[project @ 2005-02-28 12:03:12 by simonmar]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcSimplify.lhs
index 97aca4d..e7cfee9 100644 (file)
@@ -38,7 +38,7 @@ import Inst           ( lookupInst, LookupInstResult(..),
                          Inst, pprInsts, pprDictsInFull, pprInstInFull, tcGetInstEnvs,
                          isInheritableInst, pprDFuns, pprDictsTheta
                        )
-import TcEnv           ( tcGetGlobalTyVars, tcLookupId, findGlobals )
+import TcEnv           ( tcGetGlobalTyVars, tcLookupId, findGlobals, pprBinders )
 import InstEnv         ( lookupInstEnv, classInstances )
 import TcMType         ( zonkTcTyVarsAndFV, tcInstTyVars, checkAmbiguity )
 import TcType          ( TcTyVar, TcTyVarSet, ThetaType, 
@@ -47,7 +47,7 @@ import TcType         ( TcTyVar, TcTyVarSet, ThetaType,
                          tyVarsOfPred, tcEqType, pprPred )
 import Id              ( idType, mkUserLocal )
 import Var             ( TyVar )
-import Name            ( getOccName, getSrcLoc )
+import Name            ( Name, getOccName, getSrcLoc )
 import NameSet         ( NameSet, mkNameSet, elemNameSet )
 import Class           ( classBigSig, classKey )
 import FunDeps         ( oclose, grow, improve, pprEquationDoc )
@@ -57,6 +57,7 @@ import PrelNames      ( splitName, fstName, sndName, integerTyConName,
 import Type            ( zipTopTvSubst, substTheta, substTy )
 import TysWiredIn      ( pairTyCon, doubleTy )
 import ErrUtils                ( Message )
+import BasicTypes      ( TopLevelFlag, isNotTopLevel )
 import VarSet
 import VarEnv          ( TidyEnv )
 import FiniteMap
@@ -508,6 +509,21 @@ you might not expect the addition to be done twice --- but it will if
 we follow the argument of Question 2 and generalise over ?y.
 
 
+Question 4: top level
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+At the top level, monomorhism makes no sense at all.
+
+    module Main where
+       main = let ?x = 5 in print foo
+
+       foo = woggle 3
+
+       woggle :: (?x :: Int) => Int -> Int
+       woggle y = ?x + y
+
+We definitely don't want (foo :: Int) with a top-level implicit parameter
+(?x::Int) becuase there is no way to bind it.  
+
 
 Possible choices
 ~~~~~~~~~~~~~~~~
@@ -955,6 +971,8 @@ Plan D (a variant of plan B)
 tcSimplifyRestricted   -- Used for restricted binding groups
                        -- i.e. ones subject to the monomorphism restriction
        :: SDoc
+       -> TopLevelFlag
+       -> [Name]               -- Things bound in this group
        -> TcTyVarSet           -- Free in the type of the RHSs
        -> [Inst]               -- Free in the RHSs
        -> TcM ([TcTyVar],      -- Tyvars to quantify (zonked)
@@ -963,7 +981,7 @@ tcSimplifyRestricted        -- Used for restricted binding groups
        -- quantify over; by definition there are none.
        -- They are all thrown back in the LIE
 
-tcSimplifyRestricted doc tau_tvs wanteds
+tcSimplifyRestricted doc top_lvl bndrs tau_tvs wanteds
        -- Zonk everything in sight
   = mappM zonkInst wanteds                     `thenM` \ wanteds' ->
     zonkTcTyVarsAndFV (varSetElems tau_tvs)    `thenM` \ tau_tvs' ->
@@ -984,8 +1002,6 @@ tcSimplifyRestricted doc tau_tvs wanteds
        constrained_tvs = tyVarsOfInsts constrained_dicts
        qtvs = (tau_tvs' `minusVarSet` oclose (fdPredsOfInsts constrained_dicts) gbl_tvs')
                         `minusVarSet` constrained_tvs
-        try_me inst | isFreeWrtTyVars qtvs inst = Free
-                   | otherwise                 = ReduceMe
     in
     traceTc (text "tcSimplifyRestricted" <+> vcat [
                pprInsts wanteds, pprInsts _frees, pprInsts constrained_dicts,
@@ -1005,11 +1021,30 @@ tcSimplifyRestricted doc tau_tvs wanteds
        -- Remember that we may need to do *some* simplification, to
        -- (for example) squash {Monad (ST s)} into {}.  It's not enough
        -- just to float all constraints
+       --
+       -- At top level, we *do* squash methods becuase we want to 
+       -- expose implicit parameters to the test that follows
+    let
+       is_nested_group = isNotTopLevel top_lvl
+        try_me inst | isFreeWrtTyVars qtvs inst,
+                     (is_nested_group || isDict inst) = Free
+                   | otherwise                        = ReduceMe
+    in
     reduceContextWithoutImprovement 
        doc try_me wanteds'             `thenM` \ (frees, binds, irreds) ->
     ASSERT( null irreds )
-    extendLIEs frees                   `thenM_`
-    returnM (varSetElems qtvs, binds)
+
+       -- See "Notes on implicit parameters, Question 4: top level"
+    if is_nested_group then
+       extendLIEs frees        `thenM_`
+        returnM (varSetElems qtvs, binds)
+    else
+       let
+           (non_ips, bad_ips) = partition isClassDict frees
+       in    
+       addTopIPErrs bndrs bad_ips      `thenM_`
+       extendLIEs non_ips              `thenM_`
+        returnM (varSetElems qtvs, binds)
 \end{code}
 
 
@@ -1809,11 +1844,11 @@ We have to be careful here.  If we are *given* d1:Ord a,
 and want to deduce (d2:C [a]) where
 
        class Ord a => C a where
-       instance Ord a => C [a] where ...
+       instance Ord [a] => C [a] where ...
 
-Then we'll use the instance decl to deduce C [a] and then add the
+Then we'll use the instance decl to deduce C [a] from Ord [a], and then add the
 superclasses of C [a] to avails.  But we must not overwrite the binding
-for d1:Ord a (which is given) with a superclass selection or we'll just
+for Ord [a] (which is obtained from Ord a) with a superclass selection or we'll just
 build a loop! 
 
 Here's another variant, immortalised in tcrun020
@@ -1932,25 +1967,28 @@ tc_simplify_top is_interactive wanteds
                -- Collect together all the bad guys
        bad_guys           = non_stds ++ concat std_bads
        (non_ips, bad_ips) = partition isClassDict bad_guys
-       (ambigs, no_insts) = partition is_ambig non_ips
-       is_ambig d         = not (tyVarsOfInst d `subVarSet` fixed_tvs)
-       fixed_tvs          = oclose (fdPredsOfInsts irreds) emptyVarSet
-       -- If the dict has free type variables, it's almost certainly ambiguous,
-       -- and that's the first thing to fix.  
-       -- Otherwise, addNoInstanceErrs does the right thing
-       -- I say "almost certain" because we might have
-       --       class C a b | a -> B where ...
-       -- plus an Inst (C Int x).  Then the 'x' isn't ambiguous; it's just that
-       -- there's no instance decl for (C Int ...).  Hence the oclose.
+       (ambigs, no_insts) = partition isTyVarDict non_ips
+       -- If the dict has no type constructors involved, it must be ambiguous,
+       -- except I suppose that another error with fundeps maybe should have
+       -- constrained those type variables
     in
 
        -- Report definite errors
     groupErrs (addNoInstanceErrs Nothing []) no_insts  `thenM_`
-    addTopIPErrs bad_ips                               `thenM_`
+    strangeTopIPErrs bad_ips                           `thenM_`
 
        -- Deal with ambiguity errors, but only if
-       -- if there has not been an error so far; errors often
-       -- give rise to spurious ambiguous Insts
+       -- if there has not been an error so far:
+       -- errors often give rise to spurious ambiguous Insts.
+       -- 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 a) context arising from f's definition;
+       -- we try to unify a with Int (to default it), but find that it's
+       -- already been unified with the rigid variable from g's type sig
     ifErrsM (returnM []) (
        
        -- Complain about the ones that don't fall under
@@ -2244,7 +2282,21 @@ addInstLoc insts msg = msg $$ nest 2 (pprInstLoc (instLoc (head insts)))
 plural [x] = empty
 plural xs  = char 's'
 
-addTopIPErrs dicts
+addTopIPErrs :: [Name] -> [Inst] -> TcM ()
+addTopIPErrs bndrs [] 
+  = return ()
+addTopIPErrs bndrs ips
+  = addErrTcM (tidy_env, mk_msg tidy_ips)
+  where
+    (tidy_env, tidy_ips) = tidyInsts ips
+    mk_msg ips = vcat [sep [ptext SLIT("Implicit parameters escape from the monomorphic top-level binding(s) of"),
+                           pprBinders bndrs <> colon],
+                      nest 2 (vcat (map ppr_ip ips)),
+                      monomorphism_fix]
+    ppr_ip ip = pprPred (dictPred ip) <+> pprInstLoc (instLoc ip)
+
+strangeTopIPErrs :: [Inst] -> TcM ()
+strangeTopIPErrs dicts -- Strange, becuase addTopIPErrs should have caught them all
   = groupErrs report tidy_dicts
   where
     (tidy_env, tidy_dicts) = tidyInsts dicts
@@ -2336,7 +2388,8 @@ addNoInstanceErrs mb_what givens dicts
                -- Insts for which it is worth suggesting an adding an instance declaration
                -- Exclude implicit parameters, and tyvar dicts
 
-       add_ors :: [SDoc] -> [SDoc]
+       add_ors :: [SDoc] -> [SDoc]     -- The empty case should not happen
+       add_ors []      = [ptext SLIT("[No suggested fixes]")]  -- Strange
        add_ors (f1:fs) = f1 : map (ptext SLIT("or") <+>) fs
 
 addTopAmbigErrs dicts
@@ -2378,7 +2431,12 @@ mkMonomorphismMsg tidy_env inst_tvs
                        -- whre monomorphism doesn't play any role
     mk_msg docs = vcat [ptext SLIT("Possible cause: the monomorphism restriction applied to the following:"),
                        nest 2 (vcat docs),
-                       ptext SLIT("Probable fix: give these definition(s) an explicit type signature")]
+                       monomorphism_fix
+                      ]
+monomorphism_fix :: SDoc
+monomorphism_fix = ptext SLIT("Probable fix:") <+> 
+                  (ptext SLIT("give these definition(s) an explicit type signature")
+                   $$ ptext SLIT("or use -fno-monomorphism-restriction"))
     
 warnDefault dicts default_ty
   = doptM Opt_WarnTypeDefaults  `thenM` \ warn_flag ->