[project @ 2000-10-25 12:56:20 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcMonoType.lhs
index cc2f96a..ff2b84f 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
 
 \begin{code}
 module TcMonoType ( tcHsType, tcHsSigType, tcHsBoxedSigType, 
-                   tcContext, tcClassContext,
+                   tcContext, tcClassContext, checkAmbiguity,
 
                        -- Kind checking
                    kcHsTyVar, kcHsTyVars, mkTyClTyVars,
@@ -18,16 +18,17 @@ module TcMonoType ( tcHsType, tcHsSigType, tcHsBoxedSigType,
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( HsType(..), HsTyVarBndr(..), HsUsageAnn(..),
+import HsSyn           ( HsType(..), HsTyVarBndr(..),
                           Sig(..), HsPred(..), pprParendHsType, HsTupCon(..), hsTyVarNames )
 import RnHsSyn         ( RenamedHsType, RenamedHsPred, RenamedContext, RenamedSig )
 import TcHsSyn         ( TcId )
 
 import TcMonad
-import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, tcExtendKindEnv, tcLookupTy, 
-                         tcGetEnv, tcEnvTyVars, tcEnvTcIds,
+import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, tcExtendKindEnv, 
+                         tcLookupGlobal, tcLookup,
+                         tcEnvTcIds, tcEnvTyVars,
                          tcGetGlobalTyVars, 
-                         TyThing(..)
+                         TyThing(..), TcTyThing(..)
                        )
 import TcType          ( TcType, TcKind, TcTyVar, TcThetaType, TcTauType,
                          newKindVar, tcInstSigVar,
@@ -37,34 +38,34 @@ import Inst         ( Inst, InstOrigin(..), newMethodWithGivenTy, instToIdBndr,
                          instFunDeps, instFunDepsOfTheta )
 import FunDeps         ( tyVarFunDep, oclose )
 import TcUnify         ( unifyKind, unifyOpenTypeKind )
-import Type            ( Type, Kind, PredType(..), ThetaType, UsageAnn(..),
-                         mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkFunTy, mkSynTy, mkUsgTy,
-                          mkUsForAllTy, zipFunTys, hoistForAllTys,
+import Type            ( Type, Kind, PredType(..), ThetaType,
+                         mkTyVarTy, mkTyVarTys, mkFunTy, mkSynTy,
+                          zipFunTys, hoistForAllTys,
                          mkSigmaTy, mkPredTy, mkTyConApp,
                          mkAppTys, splitForAllTys, splitRhoTy, mkRhoTy,
                          boxedTypeKind, unboxedTypeKind, mkArrowKind,
                          mkArrowKinds, getTyVar_maybe, getTyVar, splitFunTy_maybe,
                          tidyOpenType, tidyOpenTypes, tidyTyVar, tidyTyVars,
                          tyVarsOfType, tyVarsOfPred, mkForAllTys,
-                         classesOfPreds, isUnboxedTupleType
+                         classesOfPreds,
                        )
 import PprType         ( pprType, pprPred )
 import Subst           ( mkTopTyVarSubst, substTy )
-import Id              ( mkVanillaId, idName, idType, idFreeTyVars )
-import Var             ( TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
+import Id              ( Id, mkVanillaId, idName, idType, idFreeTyVars )
+import Var             ( Var, TyVar, mkTyVar, tyVarKind )
 import VarEnv
 import VarSet
 import ErrUtils                ( Message )
-import TyCon           ( TyCon, isSynTyCon, tyConArity, tyConKind, tyConName )
+import TyCon           ( TyCon, isSynTyCon, tyConArity, tyConKind )
 import Class           ( ClassContext, classArity, classTyCon )
-import Name            ( Name, isLocallyDefined )
+import Name            ( Name )
 import TysWiredIn      ( mkListTy, mkTupleTy, genUnitTyCon )
 import UniqFM          ( elemUFM )
 import BasicTypes      ( Boxity(..) )
 import SrcLoc          ( SrcLoc )
 import Util            ( mapAccumL, isSingleton )
 import Outputable
-
+import HscTypes                ( TyThing(..) )
 \end{code}
 
 
@@ -240,18 +241,6 @@ kcHsType (HsForAllTy (Just tv_names) context ty)
        returnTc boxedTypeKind
 
 ---------------------------
-kcTyVar name   -- Could be a tyvar or a tycon
-  = tcLookup name      `thenTc` \ thing ->
-    case thing of {
-       ATyVar tv -> returnTc (tyVarKind tv) ;
-       AThing k  -> returnTc k ;
-       AGlobal (ATyCon tc) -> returnTc (tyConKind tc) ;
-       other     -> 
-
-    failWithTc (wrongThingErr "type" thing name)
-    }}
-
----------------------------
 kcFunResType :: RenamedHsType -> TcM TcKind
 -- The only place an unboxed tuple type is allowed
 -- is at the right hand end of an arrow
@@ -283,13 +272,25 @@ kcHsPred pred@(HsPIParam name ty)
 
 kcHsPred pred@(HsPClass cls tys)
   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr pred))      $
-    tcLookupTy cls                             `thenNF_Tc` \ thing -> 
-    (case thing of
-       AClass cls  -> returnTc (tyConKind (classTyCon cls))
-       AThing kind -> returnTc kind
-       other -> failWithTc (wrongThingErr "class" (pp_thing thing) cls))       `thenTc` \ kind ->
-    mapTc kcHsType tys                                                 `thenTc` \ arg_kinds ->
+    kcClass cls                                        `thenTc` \ kind ->
+    mapTc kcHsType tys                         `thenTc` \ arg_kinds ->
     unifyKind kind (mkArrowKinds arg_kinds boxedTypeKind)
+
+---------------------------
+kcTyVar name   -- Could be a tyvar or a tycon
+  = tcLookup name      `thenTc` \ thing ->
+    case thing of 
+       AThing kind         -> returnTc kind
+       ATyVar tv           -> returnTc (tyVarKind tv)
+       AGlobal (ATyCon tc) -> returnTc (tyConKind tc) 
+       other               -> failWithTc (wrongThingErr "type" thing name)
+
+kcClass cls    -- Must be a class
+  = tcLookup cls                               `thenNF_Tc` \ thing -> 
+    case thing of
+       AThing kind           -> returnTc kind
+       AGlobal (AClass cls)  -> returnTc (tyConKind (classTyCon cls))
+       other                 -> failWithTc (wrongThingErr "class" thing cls)
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -370,9 +371,13 @@ tcHsType full_ty@(HsForAllTy (Just tv_names) ctxt ty)
     tcHsTyVars tv_names kind_check             $ \ tyvars ->
     tcContext ctxt                             `thenTc` \ theta ->
     tcHsType ty                                        `thenTc` \ tau ->
-    checkAmbiguity full_ty tyvars theta tau    `thenTc_`
-    returnTc (mkSigmaTy tyvars theta tau)
+    checkAmbiguity is_source tyvars theta tau
+  where
+    is_source = case tv_names of
+                  (UserTyVar _ : _) -> True
+                  other             -> False
 
+checkAmbiguity :: Bool -> [TyVar] -> ThetaType -> Type -> TcM Type
   -- Check for ambiguity
   --   forall V. P => tau
   -- is ambiguous if P contains generic variables
@@ -391,25 +396,6 @@ tcHsType full_ty@(HsForAllTy (Just tv_names) ctxt ty)
   -- even in a scope where b is in scope.
   -- This is the is_free test below.
 
-checkAmbiguity full_ty forall_tyvars theta tau
-  = mapTc check_pred theta
-  where
-    tau_vars         = tyVarsOfType tau
-    fds                      = instFunDepsOfTheta theta
-    tvFundep         = tyVarFunDep fds
-    extended_tau_vars = oclose tvFundep tau_vars
-
-    is_ambig ct_var   = (ct_var `elem` forall_tyvars) &&
-                       not (ct_var `elemUFM` extended_tau_vars)
-    is_free ct_var    = not (ct_var `elem` forall_tyvars)
-    
-    check_pred pred = checkTc (not any_ambig) (ambigErr pred full_ty) `thenTc_`
-                     checkTc (not all_free)  (freeErr  pred full_ty)
-             where 
-               ct_vars   = varSetElems (tyVarsOfPred pred)
-               all_free  = all is_free ct_vars
-               any_ambig = is_source_polytype && any is_ambig ct_vars
-    
     -- Notes on the 'is_source_polytype' test above
     -- Check ambiguity only for source-program types, not
     -- for types coming from inteface files.  The latter can
@@ -425,10 +411,27 @@ checkAmbiguity full_ty forall_tyvars theta tau
     -- If the list of tv_names is empty, we have a monotype,
     -- and then we don't need to check for ambiguity either,
     -- because the test can't fail (see is_ambig).
-    is_source_polytype 
-       = case full_ty of
-           HsForAllTy (Just (UserTyVar _ : _)) _ _ -> True
-           other                                   -> False
+
+checkAmbiguity is_source_polytype forall_tyvars theta tau
+  = mapTc_ check_pred theta    `thenTc_`
+    returnTc sigma_ty
+  where
+    sigma_ty         = mkSigmaTy forall_tyvars theta tau
+    tau_vars         = tyVarsOfType tau
+    fds                      = instFunDepsOfTheta theta
+    tvFundep         = tyVarFunDep fds
+    extended_tau_vars = oclose tvFundep tau_vars
+
+    is_ambig ct_var   = (ct_var `elem` forall_tyvars) &&
+                       not (ct_var `elemUFM` extended_tau_vars)
+    is_free ct_var    = not (ct_var `elem` forall_tyvars)
+    
+    check_pred pred = checkTc (not any_ambig) (ambigErr pred sigma_ty) `thenTc_`
+                     checkTc (not all_free)  (freeErr  pred sigma_ty)
+             where 
+               ct_vars   = varSetElems (tyVarsOfPred pred)
+               all_free  = all is_free ct_vars
+               any_ambig = is_source_polytype && any is_ambig ct_vars
 \end{code}
 
 Help functions for type applications
@@ -454,16 +457,17 @@ tc_app ty tys
 --     hence the rather strange functionality.
 
 tc_fun_type name arg_tys
-  = tcLookupGlobal name                        `thenTc` \ thing ->
+  = tcLookup name                      `thenTc` \ thing ->
     case thing of
        ATyVar tv -> returnTc (mkAppTys (mkTyVarTy tv) arg_tys)
 
-       ATyCon tc | isSynTyCon tc ->  checkTc arity_ok err_msg  `thenTc_`
-                                     returnTc (mkAppTys (mkSynTy tc (take arity arg_tys))
+       AGlobal (ATyCon tc)
+               | isSynTyCon tc ->  checkTc arity_ok err_msg    `thenTc_`
+                                   returnTc (mkAppTys (mkSynTy tc (take arity arg_tys))
                                                         (drop arity arg_tys))
 
-                 | otherwise     ->  returnTc (mkTyConApp tc arg_tys)
-                 where
+               | otherwise     ->  returnTc (mkTyConApp tc arg_tys)
+               where
 
                    arity_ok = arity <= n_args 
                    arity = tyConArity tc
@@ -474,7 +478,7 @@ tc_fun_type name arg_tys
                    err_msg = arityErr "Type synonym" name arity n_args
                    n_args  = length arg_tys
 
-       other -> failWithTc (wrongThingErr "type constructor" (pp_thing thing) name)
+       other -> failWithTc (wrongThingErr "type constructor" thing name)
 \end{code}
 
 
@@ -493,7 +497,7 @@ tcContext context = mapTc (tcClassAssertion False) context
 tcClassAssertion ccall_ok assn@(HsPClass class_name tys)
   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr assn))      $
     mapTc tcHsType tys                         `thenTc` \ arg_tys ->
-    tcLookupTy class_name                      `thenTc` \ thing ->
+    tcLookupGlobal class_name                  `thenTc` \ thing ->
     case thing of
        AClass clas -> checkTc (arity == n_tys) err                             `thenTc_`
                       returnTc (Class clas arg_tys)
@@ -502,7 +506,7 @@ tcClassAssertion ccall_ok assn@(HsPClass class_name tys)
                n_tys = length tys
                err   = arityErr "Class" class_name arity n_tys
 
-       other -> failWithTc (wrongThingErr "class" (ppr_thing thing) class_name)
+       other -> failWithTc (wrongThingErr "class" (AGlobal thing) class_name)
 
 tcClassAssertion ccall_ok assn@(HsPIParam name ty)
   = tcAddErrCtxt (appKindCtxt (ppr assn))      $
@@ -745,44 +749,54 @@ checkSigTyVars sig_tyvars free_tyvars
 
        main_msg = ptext SLIT("Inferred type is less polymorphic than expected")
 
-       check (env, acc, msgs) (sig_tyvar,ty)
+       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 getTyVar_maybe ty of {
              Nothing ->                        -- Error (a)!
-                       returnNF_Tc (env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr ty) : msgs) ;
+                       returnNF_Tc (tidy_env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr ty) : msgs) ;
 
              Just tv ->
 
            case lookupVarEnv acc tv of {
                Just sig_tyvar' ->      -- Error (b) or (d)!
-                       returnNF_Tc (env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr sig_tyvar') : msgs) ;
+                       returnNF_Tc (tidy_env, acc, unify_msg sig_tyvar (ppr sig_tyvar') : msgs) ;
 
                Nothing ->
 
            if tv `elemVarSet` globals  -- Error (c)! Type variable escapes
                                        -- The least comprehensible, so put it last
-           then   tcGetEnv                                             `thenNF_Tc` \ env ->
-                  find_globals tv env  [] (tcEnvTcIds)                 `thenNF_Tc` \ (env1, globs) ->
-                  find_frees   tv env1 [] (varSetElems free_tyvars)    `thenNF_Tc` \ (env2, frees) ->
-                  returnNF_Tc (env2, acc, escape_msg sig_tyvar tv globs frees : msgs)
+                       -- Game plan: 
+                       --    a) get the local TcIds 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` \ tc_env ->
+                  find_globals tv tidy_env  [] (tcEnvTcIds tc_env)             `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 (env, extendVarEnv acc tv sig_tyvar, msgs)
+           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 
+             -> [(Name,Type)] 
+             -> [Id] 
+             -> NF_TcM (TidyEnv,[(Name,Type)])
+
 find_globals tv tidy_env acc []
   = returnNF_Tc (tidy_env, acc)
 
 find_globals tv tidy_env acc (id:ids) 
-  | not (isLocallyDefined id) ||
-    isEmptyVarSet (idFreeTyVars id)
+  | isEmptyVarSet (idFreeTyVars id)
   = find_globals tv tidy_env acc ids
 
   | otherwise
@@ -888,15 +902,14 @@ appKindCtxt :: SDoc -> Message
 appKindCtxt pp = ptext SLIT("When checking kinds in") <+> quotes pp
 
 wrongThingErr expected thing name
-  = thing <+> quotes (ppr name) <+> ptext SLIT("used as a") <+> text expected
-
-pp_ty_thing (ATyCon _) = ptext SLIT("Type constructor")
-pp_ty_thing (AClass _) = ptext SLIT("Class")
-pp_ty_thing (AnId   _) = ptext SLIT("Identifier")
-
-pp_tc_ty_thing (ATyVar _) = ptext SLIT("Type variable")
-pp_tc_ty_thing (ATcId _)  = ptext SLIT("Local identifier")
-pp_tc_ty_thing (AThing _) = ptext SLIT("Utterly bogus")
+  = pp_thing thing <+> quotes (ppr name) <+> ptext SLIT("used as a") <+> text expected
+  where
+    pp_thing (AGlobal (ATyCon _)) = ptext SLIT("Type constructor")
+    pp_thing (AGlobal (AClass _)) = ptext SLIT("Class")
+    pp_thing (AGlobal (AnId   _)) = ptext SLIT("Identifier")
+    pp_thing (ATyVar _)          = ptext SLIT("Type variable")
+    pp_thing (ATcId _)           = ptext SLIT("Local identifier")
+    pp_thing (AThing _)          = ptext SLIT("Utterly bogus")
 
 ambigErr pred ty
   = sep [ptext SLIT("Ambiguous constraint") <+> quotes (pprPred pred),