[project @ 2001-11-26 09:20:25 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcMonoType.lhs
index 1ad297c..4445b91 100644 (file)
@@ -13,8 +13,7 @@ module TcMonoType ( tcHsSigType, tcHsType, tcIfaceType, tcHsTheta,
                    kcHsLiftedSigType, kcHsContext,
                    tcAddScopedTyVars, tcHsTyVars, mkImmutTyVars,
 
-                   TcSigInfo(..), tcTySig, mkTcSig, maybeSig,
-                   checkSigTyVars, sigCtxt, sigPatCtxt
+                   TcSigInfo(..), tcTySig, mkTcSig, maybeSig
                  ) where
 
 #include "HsVersions.h"
@@ -26,44 +25,36 @@ import TcHsSyn              ( TcId )
 
 import TcMonad
 import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, tcLookup, tcLookupGlobal,
-                         tcGetGlobalTyVars, tcLEnvElts, tcInLocalScope,
+                         tcInLocalScope,
                          TyThing(..), TcTyThing(..), tcExtendKindEnv
                        )
-import TcMType         ( newKindVar, tcInstSigTyVars, 
-                         zonkKindEnv, zonkTcType, zonkTcTyVars, zonkTcTyVar,
-                         unifyKind, unifyOpenTypeKind,
+import TcMType         ( newKindVar, tcInstSigTyVars, zonkKindEnv, 
                          checkValidType, UserTypeCtxt(..), pprUserTypeCtxt
                        )
+import TcUnify         ( unifyKind, unifyOpenTypeKind )
 import TcType          ( Type, Kind, SourceType(..), ThetaType, TyVarDetails(..),
-                         TcTyVar, TcTyVarSet, TcKind, TcThetaType, TcTauType,
+                         TcTyVar, TcKind, TcThetaType, TcTauType,
                          mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkFunTy, mkSynTy,
                          tcSplitForAllTys, tcSplitRhoTy, 
-                         hoistForAllTys, allDistinctTyVars, zipFunTys, 
-                         mkSigmaTy, mkPredTy, mkTyConApp, mkAppTys, mkRhoTy,
+                         hoistForAllTys, zipFunTys, 
+                         mkSigmaTy, mkPredTy, mkTyConApp, mkAppTys, 
                          liftedTypeKind, unliftedTypeKind, mkArrowKind,
-                         mkArrowKinds, tcGetTyVar_maybe, tcGetTyVar, tcSplitFunTy_maybe,
-                         tidyOpenType, tidyOpenTypes, tidyOpenTyVar, tidyOpenTyVars,
-                         tyVarsOfType, mkForAllTys
+                         mkArrowKinds, tcSplitFunTy_maybe
                        )
-import qualified Type  ( getTyVar_maybe )
 
 import Inst            ( Inst, InstOrigin(..), newMethodWithGivenTy, instToId )
-import PprType         ( pprType )
 import Subst           ( mkTopTyVarSubst, substTy )
-import CoreFVs         ( idFreeTyVars )
 import Id              ( mkLocalId, idName, idType )
-import Var             ( Var, TyVar, mkTyVar, tyVarKind, isMutTyVar, mutTyVarDetails )
-import VarEnv
-import VarSet
+import Var             ( TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
 import ErrUtils                ( Message )
 import TyCon           ( TyCon, isSynTyCon, tyConKind )
 import Class           ( classTyCon )
-import Name            ( Name, getSrcLoc )
+import Name            ( Name )
 import NameSet
 import TysWiredIn      ( mkListTy, mkTupleTy, genUnitTyCon )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 import SrcLoc          ( SrcLoc )
-import Util            ( isSingleton, lengthIs )
+import Util            ( lengthIs )
 import Outputable
 
 \end{code}
@@ -610,265 +601,6 @@ mkTcSig poly_id src_loc
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Checking signature type variables}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-@checkSigTyVars@ is used after the type in a type signature has been unified with
-the actual type found.  It then checks that the type variables of the type signature
-are
-       (a) Still all type variables
-               eg matching signature [a] against inferred type [(p,q)]
-               [then a will be unified to a non-type variable]
-
-       (b) Still all distinct
-               eg matching signature [(a,b)] against inferred type [(p,p)]
-               [then a and b will be unified together]
-
-       (c) Not mentioned in the environment
-               eg the signature for f in this:
-
-                       g x = ... where
-                                       f :: a->[a]
-                                       f y = [x,y]
-
-               Here, f is forced to be monorphic by the free occurence of x.
-
-       (d) Not (unified with another type variable that is) in scope.
-               eg f x :: (r->r) = (\y->y) :: forall a. a->r
-           when checking the expression type signature, we find that
-           even though there is nothing in scope whose type mentions r,
-           nevertheless the type signature for the expression isn't right.
-
-           Another example is in a class or instance declaration:
-               class C a where
-                  op :: forall b. a -> b
-                  op x = x
-           Here, b gets unified with a
-
-Before doing this, the substitution is applied to the signature type variable.
-
-We used to have the notion of a "DontBind" type variable, which would
-only be bound to itself or nothing.  Then points (a) and (b) were 
-self-checking.  But it gave rise to bogus consequential error messages.
-For example:
-
-   f = (*)     -- Monomorphic
-
-   g :: Num a => a -> a
-   g x = f x x
-
-Here, we get a complaint when checking the type signature for g,
-that g isn't polymorphic enough; but then we get another one when
-dealing with the (Num x) context arising from f's definition;
-we try to unify x with Int (to default it), but find that x has already
-been unified with the DontBind variable "a" from g's signature.
-This is really a problem with side-effecting unification; we'd like to
-undo g's effects when its type signature fails, but unification is done
-by side effect, so we can't (easily).
-
-So we revert to ordinary type variables for signatures, and try to
-give a helpful message in checkSigTyVars.
-
-\begin{code}
-checkSigTyVars :: [TcTyVar]            -- Universally-quantified type variables in the signature
-              -> TcTyVarSet            -- Tyvars that are free in the type signature
-                                       --      Not necessarily zonked
-                                       --      These should *already* be in the free-in-env set, 
-                                       --      and are used here only to improve the error message
-              -> TcM [TcTyVar]         -- Zonked signature type variables
-
-checkSigTyVars [] free = returnTc []
-checkSigTyVars sig_tyvars free_tyvars
-  = zonkTcTyVars sig_tyvars            `thenNF_Tc` \ sig_tys ->
-    tcGetGlobalTyVars                  `thenNF_Tc` \ globals ->
-
-    checkTcM (allDistinctTyVars sig_tys globals)
-            (complain sig_tys globals) `thenTc_`
-
-    returnTc (map (tcGetTyVar "checkSigTyVars") sig_tys)
-
-  where
-    complain sig_tys globals
-      = -- "check" checks each sig tyvar in turn
-        foldlNF_Tc check
-                  (env2, emptyVarEnv, [])
-                  (tidy_tvs `zip` tidy_tys)    `thenNF_Tc` \ (env3, _, msgs) ->
-
-        failWithTcM (env3, main_msg $$ vcat msgs)
-      where
-       (env1, tidy_tvs) = tidyOpenTyVars emptyTidyEnv sig_tyvars
-       (env2, tidy_tys) = tidyOpenTypes  env1         sig_tys
-
-       main_msg = ptext SLIT("Inferred type is less polymorphic than expected")
-
-       check (tidy_env, acc, msgs) (sig_tyvar,ty)
-               -- sig_tyvar is from the signature;
-               -- ty is what you get if you zonk sig_tyvar and then tidy it
-               --
-               -- acc maps a zonked type variable back to a signature type variable
-         = case tcGetTyVar_maybe ty of {
-             Nothing ->                        -- Error (a)!
-                       returnNF_Tc (tidy_env, acc, unify_msg sig_tyvar (quotes (ppr ty)) : msgs) ;
-
-             Just tv ->
-
-           case lookupVarEnv acc tv of {
-               Just sig_tyvar' ->      -- Error (b)!
-                       returnNF_Tc (tidy_env, acc, unify_msg sig_tyvar thing : msgs)
-                   where
-                       thing = ptext SLIT("another quantified type variable") <+> quotes (ppr sig_tyvar')
-
-             ; Nothing ->
-
-           if tv `elemVarSet` globals  -- Error (c) or (d)! Type variable escapes
-                                       -- The least comprehensible, so put it last
-                       -- Game plan: 
-                       --    a) get the local TcIds and TyVars from the environment,
-                       --       and pass them to find_globals (they might have tv free)
-                       --    b) similarly, find any free_tyvars that mention tv
-           then   tcGetEnv                                                     `thenNF_Tc` \ ve ->
-                  find_globals tv tidy_env  (tcLEnvElts ve)                    `thenNF_Tc` \ (tidy_env1, globs) ->
-                  find_frees   tv tidy_env1 [] (varSetElems free_tyvars)       `thenNF_Tc` \ (tidy_env2, frees) ->
-                  returnNF_Tc (tidy_env2, acc, escape_msg sig_tyvar tv globs frees : msgs)
-
-           else        -- All OK
-           returnNF_Tc (tidy_env, extendVarEnv acc tv sig_tyvar, msgs)
-           }}
-
------------------------
--- find_globals looks at the value environment and finds values
--- whose types mention the offending type variable.  It has to be 
--- careful to zonk the Id's type first, so it has to be in the monad.
--- We must be careful to pass it a zonked type variable, too.
-
-find_globals :: Var 
-             -> TidyEnv 
-             -> [TcTyThing] 
-             -> NF_TcM (TidyEnv, [SDoc])
-
-find_globals tv tidy_env things
-  = go tidy_env [] things
-  where
-    go tidy_env acc [] = returnNF_Tc (tidy_env, acc)
-    go tidy_env acc (thing : things)
-      = find_thing ignore_it tidy_env thing    `thenNF_Tc` \ (tidy_env1, maybe_doc) ->
-       case maybe_doc of
-         Just d  -> go tidy_env1 (d:acc) things
-         Nothing -> go tidy_env1 acc     things
-
-    ignore_it ty = not (tv `elemVarSet` tyVarsOfType ty)
-
------------------------
-find_thing ignore_it tidy_env (ATcId id)
-  = zonkTcType  (idType id)    `thenNF_Tc` \ id_ty ->
-    if ignore_it id_ty then
-       returnNF_Tc (tidy_env, Nothing)
-    else let
-       (tidy_env', tidy_ty) = tidyOpenType tidy_env id_ty
-       msg = sep [ppr id <+> dcolon <+> ppr tidy_ty, 
-                  nest 2 (parens (ptext SLIT("bound at") <+>
-                                  ppr (getSrcLoc id)))]
-    in
-    returnNF_Tc (tidy_env', Just msg)
-
-find_thing ignore_it tidy_env (ATyVar tv)
-  = zonkTcTyVar tv             `thenNF_Tc` \ tv_ty ->
-    if ignore_it tv_ty then
-       returnNF_Tc (tidy_env, Nothing)
-    else let
-       (tidy_env1, tv1)     = tidyOpenTyVar tidy_env  tv
-       (tidy_env2, tidy_ty) = tidyOpenType  tidy_env1 tv_ty
-       msg = sep [ptext SLIT("Type variable") <+> quotes (ppr tv1) <+> eq_stuff, nest 2 bound_at]
-
-       eq_stuff | Just tv' <- Type.getTyVar_maybe tv_ty, tv == tv' = empty
-                | otherwise                                        = equals <+> ppr tv_ty
-               -- It's ok to use Type.getTyVar_maybe because ty is zonked by now
-       
-       bound_at | isMutTyVar tv = mut_info     -- The expected case
-                | otherwise     = empty
-       
-       mut_info = sep [ptext SLIT("is bound by the") <+> ppr (mutTyVarDetails tv),
-                       ptext SLIT("at") <+> ppr (getSrcLoc tv)]
-    in
-    returnNF_Tc (tidy_env2, Just msg)
-
------------------------
-find_frees tv tidy_env acc []
-  = returnNF_Tc (tidy_env, acc)
-find_frees tv tidy_env acc (ftv:ftvs)
-  = zonkTcTyVar ftv    `thenNF_Tc` \ ty ->
-    if tv `elemVarSet` tyVarsOfType ty then
-       let
-           (tidy_env', ftv') = tidyOpenTyVar tidy_env ftv
-       in
-       find_frees tv tidy_env' (ftv':acc) ftvs
-    else
-       find_frees tv tidy_env  acc        ftvs
-
-
-escape_msg sig_tv tv globs frees
-  = mk_msg sig_tv <+> ptext SLIT("escapes") $$
-    if not (null globs) then
-       vcat [pp_it <+> ptext SLIT("is mentioned in the environment:"), 
-             nest 2 (vcat globs)]
-     else if not (null frees) then
-       vcat [ptext SLIT("It is reachable from the type variable(s)") <+> pprQuotedList frees,
-             nest 2 (ptext SLIT("which") <+> is_are <+> ptext SLIT("free in the signature"))
-       ]
-     else
-       empty   -- Sigh.  It's really hard to give a good error message
-               -- all the time.   One bad case is an existential pattern match
-  where
-    is_are | isSingleton frees = ptext SLIT("is")
-          | otherwise         = ptext SLIT("are")
-    pp_it | sig_tv /= tv = ptext SLIT("It unifies with") <+> quotes (ppr tv) <> comma <+> ptext SLIT("which")
-         | otherwise    = ptext SLIT("It")
-
-    vcat_first :: Int -> [SDoc] -> SDoc
-    vcat_first n []     = empty
-    vcat_first 0 (x:xs) = text "...others omitted..."
-    vcat_first n (x:xs) = x $$ vcat_first (n-1) xs
-
-
-unify_msg tv thing = mk_msg tv <+> ptext SLIT("is unified with") <+> thing
-mk_msg tv          = ptext SLIT("Quantified type variable") <+> quotes (ppr tv)
-\end{code}
-
-These two context are used with checkSigTyVars
-    
-\begin{code}
-sigCtxt :: Message -> [TcTyVar] -> TcThetaType -> TcTauType
-       -> TidyEnv -> NF_TcM (TidyEnv, Message)
-sigCtxt when sig_tyvars sig_theta sig_tau tidy_env
-  = zonkTcType sig_tau         `thenNF_Tc` \ actual_tau ->
-    let
-       (env1, tidy_sig_tyvars)  = tidyOpenTyVars tidy_env sig_tyvars
-       (env2, tidy_sig_rho)     = tidyOpenType env1 (mkRhoTy sig_theta sig_tau)
-       (env3, tidy_actual_tau)  = tidyOpenType env2 actual_tau
-       msg = vcat [ptext SLIT("Signature type:    ") <+> pprType (mkForAllTys tidy_sig_tyvars tidy_sig_rho),
-                   ptext SLIT("Type to generalise:") <+> pprType tidy_actual_tau,
-                   when
-                  ]
-    in
-    returnNF_Tc (env3, msg)
-
-sigPatCtxt bound_tvs bound_ids tidy_env
-  = returnNF_Tc (env1,
-                sep [ptext SLIT("When checking a pattern that binds"),
-                     nest 4 (vcat (zipWith ppr_id show_ids tidy_tys))])
-  where
-    show_ids = filter is_interesting bound_ids
-    is_interesting id = any (`elemVarSet` idFreeTyVars id) bound_tvs
-
-    (env1, tidy_tys) = tidyOpenTypes tidy_env (map idType show_ids)
-    ppr_id id ty     = ppr id <+> dcolon <+> ppr ty
-       -- Don't zonk the types so we get the separate, un-unified versions
-\end{code}
-
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
 \subsection{Errors and contexts}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************