[project @ 2002-07-09 08:19:14 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index 83a4c96..9478ed4 100644 (file)
 %
-% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996
+% (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
 %
 \section[TcTyDecls]{Typecheck type declarations}
 
 \begin{code}
-#include "HsVersions.h"
-
-module TcTyDecls (
-       tcTyDecl,
-       tcConDecl
-    ) where
-
-import Ubiq{-uitous-}
+module TcTyDecls ( tcTyDecl, kcConDetails ) where
 
-import HsSyn           ( TyDecl(..), ConDecl(..), BangType(..), MonoType )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyDecl(..), RenamedConDecl(..) )
+#include "HsVersions.h"
 
-import TcMonoType      ( tcMonoTypeKind, tcMonoType, tcContext )
-import TcEnv           ( tcLookupTyCon, tcLookupTyVar, tcLookupClass )
+import HsSyn           ( TyClDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), 
+                         getBangType, getBangStrictness, conDetailsTys
+                       )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedConDecl, RenamedContext )
+import BasicTypes      ( NewOrData(..) )
+
+import TcMonoType      ( tcHsTyVars, tcHsTheta, tcHsType, 
+                         kcHsContext, kcHsSigType, kcHsLiftedSigType
+                       )
+import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, 
+                         tcLookupTyCon, tcLookupRecId, 
+                         TyThingDetails(..), RecTcEnv
+                       )
+import TcType          ( tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred, ThetaType )
 import TcMonad
-import TcKind          ( TcKind, unifyKind, mkTcArrowKind, mkTcTypeKind )
-
-import Id              ( mkDataCon, StrictnessMark(..) )
-import Kind            ( Kind, mkArrowKind, mkBoxedTypeKind )
-import SpecEnv         ( SpecEnv(..), nullSpecEnv )
-import Name            ( getNameFullName, Name(..) )
-import Pretty
-import TyCon           ( TyCon, ConsVisible(..), NewOrData(..), mkSynTyCon, mkDataTyCon )
-import Type            ( getTypeKind )
-import TyVar           ( getTyVarKind )
-import Util            ( panic )
-
-\end{code}
 
-\begin{code}
-tcTyDecl :: RenamedTyDecl -> TcM s TyCon
+import DataCon         ( DataCon, mkDataCon, dataConFieldLabels )
+import FieldLabel      ( fieldLabelName, fieldLabelType, allFieldLabelTags, mkFieldLabel )
+import MkId            ( mkDataConId, mkDataConWrapId, mkRecordSelId )
+import Var             ( TyVar )
+import Name            ( Name, NamedThing(..) )
+import Outputable
+import TyCon           ( TyCon, DataConDetails(..), visibleDataCons,
+                         tyConTyVars )
+import VarSet          ( intersectVarSet, isEmptyVarSet )
+import PrelNames       ( unpackCStringName, unpackCStringUtf8Name )
+import List            ( nubBy )
 \end{code}
 
-Type synonym decls
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Type checking}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcTyDecl (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
-  = tcAddSrcLoc 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) ->
-
-       -- Look at the rhs
-    tcMonoTypeKind rhs                         `thenTc` \ (rhs_kind, rhs_ty) ->
-
-       -- Unify tycon kind with (k1->...->kn->rhs)
-    unifyKind tycon_kind
-       (foldr mkTcArrowKind rhs_kind tyvar_kinds)
-                                               `thenTc_`
+tcTyDecl :: RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
+tcTyDecl (TySynonym {tcdName = tycon_name, tcdSynRhs = rhs})
+  = tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ tycon ->
+    tcExtendTyVarEnv (tyConTyVars tycon)       $
+    tcHsType rhs                               `thenTc` \ rhs_ty ->
+    returnTc (tycon_name, SynTyDetails rhs_ty)
+
+tcTyDecl (TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context,
+                         tcdName = tycon_name, tcdCons = con_decls})
+  = tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ tycon ->
     let
-       -- Construct the tycon
-       result_kind, final_tycon_kind :: Kind   -- NB not TcKind!
-       result_kind      = getTypeKind rhs_ty
-       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . getTyVarKind) result_kind rec_tyvars
-
-       tycon = mkSynTyCon (getItsUnique tycon_name)
-                          (getNameFullName tycon_name)
-                          final_tycon_kind
-                          (length tyvar_names)
-                          rec_tyvars
-                          rhs_ty
+       tyvars = tyConTyVars tycon
     in
-    returnTc tycon
-\end{code}
-
-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
-  = 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 ->
-
-       -- Typecheck the context
-    tcContext context                          `thenTc` \ ctxt ->
-
-       -- Unify tycon kind with (k1->...->kn->Type)
-    unifyKind tycon_kind
-       (foldr mkTcArrowKind mkTcTypeKind tyvar_kinds)
-                                               `thenTc_`
-       -- Walk the condecls
-    mapTc (tcConDecl rec_tycon rec_tyvars ctxt) con_decls
-                                               `thenTc` \ con_ids ->
+    tcExtendTyVarEnv tyvars                            $
+    tcHsTheta context                                  `thenTc` \ ctxt ->
+    tcConDecls new_or_data tycon tyvars ctxt con_decls `thenTc` \ data_cons ->
     let
-       -- Construct the tycon
-       final_tycon_kind :: Kind                -- NB not TcKind!
-       final_tycon_kind = foldr (mkArrowKind . getTyVarKind) mkBoxedTypeKind rec_tyvars
-
-       tycon = mkDataTyCon (getItsUnique 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
+       sel_ids = mkRecordSelectors tycon data_cons
     in
-    returnTc tycon
-  where
-    tc_derivs Nothing   = returnNF_Tc []
-    tc_derivs (Just ds) = mapNF_Tc tc_deriv ds
+    returnTc (tycon_name, DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids)
 
-    tc_deriv name
-      = tcLookupClass name `thenNF_Tc` \ (_, clas) ->
-       returnNF_Tc clas
-\end{code}
+tcTyDecl (ForeignType {tcdName = tycon_name})
+  = returnTc (tycon_name, ForeignTyDetails)
 
 
-Constructors
-~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-tcConDecl :: TyCon -> [TyVar] -> [(Class,Type)] -> RenamedConDecl -> TcM s Id
-
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name btys src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc        $
-    let
-       (stricts, tys) = sep_bangs btys
-    in
-    mapTc tcMonoType tys `thenTc` \ arg_tys ->
-    let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique name)
-                          (getNameFullName name)
-                          stricts
-                          tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt; limited to tyvars in arg_tys
-                          arg_tys
-                          tycon
-                       -- nullSpecEnv
-    in
-    returnTc data_con
-
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConOpDecl bty1 op bty2 src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc        $
-    let
-       (stricts, tys) = sep_bangs [bty1, bty2]
-    in
-    mapTc tcMonoType tys `thenTc` \ arg_tys ->
-    let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique op)
-                          (getNameFullName op)
-                          stricts
-                          tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt
-                          arg_tys
-                          tycon
-                       -- nullSpecEnv
-    in
-    returnTc data_con
-
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (NewConDecl name ty src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc        $
-    tcMonoType ty `thenTc` \ arg_ty ->
-    let
-      data_con = mkDataCon (getItsUnique name)
-                          (getNameFullName name)
-                          [NotMarkedStrict]
-                          tyvars
-                          [] -- ToDo: ctxt
-                          [arg_ty]
-                          tycon
-                       -- nullSpecEnv
-    in
-    returnTc data_con
+mkRecordSelectors tycon data_cons
+  =    -- We'll check later that fields with the same name 
+       -- from different constructors have the same type.
+     [ mkRecordSelId tycon field 
+     | field <- nubBy eq_name fields ]
+  where
+    fields = [ field | con <- visibleDataCons data_cons, 
+                      field <- dataConFieldLabels con ]
+    eq_name field1 field2 = fieldLabelName field1 == fieldLabelName field2
+\end{code}
 
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (RecConDecl con fields src_loc)
-  = panic "tcConDecls:RecConDecl"
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Kind and type check constructors}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-sep_bangs btys
-  = unzip (map sep_bang btys)
-  where 
-    sep_bang (Banged ty)   = (MarkedStrict, ty)
-    sep_bang (Unbanged ty) = (NotMarkedStrict, ty)
+\begin{code}
+kcConDetails :: NewOrData -> RenamedContext -> ConDetails Name -> TcM ()
+kcConDetails new_or_data ex_ctxt details
+  = kcHsContext ex_ctxt                `thenTc_`
+    mapTc_ kc_sig_type (conDetailsTys details)
+  where
+    kc_sig_type = case new_or_data of
+                   DataType -> kcHsSigType
+                   NewType  -> kcHsLiftedSigType
+           -- Can't allow an unlifted type here, because we're effectively
+           -- going to remove the constructor while coercing it to a lifted type.
+
+
+tcConDecls :: NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ThetaType 
+          -> DataConDetails RenamedConDecl -> TcM (DataConDetails DataCon)
+
+tcConDecls new_or_data tycon tyvars ctxt con_decls
+  = case con_decls of
+       Unknown     -> returnTc Unknown
+       HasCons n   -> returnTc (HasCons n)
+       DataCons cs -> mapTc tc_con_decl cs     `thenTc` \ data_cons ->
+                      returnTc (DataCons data_cons)
+  where
+    tc_con_decl (ConDecl name wkr_name ex_tvs ex_ctxt details src_loc)
+      = tcAddSrcLoc src_loc                                            $
+       tcHsTyVars ex_tvs (kcConDetails new_or_data ex_ctxt details)    $ \ ex_tyvars ->
+       tcHsTheta ex_ctxt                                               `thenTc` \ ex_theta ->
+       case details of
+           VanillaCon btys    -> tc_datacon ex_tyvars ex_theta btys
+           InfixCon bty1 bty2 -> tc_datacon ex_tyvars ex_theta [bty1,bty2]
+           RecCon fields      -> tc_rec_con ex_tyvars ex_theta fields
+      where
+       
+       tc_datacon ex_tyvars ex_theta btys
+         = mapTc tcHsType (map getBangType btys)       `thenTc` \ arg_tys ->
+           mk_data_con ex_tyvars ex_theta (map getBangStrictness btys) arg_tys []
+    
+       tc_rec_con ex_tyvars ex_theta fields
+         = checkTc (null ex_tyvars) (exRecConErr name) `thenTc_`
+           mapTc tc_field (fields `zip` allFieldLabelTags)     `thenTc` \ field_labels_s ->
+           let
+               field_labels = concat field_labels_s
+               arg_stricts = [str | (ns, bty) <- fields, 
+                                    let str = getBangStrictness bty, 
+                                    n <- ns    -- One for each.  E.g   x,y,z :: !Int
+                             ]
+           in
+           mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts 
+                       (map fieldLabelType field_labels) field_labels
+    
+       tc_field ((field_label_names, bty), tag)
+         = tcHsType (getBangType bty)                  `thenTc` \ field_ty ->
+           returnTc [mkFieldLabel (getName name) tycon field_ty tag | name <- field_label_names]
+    
+       mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts arg_tys fields
+         = let
+              data_con = mkDataCon name arg_stricts fields
+                              tyvars (thinContext arg_tys ctxt)
+                              ex_tyvars ex_theta
+                              arg_tys
+                              tycon data_con_id data_con_wrap_id
+    
+              data_con_id      = mkDataConId wkr_name data_con
+              data_con_wrap_id = mkDataConWrapId data_con
+           in
+           returnNF_Tc data_con
+
+-- 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 pred = not $ isEmptyVarSet $ 
+                       tyVarsOfPred pred `intersectVarSet` arg_tyvars
 \end{code}
 
 
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Errors and contexts}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
 
-Errors and contexts
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
-\begin{code}
-tySynCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the type declaration for", ppr sty tycon_name]
 
-tyDataCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the data declaration for", ppr sty tycon_name]
-
-tyNewCtxt tycon_name sty
-  = ppCat [ppStr "In the newtype declaration for", ppr sty tycon_name]
+\begin{code}
+exRecConErr name
+  = ptext SLIT("Can't combine named fields with locally-quantified type variables")
+    $$
+    (ptext SLIT("In the declaration of data constructor") <+> ppr name)
 \end{code}