Sig(..), HsTyVarBndr(..),
-                         andMonoBindList, collectMonoBinders, isClassDecl, toHsType
+                         andMonoBindList, collectMonoBinders, 
+                         isClassDecl, isIfaceInstDecl, toHsType
                        )
 import RnHsSyn         ( RenamedHsBinds, RenamedInstDecl, RenamedHsDecl, 
                          RenamedMonoBinds, RenamedTyClDecl, RenamedHsType, 
@@ -23,56 +24,53 @@ import TcHsSyn              ( TcMonoBinds, mkHsConApp )
 import TcBinds         ( tcSpecSigs )
 import TcClassDcl      ( tcMethodBind, badMethodErr )
 import TcMonad       
-import TcMType         ( tcInstTyVars, checkValidTheta, checkValidInstHead, instTypeErr,
+import TcMType         ( tcInstSigType, checkValidTheta, checkValidInstHead, instTypeErr, 
                          UserTypeCtxt(..), SourceTyCtxt(..) )
-import TcType          ( tcSplitDFunTy, mkClassPred, mkTyVarTy,
-                         tcSplitSigmaTy, tcSplitPredTy_maybe, getClassPredTys
+import TcType          ( mkClassPred, mkTyVarTy, mkTyVarTys, tcSplitForAllTys,
+                         tcSplitSigmaTy, getClassPredTys, tcSplitPredTy_maybe,
+                         TyVarDetails(..)
                        )
-import Inst            ( InstOrigin(..),
-                         newDicts, instToId,
+import Inst            ( InstOrigin(..), newDicts, instToId,
                          LIE, mkLIE, emptyLIE, plusLIE, plusLIEs )
 import TcDeriv         ( tcDeriving )
 import TcEnv           ( TcEnv, tcExtendGlobalValEnv, 
-                         tcExtendTyVarEnvForMeths, 
-                         tcAddImportedIdInfo, tcLookupClass,
+                         tcExtendTyVarEnvForMeths, tcLookupId, tcLookupClass,
                          InstInfo(..), pprInstInfo, simpleInstInfoTyCon, 
-                         simpleInstInfoTy, newDFunName,
-                         isLocalThing,
+                         simpleInstInfoTy, newDFunName
                        )
 import InstEnv         ( InstEnv, extendInstEnv )
 import PprType         ( pprClassPred )
-import TcMonoType      ( tcHsTyVars, kcHsSigType, tcHsType, tcHsSigType, checkSigTyVars )
+import TcMonoType      ( tcHsTyVars, kcHsSigType, tcHsType, tcHsSigType )
+import TcUnify         ( checkSigTyVars )
 import TcSimplify      ( tcSimplifyCheck )
 import HscTypes                ( HomeSymbolTable, DFunId,
                          ModDetails(..), PackageInstEnv, PersistentRenamerState
                        )
-
 import Subst           ( substTy, substTheta )
 import DataCon         ( classDataCon )
-import Class           ( Class, DefMeth(..), classBigSig )
+import Class           ( Class, classBigSig )
 import Var             ( idName, idType )
 import VarSet          ( emptyVarSet )
 import Id              ( setIdLocalExported )
-import MkId            ( mkDictFunId )
+import MkId            ( mkDictFunId, unsafeCoerceId, eRROR_ID )
 import FunDeps         ( checkInstFDs )
 import Generics                ( validGenericInstanceType )
 import Module          ( Module, foldModuleEnv )
 import Name            ( getSrcLoc )
 import NameSet         ( unitNameSet, emptyNameSet, nameSetToList )
-import PrelInfo                ( eRROR_ID )
 import TyCon           ( TyCon )
 import Subst           ( mkTopTyVarSubst, substTheta )
 import TysWiredIn      ( genericTyCons )
 import Name             ( Name )
 import SrcLoc           ( SrcLoc )
 import Unique          ( Uniquable(..) )
-import Util             ( lengthExceeds )
+import Util             ( lengthExceeds, isSingleton )
 import BasicTypes      ( NewOrData(..), Fixity )
 import ErrUtils                ( dumpIfSet_dyn )
 import ListSetOps      ( Assoc, emptyAssoc, plusAssoc_C, mapAssoc, 
-                         assocElts, extendAssoc_C,
-                         equivClassesByUniq, minusList
+                         assocElts, extendAssoc_C, equivClassesByUniq, minusList
                        )
+import Maybe           ( catMaybes )
 import List             ( partition )
 import Outputable
 \end{code}
@@ -174,9 +172,11 @@ tcInstDecls1 inst_env0 prs hst unf_env get_fixity this_mod decls
        inst_decls = [inst_decl | InstD inst_decl <- decls]     
        tycl_decls = [decl      | TyClD decl <- decls]
        clas_decls = filter isClassDecl tycl_decls
+       (imported_inst_ds, local_inst_ds) = partition isIfaceInstDecl inst_decls
     in
        -- (1) Do the ordinary instance declarations
-    mapNF_Tc tcInstDecl1 inst_decls            `thenNF_Tc` \ inst_infos ->
+    mapNF_Tc tcLocalInstDecl1 local_inst_ds            `thenNF_Tc` \ local_inst_infos ->
+    mapNF_Tc tcImportedInstDecl1 imported_inst_ds      `thenNF_Tc` \ imported_dfuns ->
 
        -- (2) Instances from generic class declarations
     getGenericInstances clas_decls             `thenTc` \ generic_inst_info -> 
@@ -189,12 +189,8 @@ tcInstDecls1 inst_env0 prs hst unf_env get_fixity this_mod decls
        --      e) generic instances                                    inst_env4
        -- The result of (b) replaces the cached InstEnv in the PCS
     let
-       (local_inst_info, imported_inst_info) 
-               = partition (isLocalThing this_mod . iDFunId) (concat inst_infos)
-
-       imported_dfuns   = map (tcAddImportedIdInfo unf_env . iDFunId) 
-                              imported_inst_info
-       hst_dfuns        = foldModuleEnv ((++) . md_insts) [] hst
+       local_inst_info = catMaybes local_inst_infos
+       hst_dfuns       = foldModuleEnv ((++) . md_insts) [] hst
     in 
 
 --    pprTrace "tcInstDecls" (vcat [ppr imported_dfuns, ppr hst_dfuns]) $
@@ -208,7 +204,7 @@ tcInstDecls1 inst_env0 prs hst unf_env get_fixity this_mod decls
        --     note that we only do derivings for things in this module; 
        --     we ignore deriving decls from interfaces!
        -- This stuff computes a context for the derived instance decl, so it
-       -- needs to know about all the instances possible; hecne inst_env4
+       -- needs to know about all the instances possible; hence inst_env4
     tcDeriving prs this_mod inst_env4 get_fixity tycl_decls
                                        `thenTc` \ (deriv_inst_info, deriv_binds) ->
     addInstInfos inst_env4 deriv_inst_info             `thenNF_Tc` \ final_inst_env ->
@@ -223,7 +219,7 @@ addInstInfos inst_env infos = addInstDFuns inst_env (map iDFunId infos)
 
 addInstDFuns :: InstEnv -> [DFunId] -> NF_TcM InstEnv
 addInstDFuns inst_env dfuns
-  = getDOptsTc                         `thenTc` \ dflags ->
+  = getDOptsTc                         `thenNF_Tc` \ dflags ->
     let
        (inst_env', errs) = extendInstEnv dflags inst_env dfuns
     in
@@ -235,12 +231,28 @@ addInstDFuns inst_env dfuns
 \end{code} 
 
 \begin{code}
-tcInstDecl1 :: RenamedInstDecl -> NF_TcM [InstInfo]
--- Deal with a single instance declaration
--- Type-check all the stuff before the "where"
-tcInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags maybe_dfun_name src_loc)
-  =    -- Prime error recovery, set source location
-    recoverNF_Tc (returnNF_Tc [])      $
+tcImportedInstDecl1 :: RenamedInstDecl -> NF_TcM DFunId
+       -- An interface-file instance declaration
+       -- Should be in scope by now, because we should
+       -- have sucked in its interface-file definition
+       -- So it will be replete with its unfolding etc
+tcImportedInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags (Just dfun_name) src_loc)
+  = tcLookupId dfun_name
+
+
+tcLocalInstDecl1 :: RenamedInstDecl 
+                -> NF_TcM (Maybe InstInfo)     -- Nothing if there was an error
+       -- A source-file instance declaration
+       -- Type-check all the stuff before the "where"
+       --
+       -- We check for respectable instance type, and context
+       -- but only do this for non-imported instance decls.
+       -- Imported ones should have been checked already, and may indeed
+       -- contain something illegal in normal Haskell, notably
+       --      instance CCallable [Char] 
+tcLocalInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags Nothing src_loc)
+  =    -- Prime error recovery, set source location
+    recoverNF_Tc (returnNF_Tc Nothing) $
     tcAddSrcLoc src_loc                        $
     tcAddErrCtxt (instDeclCtxt poly_ty)        $
 
@@ -250,29 +262,14 @@ tcInstDecl1 decl@(InstDecl poly_ty binds uprags maybe_dfun_name src_loc)
     tcHsType poly_ty                   `thenTc` \ poly_ty' ->
     let
        (tyvars, theta, tau) = tcSplitSigmaTy poly_ty'
-       (clas,inst_tys)      = case tcSplitPredTy_maybe tau of { Just st -> getClassPredTys st }
-               -- The checkValidInstHead makes sure these splits succeed
-    in
-    (case maybe_dfun_name of
-       Nothing ->      -- A source-file instance declaration
-               -- Check for respectable instance type, and context
-               -- but only do this for non-imported instance decls.
-               -- Imported ones should have been checked already, and may indeed
-               -- contain something illegal in normal Haskell, notably
-               --      instance CCallable [Char] 
-           checkValidTheta InstThetaCtxt theta         `thenTc_`
-           checkValidInstHead tau                      `thenTc_`
-           checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
-                   (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenTc_`
-           newDFunName clas inst_tys src_loc
-
-       Just dfun_name ->       -- An interface-file instance declaration
-                           returnNF_Tc dfun_name
-    )                                                          `thenNF_Tc` \ dfun_name ->
-    let
-       dfun_id = mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys theta
     in
-    returnTc [InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = binds, iPrags = uprags }]
+    checkValidTheta InstThetaCtxt theta                `thenTc_`
+    checkValidInstHead tau                     `thenTc` \ (clas,inst_tys) ->
+    checkTc (checkInstFDs theta clas inst_tys)
+           (instTypeErr (pprClassPred clas inst_tys) msg)      `thenTc_`
+    newDFunName clas inst_tys src_loc                          `thenNF_Tc` \ dfun_name ->
+    returnTc (Just (InstInfo { iDFunId = mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys theta,
+                              iBinds = binds, iPrags = uprags }))
   where
     msg  = parens (ptext SLIT("the instance types do not agree with the functional dependencies of the class"))
 \end{code}
@@ -318,7 +315,7 @@ getGenericInstances class_decls
     if null gen_inst_info then
        returnTc []
     else
-    getDOptsTc                                         `thenTc`  \ dflags ->
+    getDOptsTc                                         `thenNF_Tc`  \ dflags ->
     ioToTc (dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_deriv "Generic instances" 
                      (vcat (map pprInstInfo gen_inst_info)))   
                                                        `thenNF_Tc_`
@@ -412,12 +409,10 @@ mkGenericInstance clas loc (hs_ty, binds)
     newDFunName clas [inst_ty] loc             `thenNF_Tc` \ dfun_name ->
     let
        inst_theta = [mkClassPred clas [mkTyVarTy tv] | tv <- tyvars]
-       inst_tys   = [inst_ty]
-       dfun_id    = mkDictFunId dfun_name clas tyvars inst_tys inst_theta
+       dfun_id    = mkDictFunId dfun_name clas tyvars [inst_ty] inst_theta
     in
 
-    returnTc (InstInfo { iDFunId = dfun_id, 
-                        iBinds = binds, iPrags = [] })
+    returnTc (InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = binds, iPrags = [] })
 \end{code}
 
 
@@ -510,36 +505,48 @@ First comes the easy case of a non-local instance decl.
 
 
 \begin{code}
-tcInstDecl2 :: InstInfo -> NF_TcM (LIE, TcMonoBinds)
--- tcInstDecl2 is called *only* on InstInfos 
+tcInstDecl2 :: InstInfo -> TcM (LIE, TcMonoBinds)
 
-tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id, 
-                       iBinds = monobinds, iPrags = uprags })
+tcInstDecl2 (NewTypeDerived { iDFunId = dfun_id })
+  = tcInstSigType InstTv (idType dfun_id)      `thenNF_Tc` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
+    newDicts InstanceDeclOrigin dfun_theta'    `thenNF_Tc` \ rep_dicts ->
+    let
+       rep_dict_id = ASSERT( isSingleton rep_dicts )
+                     instToId (head rep_dicts)         -- Derived newtypes have just one dict arg
+
+       body = TyLam inst_tyvars'    $
+              DictLam [rep_dict_id] $
+               (HsVar unsafeCoerceId `TyApp` [idType rep_dict_id, inst_head'])
+                         `HsApp` 
+               (HsVar rep_dict_id)
+       -- You might wonder why we have the 'coerce'.  It's because the
+       -- type equality mechanism isn't clever enough; see comments with Type.eqType.
+       -- So Lint complains if we don't have this. 
+    in
+    returnTc (emptyLIE, VarMonoBind dfun_id body)
+
+tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id, iBinds = monobinds, iPrags = uprags })
   =     -- Prime error recovery
     recoverNF_Tc (returnNF_Tc (emptyLIE, EmptyMonoBinds))      $
     tcAddSrcLoc (getSrcLoc dfun_id)                            $
     tcAddErrCtxt (instDeclCtxt (toHsType (idType dfun_id)))    $
 
        -- Instantiate the instance decl with tc-style type variables
+    tcInstSigType InstTv (idType dfun_id)      `thenNF_Tc` \ (inst_tyvars', dfun_theta', inst_head') ->
     let
-       (inst_tyvars, dfun_theta, clas, inst_tys) = tcSplitDFunTy (idType dfun_id)
-    in
-    tcInstTyVars inst_tyvars           `thenNF_Tc` \ (inst_tyvars', _, tenv) ->
-    let
-       inst_tys'   = map (substTy tenv) inst_tys
-       dfun_theta' = substTheta tenv dfun_theta
-       origin      = InstanceDeclOrigin
-
+       Just pred         = tcSplitPredTy_maybe inst_head'
+       (clas, inst_tys') = getClassPredTys pred
         (class_tyvars, sc_theta, _, op_items) = classBigSig clas
 
-       dm_ids    = [dm_id | (_, DefMeth dm_id) <- op_items]
        sel_names = [idName sel_id | (sel_id, _) <- op_items]
 
         -- Instantiate the super-class context with inst_tys
        sc_theta' = substTheta (mkTopTyVarSubst class_tyvars inst_tys') sc_theta
 
        -- Find any definitions in monobinds that aren't from the class
-       bad_bndrs = collectMonoBinders monobinds `minusList` sel_names
+       bad_bndrs        = collectMonoBinders monobinds `minusList` sel_names
+       (inst_tyvars, _) = tcSplitForAllTys (idType dfun_id)
+       origin           = InstanceDeclOrigin
     in
         -- Check that all the method bindings come from this class
     mapTc (addErrTc . badMethodErr clas) bad_bndrs             `thenNF_Tc_`
@@ -553,14 +560,15 @@ tcInstDecl2 (InstInfo { iDFunId = dfun_id,
        -- The type variable from the dict fun actually scope 
        -- over the bindings.  They were gotten from
        -- the original instance declaration
-       tcExtendGlobalValEnv dm_ids (
-               -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs 
+
+               -- Default-method Ids may be mentioned in synthesised RHSs,
+               -- but they'll already be in the environment.
 
        mapAndUnzip3Tc (tcMethodBind clas origin inst_tyvars' inst_tys'
                                     dfun_theta'
                                     monobinds uprags True)
                       op_items
-    ))                 `thenTc` \ (method_binds_s, insts_needed_s, meth_insts) ->
+    )                  `thenTc` \ (method_binds_s, insts_needed_s, meth_insts) ->
 
        -- Deal with SPECIALISE instance pragmas by making them
        -- look like SPECIALISE pragmas for the dfun