[project @ 1997-05-19 00:10:59 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index 83a4c96..11482dd 100644 (file)
@@ -8,29 +8,68 @@
 
 module TcTyDecls (
        tcTyDecl,
-       tcConDecl
+       tcConDecl,
+       mkDataBinds
     ) where
 
-import Ubiq{-uitous-}
-
-import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), BangType(..), MonoType )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..) )
-
-import TcMonoType      ( tcMonoTypeKind, tcMonoType, tcContext )
-import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupTyVar, tcLookupClass )
+IMP_Ubiq(){-uitous-}
+
+import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..), HsExpr(..), 
+                         Match(..), GRHSsAndBinds(..), GRHS(..), OutPat(..), 
+                         HsBinds(..), HsLit, Stmt, DoOrListComp, ArithSeqInfo,
+                         SYN_IE(RecFlag), nonRecursive,
+                         HsType, Fake, InPat, HsTyVar, Fixity,
+                         MonoBinds(..), Sig 
+                       )
+import HsTypes         ( getTyVarName )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..) )
+import TcHsSyn         ( mkHsTyLam, mkHsDictLam, tcIdType,
+                         SYN_IE(TcHsBinds), TcIdOcc(..)
+                       )
+import Inst            ( newDicts, InstOrigin(..), Inst )
+import TcMonoType      ( tcHsTypeKind, tcHsType, tcContext )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyThetas )
+import TcType          ( tcInstTyVars, tcInstType, tcInstId )
+import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupTyVar, tcLookupClass,
+                         newLocalId, newLocalIds, tcLookupClassByKey
+                       )
 import TcMonad
 import TcKind          ( TcKind, unifyKind, mkTcArrowKind, mkTcTypeKind )
 
-import Id              ( mkDataCon, StrictnessMark(..) )
+import PprType         ( GenClass, GenType{-instance Outputable-},
+                         GenTyVar{-instance Outputable-}{-ToDo:possibly rm-}
+                       )
+import CoreUnfold      ( getUnfoldingTemplate )
+import Class           ( GenClass{-instance Eq-}, classInstEnv, SYN_IE(Class) )
+import Id              ( mkDataCon, dataConSig, mkRecordSelId, idType,
+                         dataConFieldLabels, dataConStrictMarks,
+                         StrictnessMark(..), getIdUnfolding,
+                         GenId{-instance NamedThing-},
+                         SYN_IE(Id)
+                       )
+import FieldLabel
 import Kind            ( Kind, mkArrowKind, mkBoxedTypeKind )
-import SpecEnv         ( SpecEnv(..), nullSpecEnv )
-import Name            ( getNameFullName, Name(..) )
+import SpecEnv         ( SpecEnv, nullSpecEnv )
+import Name            ( nameSrcLoc, isLocallyDefined, getSrcLoc,
+                         OccName(..), Name{-instance Ord3-},
+                         NamedThing(..)
+                       )
+import Outputable      ( Outputable(..), interpp'SP )
 import Pretty
-import TyCon           ( TyCon, ConsVisible(..), NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon )
-import Type            ( getTypeKind )
-import TyVar           ( getTyVarKind )
-import Util            ( panic )
-
+import TyCon           ( TyCon, NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon, isDataTyCon, 
+                         isNewTyCon, isSynTyCon, tyConDataCons
+                       )
+import Type            ( GenType, -- instances
+                         typeKind, getTyVar, tyVarsOfTypes, eqTy, splitSigmaTy,
+                         applyTyCon, mkTyVarTys, mkForAllTys, mkFunTy,
+                         splitFunTy, mkTyVarTy, getTyVar_maybe,
+                         SYN_IE(Type)
+                       )
+import TyVar           ( tyVarKind, elementOfTyVarSet, 
+                         GenTyVar{-instance Eq-}, SYN_IE(TyVar) )
+import Unique          ( Unique {- instance Eq -}, evalClassKey )
+import UniqSet         ( emptyUniqSet, mkUniqSet, uniqSetToList, unionManyUniqSets, SYN_IE(UniqSet) )
+import Util            ( equivClasses, zipEqual, nOfThem, panic, assertPanic, Ord3(..) )
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -46,24 +85,29 @@ tcTyDecl (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
     tcAddErrCtxt (tySynCtxt tycon_name) $
 
        -- Look up the pieces
-    tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ (tycon_kind,  rec_tycon) ->
-    mapAndUnzipNF_Tc tcLookupTyVar tyvar_names `thenNF_Tc` \ (tyvar_kinds, rec_tyvars) ->
+    tcLookupTyCon tycon_name                   `thenTc` \ (tycon_kind,  _, rec_tycon) ->
+    mapAndUnzipNF_Tc (tcLookupTyVar.getTyVarName) tyvar_names
+                                               `thenNF_Tc` \ (tyvar_kinds, rec_tyvars) ->
 
        -- Look at the rhs
-    tcMonoTypeKind rhs                         `thenTc` \ (rhs_kind, rhs_ty) ->
+    tcHsTypeKind rhs                           `thenTc` \ (rhs_kind, rhs_ty) ->
 
        -- Unify tycon kind with (k1->...->kn->rhs)
     unifyKind tycon_kind
        (foldr mkTcArrowKind rhs_kind tyvar_kinds)
                                                `thenTc_`
     let
-       -- Construct the tycon
+       -- Getting the TyCon's kind is a bit of a nuisance.  We can't use the tycon_kind,
+       -- because that's a TcKind and may not yet be fully unified with other kinds.
+       -- We could have augmented the tycon environment with a knot-tied kind,
+       -- but the simplest thing to do seems to be to get the Kind by (lazily)
+       -- looking at the tyvars and rhs_ty.
        result_kind, final_tycon_kind :: Kind   -- NB not TcKind!
-       result_kind      = getTypeKind rhs_ty
-       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . getTyVarKind) result_kind rec_tyvars
+       result_kind      = typeKind rhs_ty
+       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . tyVarKind) result_kind rec_tyvars
 
-       tycon = mkSynTyCon (getItsUnique tycon_name)
-                          (getNameFullName tycon_name)
+       -- Construct the tycon
+       tycon = mkSynTyCon (getName tycon_name)
                           final_tycon_kind
                           (length tyvar_names)
                           rec_tyvars
@@ -76,21 +120,15 @@ Algebraic data and newtype decls
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 \begin{code}
-tcTyDecl (TyData context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pragmas src_loc)
-  = tcTyDataOrNew DataType context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pragmas src_loc
-
-tcTyDecl (TyNew context tycon_name tyvar_names con_decl derivings pragmas src_loc)
-  = tcTyDataOrNew NewType  context tycon_name tyvar_names con_decl  derivings pragmas src_loc
-
-
-tcTyDataOrNew data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pragmas src_loc
+tcTyDecl (TyData data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pragmas src_loc)
   = tcAddSrcLoc src_loc $
     tcAddErrCtxt (tyDataCtxt tycon_name) $
 
        -- Lookup the pieces
-    tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ (tycon_kind,  rec_tycon) ->
-    mapAndUnzipNF_Tc tcLookupTyVar tyvar_names `thenNF_Tc` \ (tyvar_kinds, rec_tyvars) ->
-    tc_derivs derivings                                `thenNF_Tc` \ derived_classes ->
+    tcLookupTyCon tycon_name                   `thenTc` \ (tycon_kind, _, rec_tycon) ->
+    mapAndUnzipNF_Tc (tcLookupTyVar.getTyVarName)
+                                tyvar_names    `thenNF_Tc` \ (tyvar_kinds, rec_tyvars) ->
+    tc_derivs derivings                                `thenTc` \ derived_classes ->
 
        -- Typecheck the context
     tcContext context                          `thenTc` \ ctxt ->
@@ -99,100 +137,209 @@ tcTyDataOrNew data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pra
     unifyKind tycon_kind
        (foldr mkTcArrowKind mkTcTypeKind tyvar_kinds)
                                                `thenTc_`
+
        -- Walk the condecls
     mapTc (tcConDecl rec_tycon rec_tyvars ctxt) con_decls
                                                `thenTc` \ con_ids ->
     let
        -- Construct the tycon
        final_tycon_kind :: Kind                -- NB not TcKind!
-       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . getTyVarKind) mkBoxedTypeKind rec_tyvars
+       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . tyVarKind) mkBoxedTypeKind rec_tyvars
 
-       tycon = mkDataTyCon (getItsUnique tycon_name)
+       tycon = mkDataTyCon (getName tycon_name)
                            final_tycon_kind
-                           (getNameFullName tycon_name)
                            rec_tyvars
                            ctxt
                            con_ids
                            derived_classes
-                           ConsVisible         -- For now; if constrs are from pragma we are *abstract*
                            data_or_new
     in
     returnTc tycon
+
+tc_derivs Nothing   = returnTc []
+tc_derivs (Just ds) = mapTc tc_deriv ds
+
+tc_deriv name
+  = tcLookupClass name `thenTc` \ (_, clas) ->
+    returnTc clas
+\end{code}
+
+Generating constructor/selector bindings for data declarations
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+\begin{code}
+mkDataBinds :: [TyCon] -> TcM s ([Id], TcHsBinds s)
+mkDataBinds [] = returnTc ([], EmptyBinds)
+mkDataBinds (tycon : tycons) 
+  | isSynTyCon tycon = mkDataBinds tycons
+  | otherwise       = mkDataBinds_one tycon    `thenTc` \ (ids1, b1) ->
+                      mkDataBinds tycons       `thenTc` \ (ids2, b2) ->
+                      returnTc (ids1++ids2, b1 `ThenBinds` b2)
+
+mkDataBinds_one tycon
+  = ASSERT( isDataTyCon tycon || isNewTyCon tycon )
+    mapTc checkConstructorContext data_cons    `thenTc_` 
+    mapTc (mkRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ sel_ids ->
+    let
+       data_ids = data_cons ++ sel_ids
+
+       -- For the locally-defined things
+       -- we need to turn the unfoldings inside the Ids into bindings,
+       binds = [ CoreMonoBind (RealId data_id) (getUnfoldingTemplate (getIdUnfolding data_id))
+               | data_id <- data_ids, isLocallyDefined data_id
+               ]
+    in 
+    returnTc (data_ids,
+             MonoBind (foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds binds) [] nonRecursive
+            )
   where
-    tc_derivs Nothing   = returnNF_Tc []
-    tc_derivs (Just ds) = mapNF_Tc tc_deriv ds
+    data_cons = tyConDataCons tycon
+    fields = [ (con, field) | con   <- data_cons,
+                             field <- dataConFieldLabels con
+            ]
+
+       -- groups is list of fields that share a common name
+    groups = equivClasses cmp_name fields
+    cmp_name (_, field1) (_, field2) 
+       = fieldLabelName field1 `cmp` fieldLabelName field2
+\end{code}
+
+-- Check that all the types of all the strict arguments are in Eval
+
+\begin{code}
+checkConstructorContext con_id
+  | not (isLocallyDefined con_id)
+  = returnTc ()
 
-    tc_deriv name
-      = tcLookupClass name `thenNF_Tc` \ (_, clas) ->
-       returnNF_Tc clas
+  | otherwise  -- It is locally defined
+  = tcLookupClassByKey evalClassKey    `thenNF_Tc` \ eval_clas ->
+    let
+       strict_marks         = dataConStrictMarks con_id
+       (tyvars,theta,tau)   = splitSigmaTy (idType con_id)
+       (arg_tys, result_ty) = splitFunTy tau
+
+       eval_theta = [ (eval_clas,arg_ty) 
+                    | (arg_ty, MarkedStrict) <- zipEqual "strict_args" 
+                                                       arg_tys strict_marks
+                    ]
+    in
+    tcSimplifyThetas classInstEnv theta eval_theta     `thenTc` \ eval_theta' ->
+    checkTc (null eval_theta')
+           (missingEvalErr con_id eval_theta')
 \end{code}
 
+\begin{code}
+mkRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
+               -- These fields all have the same name, but are from
+               -- different constructors in the data type
+       -- Check that all the fields in the group have the same type
+       -- This check assumes that all the constructors of a given
+       -- data type use the same type variables
+  = checkTc (all (eqTy field_ty) other_tys)
+           (fieldTypeMisMatch field_name)      `thenTc_`
+    returnTc selector_id
+  where
+    field_ty   = fieldLabelType first_field_label
+    field_name = fieldLabelName first_field_label
+    other_tys  = [fieldLabelType fl | (_, fl) <- other_fields]
+    (tyvars, _, _, _, _, _) = dataConSig first_con
+    data_ty  = applyTyCon tycon (mkTyVarTys tyvars)
+    -- tyvars of first_con may be free in field_ty
+    -- Now build the selector
+
+    selector_ty :: Type
+    selector_ty  = mkForAllTys tyvars $        
+                  mkFunTy data_ty $
+                  field_ty
+      
+    selector_id :: Id
+    selector_id = mkRecordSelId first_field_label selector_ty
+\end{code}
 
 Constructors
 ~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
 tcConDecl :: TyCon -> [TyVar] -> [(Class,Type)] -> RenamedConDecl -> TcM s Id
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name btys src_loc)
+tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name ex_ctxt (VanillaCon btys) src_loc)
+  = tcDataCon tycon tyvars ctxt name btys src_loc
+
+tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl op ex_ctxt (InfixCon bty1 bty2) src_loc)
+  = tcDataCon tycon tyvars ctxt op [bty1,bty2] src_loc
+
+tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name ex_ctxt (NewCon ty) src_loc)
   = tcAddSrcLoc src_loc        $
+    tcHsType ty `thenTc` \ arg_ty ->
     let
-       (stricts, tys) = sep_bangs btys
-    in
-    mapTc tcMonoType tys `thenTc` \ arg_tys ->
-    let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique name)
-                          (getNameFullName name)
-                          stricts
+      data_con = mkDataCon (getName name)
+                          [NotMarkedStrict]
+                          [{- No labelled fields -}]
                           tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt; limited to tyvars in arg_tys
-                          arg_tys
+                          ctxt
+                          [] []        -- Temporary
+                          [arg_ty]
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConOpDecl bty1 op bty2 src_loc)
+tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name ex_ctxt (RecCon fields) src_loc)
   = tcAddSrcLoc src_loc        $
+    mapTc tcField fields       `thenTc` \ field_label_infos_s ->
     let
-       (stricts, tys) = sep_bangs [bty1, bty2]
-    in
-    mapTc tcMonoType tys `thenTc` \ arg_tys ->
-    let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique op)
-                          (getNameFullName op)
+      field_label_infos = concat field_label_infos_s
+      stricts           = [strict | (_, _, strict) <- field_label_infos]
+      arg_tys          = [ty     | (_, ty, _)     <- field_label_infos]
+
+      field_labels      = [ mkFieldLabel (getName name) ty tag 
+                         | ((name, ty, _), tag) <- field_label_infos `zip` allFieldLabelTags ]
+
+      data_con = mkDataCon (getName name)
                           stricts
+                          field_labels
                           tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt
+                          (thinContext arg_tys ctxt)
+                          [] []        -- Temporary
                           arg_tys
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (NewConDecl name ty src_loc)
+tcField (field_label_names, bty)
+  = tcHsType (get_pty bty)     `thenTc` \ field_ty ->
+    returnTc [(name, field_ty, get_strictness bty) | name <- field_label_names]
+
+tcDataCon tycon tyvars ctxt name btys src_loc
   = tcAddSrcLoc src_loc        $
-    tcMonoType ty `thenTc` \ arg_ty ->
     let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique name)
-                          (getNameFullName name)
-                          [NotMarkedStrict]
+       stricts = map get_strictness btys
+       tys     = map get_pty btys
+    in
+    mapTc tcHsType tys `thenTc` \ arg_tys ->
+    let
+      data_con = mkDataCon (getName name)
+                          stricts
+                          [{- No field labels -}]
                           tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt
-                          [arg_ty]
+                          (thinContext arg_tys ctxt)
+                          [] []        -- Temporary
+                          arg_tys
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (RecConDecl con fields src_loc)
-  = panic "tcConDecls:RecConDecl"
-
-
-sep_bangs btys
-  = unzip (map sep_bang btys)
-  where 
-    sep_bang (Banged ty)   = (MarkedStrict, ty)
-    sep_bang (Unbanged ty) = (NotMarkedStrict, ty)
+-- The context for a data constructor should be limited to
+-- the type variables mentioned in the arg_tys
+thinContext arg_tys ctxt
+  = filter in_arg_tys ctxt
+  where
+      arg_tyvars = tyVarsOfTypes arg_tys
+      in_arg_tys (clas,ty) = getTyVar "tcDataCon" ty `elementOfTyVarSet` arg_tyvars
+  
+get_strictness (Banged   _) = MarkedStrict
+get_strictness (Unbanged _) = NotMarkedStrict
+
+get_pty (Banged ty)   = ty
+get_pty (Unbanged ty) = ty
 \end{code}
 
 
@@ -201,11 +348,19 @@ Errors and contexts
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
 tySynCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the type declaration for", ppr sty tycon_name]
+  = hsep [ptext SLIT("In the type declaration for"), ppr sty tycon_name]
 
 tyDataCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the data declaration for", ppr sty tycon_name]
+  = hsep [ptext SLIT("In the data declaration for"), ppr sty tycon_name]
 
 tyNewCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the newtype declaration for", ppr sty tycon_name]
+  = hsep [ptext SLIT("In the newtype declaration for"), ppr sty tycon_name]
+
+fieldTypeMisMatch field_name sty
+  = sep [ptext SLIT("Declared types differ for field"), ppr sty field_name]
+
+missingEvalErr con eval_theta sty
+  = hsep [ptext SLIT("Missing Eval context for constructor"), 
+          ppr sty con,
+          char ':', ppr sty eval_theta]
 \end{code}