[project @ 2000-10-24 08:40:09 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index 61ad7dc..c44fef2 100644 (file)
@@ -5,96 +5,53 @@
 
 \begin{code}
 module TcTyDecls (
-       tcTyDecl, kcTyDecl, 
-       tcConDecl,
-       mkDataBinds
+       tcTyDecl1, 
+       kcConDetails, 
+       mkImplicitDataBinds, mkNewTyConRep
     ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
 import HsSyn           ( MonoBinds(..), 
                          TyClDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..),
-                         andMonoBindList
+                         getBangType
                        )
-import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedConDecl )
-import TcHsSyn         ( TcMonoBinds )
-import BasicTypes      ( RecFlag(..), NewOrData(..), StrictnessMark(..) )
+import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedConDecl, RenamedContext )
+import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, idsToMonoBinds )
+import BasicTypes      ( NewOrData(..) )
 
-import TcMonoType      ( tcExtendTopTyVarScope, tcExtendTyVarScope, 
-                         tcHsTypeKind, tcHsType, tcHsTopType, tcHsTopBoxedType,
-                         tcContext
+import TcMonoType      ( tcHsType, tcHsSigType, tcHsBoxedSigType, tcHsTyVars, tcClassContext,
+                         kcHsContext, kcHsSigType
+                       )
+import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, 
+                         tcLookupTyCon, tcLookupClass, tcLookupGlobalId, 
+                         TyThingDetails(..)
                        )
-import TcEnv           ( tcLookupTy, TcTyThing(..) )
 import TcMonad
-import TcUnify         ( unifyKind )
 
-import Class           ( Class )
-import DataCon         ( DataCon, dataConSig, mkDataCon, isNullaryDataCon,
-                         dataConFieldLabels, dataConId
+import Class           ( ClassContext )
+import DataCon         ( DataCon, mkDataCon, 
+                         dataConFieldLabels, dataConId, dataConWrapId,
+                         markedStrict, notMarkedStrict, markedUnboxed, dataConRepType
                        )
-import MkId            ( mkDataConId, mkRecordSelId )
-import Id              ( getIdUnfolding )
-import CoreUnfold      ( getUnfoldingTemplate )
+import MkId            ( mkDataConId, mkDataConWrapId, mkRecordSelId )
 import FieldLabel
 import Var             ( Id, TyVar )
-import Name            ( isLocallyDefined, OccName, NamedThing(..) )
+import Name            ( Name, isLocallyDefined, NamedThing(..) )
 import Outputable
-import TyCon           ( TyCon, mkSynTyCon, mkAlgTyCon, isAlgTyCon, 
-                         isSynTyCon, tyConDataCons
+import TyCon           ( TyCon, isSynTyCon, isNewTyCon,
+                         tyConDataConsIfAvailable, tyConTyVars, tyConGenIds
                        )
-import Type            ( getTyVar, tyVarsOfTypes,
-                         mkTyConApp, mkTyVarTys, mkForAllTys, mkFunTy,
-                         mkTyVarTy,
-                         mkArrowKind, mkArrowKinds, boxedTypeKind,
-                         isUnboxedType, Type, ThetaType
+import Type            ( tyVarsOfTypes, splitFunTy, applyTys,
+                         mkTyConApp, mkTyVarTys, mkForAllTys, 
+                         splitAlgTyConApp_maybe, Type
                        )
-import Var             ( tyVarKind )
+import TysWiredIn      ( unitTy )
 import VarSet          ( intersectVarSet, isEmptyVarSet )
-import Util            ( equivClasses )
-\end{code}
-
-%************************************************************************
-%*                                                                     *
-\subsection{Kind checking}
-%*                                                                     *
-%************************************************************************
-
-\begin{code}
-kcTyDecl :: RenamedTyClDecl -> TcM s ()
-
-kcTyDecl (TySynonym name tyvar_names rhs src_loc)
-  = tcLookupTy name                            `thenNF_Tc` \ (kind, _, _) ->
-    tcExtendTopTyVarScope kind tyvar_names     $ \ _ result_kind ->
-    tcHsTypeKind rhs                           `thenTc` \ (rhs_kind, _) ->
-    unifyKind result_kind rhs_kind
-
-kcTyDecl (TyData _ context tycon_name tyvar_names con_decls _ _ src_loc)
-  = tcLookupTy tycon_name                      `thenNF_Tc` \ (kind, _, _) ->
-    tcExtendTopTyVarScope kind tyvar_names     $ \ result_kind _ ->
-    tcContext context                          `thenTc_` 
-    mapTc kcConDecl con_decls                  `thenTc_`
-    returnTc ()
-
-kcConDecl (ConDecl _ ex_tvs ex_ctxt details loc)
-  = tcAddSrcLoc loc                    (
-    tcExtendTyVarScope ex_tvs          ( \ tyvars -> 
-    tcContext ex_ctxt                  `thenTc_`
-    kc_con details                     `thenTc_`
-    returnTc ()
-    ))
-  where
-    kc_con (VanillaCon btys)    = mapTc kc_bty btys            `thenTc_` returnTc ()
-    kc_con (InfixCon bty1 bty2) = mapTc kc_bty [bty1,bty2]     `thenTc_` returnTc ()
-    kc_con (NewCon ty)         = tcHsType ty                   `thenTc_` returnTc ()
-    kc_con (RecCon flds)        = mapTc kc_field flds          `thenTc_` returnTc ()
-
-    kc_bty (Banged ty)   = tcHsType ty
-    kc_bty (Unbanged ty) = tcHsType ty
-
-    kc_field (_, bty)    = kc_bty bty
+import PrelNames       ( unpackCStringName, unpackCStringUtf8Name )
+import ListSetOps      ( equivClasses )
 \end{code}
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Type checking}
@@ -102,114 +59,139 @@ kcConDecl (ConDecl _ ex_tvs ex_ctxt details loc)
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcTyDecl :: RecFlag -> RenamedTyClDecl -> TcM s TyCon
-
-tcTyDecl is_rec (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
-  = tcLookupTy tycon_name                              `thenNF_Tc` \ (tycon_kind, Just arity, _) ->
-    tcExtendTopTyVarScope tycon_kind tyvar_names       $ \ tyvars _ ->
-    tcHsTopType rhs                                    `thenTc` \ rhs_ty ->
+tcTyDecl1 :: RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
+tcTyDecl1 (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
+  = tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ tycon ->
+    tcExtendTyVarEnv (tyConTyVars tycon)       $
+    tcHsType rhs                               `thenTc` \ rhs_ty ->
+       -- Note tcHsType not tcHsSigType; we allow type synonyms
+       -- that aren't types; e.g.  type List = []
+       --
+       -- If the RHS mentions tyvars that aren't in scope, we'll 
+       -- quantify over them:
+       --      e.g.    type T = a->a
+       -- will become  type T = forall a. a->a
+       --
+       -- With gla-exts that's right, but for H98 we should complain. 
+       -- We can now do that here without falling into
+       -- a black hole, we still do it in rnDecl (TySynonym case)
+
+    returnTc (tycon_name, SynTyDetails rhs_ty)
+
+tcTyDecl1 (TyData new_or_data context tycon_name _ con_decls _ derivings src_loc name1 name2)
+  = tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ tycon ->
     let
-       -- Construct the tycon
-       tycon = mkSynTyCon tycon_name tycon_kind arity tyvars rhs_ty
+       tyvars = tyConTyVars tycon
     in
-    returnTc tycon
-
-
-tcTyDecl is_rec (TyData data_or_new context tycon_name tyvar_names con_decls derivings pragmas src_loc)
-  =    -- Lookup the pieces
-    tcLookupTy tycon_name                              `thenNF_Tc` \ (tycon_kind, _, ATyCon rec_tycon) ->
-    tcExtendTopTyVarScope tycon_kind tyvar_names       $ \ tyvars _ ->
+    tcExtendTyVarEnv tyvars                            $
 
        -- Typecheck the pieces
-    tcContext context                                  `thenTc` \ ctxt ->
-    mapTc (tcConDecl rec_tycon tyvars ctxt) con_decls  `thenTc` \ data_cons ->
-    tc_derivs derivings                                        `thenTc` \ derived_classes ->
+    tcClassContext context                                     `thenTc` \ ctxt ->
+    tc_derivs derivings                                                `thenTc` \ derived_classes ->
+    mapTc (tcConDecl new_or_data tycon tyvars ctxt) con_decls  `thenTc` \ data_cons ->
 
-    let
-       -- Construct the tycon
-       real_data_or_new = case data_or_new of
-                               NewType -> NewType
-                               DataType | all isNullaryDataCon data_cons -> EnumType
-                                        | otherwise                      -> DataType
-
-       tycon = mkAlgTyCon tycon_name tycon_kind tyvars ctxt
-                          data_cons
-                          derived_classes
-                          Nothing              -- Not a dictionary
-                          real_data_or_new is_rec
-    in
-    returnTc tycon
+    returnTc (tycon_name, DataTyDetails ctxt data_cons derived_classes)
   where
-       tc_derivs Nothing   = returnTc []
-       tc_derivs (Just ds) = mapTc tc_deriv ds
+    tc_derivs Nothing   = returnTc []
+    tc_derivs (Just ds) = mapTc tcLookupClass ds
+\end{code}
+
+\begin{code}
+mkNewTyConRep :: TyCon -> Type
+-- Find the representation type for this newtype TyCon
+-- The trick is to to deal correctly with recursive newtypes
+-- such as     newtype T = MkT T
 
-       tc_deriv name = tcLookupTy name `thenTc` \ (_, _, AClass clas) ->
-                       returnTc clas
+mkNewTyConRep tc
+  = mkForAllTys tvs (loop [] (mkTyConApp tc (mkTyVarTys tvs)))
+  where
+    tvs = tyConTyVars tc
+    loop tcs ty = case splitAlgTyConApp_maybe ty of {
+                       Nothing -> ty ;
+                       Just (tc, tys, data_cons) | not (isNewTyCon tc) -> ty
+                                                 | tc `elem` tcs       -> unitTy
+                                                 | otherwise           ->
+
+                 case splitFunTy (applyTys (dataConRepType (head data_cons)) tys) of
+                       (rep_ty, _) -> loop (tc:tcs) rep_ty
+                 }
 \end{code}
 
 
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Type check constructors}
+\subsection{Kind and type check constructors}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcConDecl :: TyCon -> [TyVar] -> ThetaType -> RenamedConDecl -> TcM s DataCon
-
-tcConDecl tycon tyvars ctxt (ConDecl name ex_tvs ex_ctxt details src_loc)
-  = tcAddSrcLoc src_loc                        $
-    tcExtendTyVarScope ex_tvs          $ \ ex_tyvars -> 
-    tcContext ex_ctxt                  `thenTc` \ ex_theta ->
-    tc_con_decl_help tycon tyvars ctxt name ex_tyvars ex_theta details
-
-tc_con_decl_help tycon tyvars ctxt name ex_tyvars ex_theta details
-  = case details of
-       VanillaCon btys    -> tc_datacon btys
-       InfixCon bty1 bty2 -> tc_datacon [bty1,bty2]
-       NewCon ty          -> tc_newcon ty
-       RecCon fields      -> tc_rec_con fields
+kcConDetails :: RenamedContext -> ConDetails Name -> TcM ()
+kcConDetails ex_ctxt details
+  = kcHsContext ex_ctxt                `thenTc_`
+    kc_con_details details
   where
-    tc_datacon btys
-      = let
-           arg_stricts = map get_strictness btys
-           tys         = map get_pty btys
-        in
-       mapTc tcHsTopType tys `thenTc` \ arg_tys ->
-       returnTc (mk_data_con arg_stricts arg_tys [])
+    kc_con_details (VanillaCon btys)    = mapTc_ kc_bty btys
+    kc_con_details (InfixCon bty1 bty2) = mapTc_ kc_bty [bty1,bty2]
+    kc_con_details (RecCon flds)        = mapTc_ kc_field flds
+
+    kc_field (_, bty) = kc_bty bty
+
+    kc_bty bty = kcHsSigType (getBangType bty)
+
+tcConDecl :: NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ClassContext -> RenamedConDecl -> TcM DataCon
 
-    tc_newcon ty 
-      = tcHsTopBoxedType ty    `thenTc` \ arg_ty ->
-           -- can't allow an unboxed type here, because we're effectively
+tcConDecl new_or_data tycon tyvars ctxt (ConDecl name wkr_name ex_tvs ex_ctxt details src_loc)
+  = tcAddSrcLoc src_loc                                        $
+    tcHsTyVars ex_tvs (kcConDetails ex_ctxt details)   $ \ ex_tyvars ->
+    tcClassContext 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_sig_type = case new_or_data of
+                   DataType -> tcHsSigType
+                   NewType  -> tcHsBoxedSigType
+           -- Can't allow an unboxed type here, because we're effectively
            -- going to remove the constructor while coercing it to a boxed type.
-       returnTc (mk_data_con [NotMarkedStrict] [arg_ty] [])
 
-    tc_rec_con fields
-      = checkTc (null ex_tyvars) (exRecConErr name)        `thenTc_`
-       mapTc tc_field fields   `thenTc` \ field_label_infos_s ->
-       let
-           field_label_infos = concat field_label_infos_s
-           arg_stricts       = [strict | (_, _, strict) <- field_label_infos]
-           arg_tys           = [ty     | (_, ty, _)     <- field_label_infos]
+    tc_datacon ex_tyvars ex_theta btys
+      = let
+           arg_stricts = map getBangStrictness btys
+           tys         = map getBangType btys
+        in
+       mapTc tc_sig_type tys   `thenTc` \ arg_tys ->
+       mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts arg_tys []
 
-           field_labels      = [ mkFieldLabel (getName name) ty tag 
-                             | ((name, ty, _), tag) <- field_label_infos `zip` allFieldLabelTags ]
+    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
-       returnTc (mk_data_con arg_stricts arg_tys field_labels)
+       mk_data_con ex_tyvars ex_theta arg_stricts 
+                   (map fieldLabelType field_labels) field_labels
 
-    tc_field (field_label_names, bty)
-      = tcHsTopType (get_pty bty)      `thenTc` \ field_ty ->
-       returnTc [(name, field_ty, get_strictness bty) | name <- field_label_names]
+    tc_field ((field_label_names, bty), tag)
+      = tc_sig_type (getBangType bty)  `thenTc` \ field_ty ->
+       returnTc [mkFieldLabel (getName name) tycon field_ty tag | name <- field_label_names]
 
-    mk_data_con arg_stricts arg_tys fields = data_con
-       where
+    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_id = mkDataConId data_con
+                          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
@@ -219,12 +201,10 @@ thinContext arg_tys ctxt
       arg_tyvars = tyVarsOfTypes arg_tys
       in_arg_tys (clas,tys) = not $ isEmptyVarSet $ 
                              tyVarsOfTypes tys `intersectVarSet` arg_tyvars
-  
-get_strictness (Banged   _) = MarkedStrict
-get_strictness (Unbanged _) = NotMarkedStrict
 
-get_pty (Banged ty)   = ty
-get_pty (Unbanged ty) = ty
+getBangStrictness (Banged   _) = markedStrict
+getBangStrictness (Unbanged _) = notMarkedStrict
+getBangStrictness (Unpacked _) = markedUnboxed
 \end{code}
 
 
@@ -236,29 +216,34 @@ get_pty (Unbanged ty) = ty
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-mkDataBinds :: [TyCon] -> TcM s ([Id], TcMonoBinds)
-mkDataBinds [] = returnTc ([], EmptyMonoBinds)
-mkDataBinds (tycon : tycons) 
-  | isSynTyCon tycon = mkDataBinds tycons
-  | otherwise       = mkDataBinds_one tycon    `thenTc` \ (ids1, b1) ->
-                      mkDataBinds tycons       `thenTc` \ (ids2, b2) ->
+mkImplicitDataBinds :: [TyCon] -> TcM ([Id], TcMonoBinds)
+mkImplicitDataBinds [] = returnTc ([], EmptyMonoBinds)
+mkImplicitDataBinds (tycon : tycons) 
+  | isSynTyCon tycon = mkImplicitDataBinds tycons
+  | otherwise       = mkImplicitDataBinds_one tycon    `thenTc` \ (ids1, b1) ->
+                      mkImplicitDataBinds tycons       `thenTc` \ (ids2, b2) ->
                       returnTc (ids1++ids2, b1 `AndMonoBinds` b2)
 
-mkDataBinds_one tycon
-  = ASSERT( isAlgTyCon tycon )
-    mapTc (mkRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ sel_ids ->
+mkImplicitDataBinds_one tycon
+  = mapTc (mkRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ sel_ids ->
     let
-       data_ids = map dataConId data_cons ++ sel_ids
+       unf_ids = sel_ids ++ data_con_wrapper_ids ++ gen_ids
+       all_ids = map dataConId data_cons ++ unf_ids
 
        -- For the locally-defined things
-       -- we need to turn the unfoldings inside the Ids into bindings,
-       binds = [ CoreMonoBind data_id (getUnfoldingTemplate (getIdUnfolding data_id))
-               | data_id <- data_ids, isLocallyDefined data_id
-               ]
+       -- we need to turn the unfoldings inside the selector Ids into bindings,
+       -- and build bindigns for the constructor wrappers
+       binds | isLocallyDefined tycon = idsToMonoBinds unf_ids
+             | otherwise              = EmptyMonoBinds
     in 
-    returnTc (data_ids, andMonoBindList binds)
+    returnTc (all_ids, binds)
   where
-    data_cons = tyConDataCons tycon
+    data_cons = tyConDataConsIfAvailable tycon
+       -- Abstract types mean we don't bring the 
+       -- data cons into scope, which should be fine
+    gen_ids = tyConGenIds tycon
+    data_con_wrapper_ids = map dataConWrapId data_cons
+
     fields = [ (con, field) | con   <- data_cons,
                              field <- dataConFieldLabels con
             ]
@@ -278,23 +263,13 @@ mkRecordSelector tycon fields@((first_con, first_field_label) : other_fields)
        -- data type use the same type variables
   = checkTc (all (== field_ty) other_tys)
            (fieldTypeMisMatch field_name)      `thenTc_`
-    returnTc selector_id
+    tcLookupGlobalId unpackCStringName         `thenTc` \ unpack_id ->
+    tcLookupGlobalId unpackCStringUtf8Name     `thenTc` \ unpackUtf8_id ->
+    returnTc (mkRecordSelId tycon first_field_label unpack_id unpackUtf8_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  = mkTyConApp 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}