[project @ 1997-12-18 11:29:20 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index 8c03384..84ad5fa 100644 (file)
@@ -9,43 +9,67 @@
 module TcTyDecls (
        tcTyDecl,
        tcConDecl,
-       tcRecordSelectors
+       mkDataBinds
     ) where
 
-import Ubiq{-uitous-}
+IMP_Ubiq(){-uitous-}
 
-import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), BangType(..), HsExpr(..), 
+import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..), HsExpr(..), 
                          Match(..), GRHSsAndBinds(..), GRHS(..), OutPat(..), 
-                         HsBinds(..), HsLit, Stmt, Qual, ArithSeqInfo, PolyType, 
-                         Bind(..), MonoBinds(..), Sig, 
-                         MonoType )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..),
-                         RnName{-instance Outputable-}
+                         HsBinds(..), HsLit, Stmt, DoOrListComp, ArithSeqInfo,
+                         SYN_IE(RecFlag), nonRecursive, andMonoBinds, 
+                         HsType, Fake, InPat, HsTyVar, Fixity,
+                         MonoBinds(..), Sig 
                        )
-import TcHsSyn         ( TcHsBinds(..), TcIdOcc(..), mkHsTyLam )
-
-import TcMonoType      ( tcMonoTypeKind, tcMonoType, tcContext )
-import TcType          ( tcInstTyVars, tcInstType )
+import HsTypes         ( getTyVarName )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..) )
+import TcHsSyn         ( mkHsTyLam, mkHsDictLam, tcIdType,
+                         SYN_IE(TcHsBinds), SYN_IE(TcMonoBinds)
+                       )
+import Inst            ( newDicts, InstOrigin(..), Inst )
+import TcMonoType      ( tcHsTypeKind, tcHsType, tcContext )
+import TcSimplify      ( tcSimplifyThetas )
+import TcType          ( TcIdOcc(..), tcInstTyVars, tcInstType, tcInstId )
 import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupTyVar, tcLookupClass,
-                         newLocalId
+                         newLocalId, newLocalIds, tcLookupClassByKey
                        )
 import TcMonad
 import TcKind          ( TcKind, unifyKind, mkTcArrowKind, mkTcTypeKind )
 
-import Id              ( mkDataCon, dataConSig, mkRecordSelId,
-                         dataConFieldLabels, 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            ( Name{-instance Ord3-} )
+import SpecEnv         ( SpecEnv, nullSpecEnv )
+import Name            ( nameSrcLoc, isLocallyDefined, getSrcLoc,
+                         OccName(..), Name{-instance Ord3-},
+                         NamedThing(..)
+                       )
+import Outputable      ( Outputable(..), interpp'SP )
 import Pretty
-import TyCon           ( TyCon, NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon, tyConDataCons )
-import Type            ( getTypeKind, getTyVar, tyVarsOfTypes, eqTy, applyTyCon,
-                         mkForAllTys, mkFunTy )
-import TyVar           ( getTyVarKind, elementOfTyVarSet )
-import UniqSet         ( emptyUniqSet, mkUniqSet, uniqSetToList, unionManyUniqSets, UniqSet(..) )
-import Util            ( panic, equivClasses )
+import TyCon           ( TyCon, NewOrData, mkSynTyCon, mkDataTyCon, isAlgTyCon, 
+                         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}
@@ -61,11 +85,12 @@ 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
@@ -78,8 +103,8 @@ tcTyDecl (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
        -- 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
 
        -- Construct the tycon
        tycon = mkSynTyCon (getName tycon_name)
@@ -95,21 +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 ->
@@ -125,7 +144,7 @@ tcTyDataOrNew data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pra
     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 (getName tycon_name)
                            final_tycon_kind
@@ -137,22 +156,40 @@ tcTyDataOrNew data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pra
     in
     returnTc tycon
 
-tc_derivs Nothing   = returnNF_Tc []
-tc_derivs (Just ds) = mapNF_Tc tc_deriv ds
+tc_derivs Nothing   = returnTc []
+tc_derivs (Just ds) = mapTc tc_deriv ds
 
 tc_deriv name
-  = tcLookupClass name `thenNF_Tc` \ (_, clas) ->
-    returnNF_Tc clas
+  = tcLookupClass name `thenTc` \ (_, clas) ->
+    returnTc clas
 \end{code}
 
-Generating selector bindings for record delarations
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Generating constructor/selector bindings for data declarations
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 \begin{code}
-tcRecordSelectors :: TyCon -> TcM s ([Id], TcHsBinds s)
-tcRecordSelectors tycon
-  = mapAndUnzipTc (tcRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ (ids, binds) ->
-    returnTc (ids, SingleBind (NonRecBind (foldr AndMonoBinds EmptyMonoBinds binds)))
+mkDataBinds :: [TyCon] -> TcM s ([Id], TcMonoBinds s)
+mkDataBinds [] = returnTc ([], EmptyMonoBinds)
+mkDataBinds (tycon : tycons) 
+  | isSynTyCon tycon = mkDataBinds tycons
+  | otherwise       = mkDataBinds_one tycon    `thenTc` \ (ids1, b1) ->
+                      mkDataBinds tycons       `thenTc` \ (ids2, b2) ->
+                      returnTc (ids1++ids2, b1 `AndMonoBinds` b2)
+
+mkDataBinds_one tycon
+  = ASSERT( isAlgTyCon 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, andMonoBinds binds)
   where
     data_cons = tyConDataCons tycon
     fields = [ (con, field) | con   <- data_cons,
@@ -165,76 +202,56 @@ tcRecordSelectors tycon
        = fieldLabelName field1 `cmp` fieldLabelName field2
 \end{code}
 
-We're going to build a record selector that looks like this:
-
-       data T a b c = T1 { op :: a, ...}
-                    | T2 { op :: a, ...}
-                    | T3
+-- Check that all the types of all the strict arguments are in Eval
 
-       sel :: forall a b c. T a b c -> a
-       sel = /\ a b c -> \ T1 { sel = x } -> x
-                           T2 { sel = 2 } -> x
+\begin{code}
+checkConstructorContext con_id
+  | not (isLocallyDefined con_id)
+  = returnTc ()
 
-Note that the selector Id itself is used as the field
-label; it has to be an Id, you see!
+  | 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}
-tcRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
-  = panic "tcRecordSelector: don't typecheck"
-{-
-  = let
-       field_ty   = fieldLabelType first_field_label
-       field_name = fieldLabelName first_field_label
-       other_tys  = [fieldLabelType fl | (_, fl) <- fields]
-       (tyvars, _, _, _) = dataConSig first_con
-       -- tyvars of first_con may be free in first_ty
-    in
-   
+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)
+  = checkTc (all (eqTy field_ty) other_tys)
            (fieldTypeMisMatch field_name)      `thenTc_`
-    
-       -- Create an Id for the field itself
-    tcInstTyVars tyvars                        `thenNF_Tc` \ (tyvars', tyvar_tys, tenv) ->
-    tcInstType tenv field_ty           `thenNF_Tc` \ field_ty' ->
-    let
-      data_ty'     = applyTyCon tycon tyvar_tys
-    in
-    newLocalId SLIT("x") field_ty'     `thenNF_Tc` \ field_id ->
-    newLocalId SLIT("r") data_ty'      `thenNF_Tc` \ record_id ->
-
-       -- Now build the selector
-    let
-      tycon_src_loc = getSrcLoc tycon
-
-      selector_ty  = mkForAllTys tyvars' $
-                    mkFunTy data_ty' $
-                    field_ty'
+    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 = mkRecordSelId first_field_label selector_ty
-
-       -- HsSyn is dreadfully verbose for defining the selector!
-      selector_rhs = mkHsTyLam tyvars' $
-                    HsLam $
-                    PatMatch (VarPat record_id) $
-                    GRHSMatch $
-                    GRHSsAndBindsOut [OtherwiseGRHS selector_body tycon_src_loc] 
-                                     EmptyBinds field_ty'
-
-      selector_body = HsCase (HsVar record_id) (map mk_match fields) tycon_src_loc
-
-      mk_match (con_id, field_label) 
-       = PatMatch (RecPat con_id data_ty' [(selector_id, VarPat field_id, False)]) $
-         GRHSMatch $
-         GRHSsAndBindsOut [OtherwiseGRHS (HsVar field_id) 
-                                         (getSrcLoc (fieldLabelName field_label))] 
-                          EmptyBinds
-                          field_ty'
-    in
-    returnTc (selector_id, VarMonoBind selector_id selector_rhs)
--}
+    selector_id :: Id
+    selector_id = mkRecordSelId first_field_label selector_ty
 \end{code}
 
 Constructors
@@ -242,28 +259,28 @@ 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 (ConOpDecl bty1 op bty2 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 (NewConDecl name ty src_loc)
+tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name ex_ctxt (NewCon ty) src_loc)
   = tcAddSrcLoc src_loc        $
-    tcMonoType ty `thenTc` \ arg_ty ->
+    tcHsType ty `thenTc` \ arg_ty ->
     let
       data_con = mkDataCon (getName name)
                           [NotMarkedStrict]
                           [{- No labelled fields -}]
                           tyvars
                           ctxt
+                          [] []        -- Temporary
                           [arg_ty]
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (RecConDecl name fields 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
@@ -272,40 +289,39 @@ tcConDecl tycon tyvars ctxt (RecConDecl name fields src_loc)
       arg_tys          = [ty     | (_, ty, _)     <- field_label_infos]
 
       field_labels      = [ mkFieldLabel (getName name) ty tag 
-                         | ((name, ty, _), tag) <- field_label_infos `zip` allFieldLabelTags
-                         ]
+                         | ((name, ty, _), tag) <- field_label_infos `zip` allFieldLabelTags ]
 
       data_con = mkDataCon (getName name)
                           stricts
                           field_labels
                           tyvars
                           (thinContext arg_tys ctxt)
+                          [] []        -- Temporary
                           arg_tys
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
 tcField (field_label_names, bty)
-  = tcMonoType (get_ty bty)    `thenTc` \ field_ty ->
+  = 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        $
     let
        stricts = map get_strictness btys
-       tys     = map get_ty btys
+       tys     = map get_pty btys
     in
-    mapTc tcMonoType tys `thenTc` \ arg_tys ->
+    mapTc tcHsType tys `thenTc` \ arg_tys ->
     let
       data_con = mkDataCon (getName name)
                           stricts
                           [{- No field labels -}]
                           tyvars
                           (thinContext arg_tys ctxt)
+                          [] []        -- Temporary
                           arg_tys
                           tycon
-                       -- nullSpecEnv
     in
     returnTc data_con
 
@@ -317,11 +333,11 @@ thinContext arg_tys ctxt
       arg_tyvars = tyVarsOfTypes arg_tys
       in_arg_tys (clas,ty) = getTyVar "tcDataCon" ty `elementOfTyVarSet` arg_tyvars
   
-get_strictness (Banged ty)   = MarkedStrict
-get_strictness (Unbanged ty) = NotMarkedStrict
+get_strictness (Banged   _) = MarkedStrict
+get_strictness (Unbanged _) = NotMarkedStrict
 
-get_ty (Banged ty)   = ty
-get_ty (Unbanged ty) = ty
+get_pty (Banged ty)   = ty
+get_pty (Unbanged ty) = ty
 \end{code}
 
 
@@ -330,14 +346,19 @@ 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
-  = ppSep [ppStr "Declared types differ for field", ppr sty field_name]
+  = 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}