[project @ 2002-02-06 15:54:23 by simonpj]
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / typecheck / TcTyDecls.lhs
index c44fef2..f525f4e 100644 (file)
@@ -4,52 +4,38 @@
 \section[TcTyDecls]{Typecheck type declarations}
 
 \begin{code}
-module TcTyDecls (
-       tcTyDecl1, 
-       kcConDetails, 
-       mkImplicitDataBinds, mkNewTyConRep
-    ) where
+module TcTyDecls ( tcTyDecl, checkValidTyCon, kcConDetails ) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
-import HsSyn           ( MonoBinds(..), 
-                         TyClDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), BangType(..),
-                         getBangType
+import HsSyn           ( TyClDecl(..), ConDecl(..), ConDetails(..), 
+                         getBangType, getBangStrictness, conDetailsTys
                        )
 import RnHsSyn         ( RenamedTyClDecl, RenamedConDecl, RenamedContext )
-import TcHsSyn         ( TcMonoBinds, idsToMonoBinds )
 import BasicTypes      ( NewOrData(..) )
 
-import TcMonoType      ( tcHsType, tcHsSigType, tcHsBoxedSigType, tcHsTyVars, tcClassContext,
-                         kcHsContext, kcHsSigType
+import TcMonoType      ( tcHsTyVars, tcHsTheta, tcHsType, 
+                         kcHsContext, kcHsSigType, kcHsLiftedSigType
                        )
 import TcEnv           ( tcExtendTyVarEnv, 
-                         tcLookupTyCon, tcLookupClass, tcLookupGlobalId, 
-                         TyThingDetails(..)
+                         tcLookupTyCon, tcLookupRecId, 
+                         TyThingDetails(..), RecTcEnv
                        )
+import TcType          ( tcEqType, tyVarsOfTypes, tyVarsOfPred, ThetaType )
+import TcMType         ( checkValidType, UserTypeCtxt(..), checkValidTheta, SourceTyCtxt(..) )
 import TcMonad
 
-import Class           ( ClassContext )
-import DataCon         ( DataCon, mkDataCon, 
-                         dataConFieldLabels, dataConId, dataConWrapId,
-                         markedStrict, notMarkedStrict, markedUnboxed, dataConRepType
-                       )
+import DataCon         ( DataCon, mkDataCon, dataConFieldLabels, dataConWrapId, dataConName )
 import MkId            ( mkDataConId, mkDataConWrapId, mkRecordSelId )
 import FieldLabel
-import Var             ( Id, TyVar )
-import Name            ( Name, isLocallyDefined, NamedThing(..) )
+import Var             ( TyVar, idType )
+import Name            ( Name, NamedThing(..) )
 import Outputable
-import TyCon           ( TyCon, isSynTyCon, isNewTyCon,
-                         tyConDataConsIfAvailable, tyConTyVars, tyConGenIds
-                       )
-import Type            ( tyVarsOfTypes, splitFunTy, applyTys,
-                         mkTyConApp, mkTyVarTys, mkForAllTys, 
-                         splitAlgTyConApp_maybe, Type
-                       )
-import TysWiredIn      ( unitTy )
+import TyCon           ( TyCon, tyConName, tyConTheta, getSynTyConDefn, tyConTyVars, tyConDataCons, isSynTyCon )
 import VarSet          ( intersectVarSet, isEmptyVarSet )
 import PrelNames       ( unpackCStringName, unpackCStringUtf8Name )
 import ListSetOps      ( equivClasses )
+import List            ( nubBy )
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -59,65 +45,97 @@ import ListSetOps   ( equivClasses )
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-tcTyDecl1 :: RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
-tcTyDecl1 (TySynonym tycon_name tyvar_names rhs src_loc)
+tcTyDecl :: RecTcEnv -> RenamedTyClDecl -> TcM (Name, TyThingDetails)
+tcTyDecl unf_env (TySynonym {tcdName = tycon_name, tcdSynRhs = rhs})
   = 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)
+tcTyDecl unf_env (TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context,
+                                 tcdName = tycon_name, tcdCons = con_decls})
   = tcLookupTyCon tycon_name                   `thenNF_Tc` \ tycon ->
     let
        tyvars = tyConTyVars tycon
     in
     tcExtendTyVarEnv tyvars                            $
-
-       -- Typecheck the pieces
-    tcClassContext context                                     `thenTc` \ ctxt ->
-    tc_derivs derivings                                                `thenTc` \ derived_classes ->
+    tcHsTheta context                                          `thenTc` \ ctxt ->
     mapTc (tcConDecl new_or_data tycon tyvars ctxt) con_decls  `thenTc` \ data_cons ->
+    let
+       sel_ids = mkRecordSelectors unf_env tycon data_cons
+    in
+    returnTc (tycon_name, DataTyDetails ctxt data_cons sel_ids)
+
+tcTyDecl unf_env (ForeignType {tcdName = tycon_name})
+  = returnTc (tycon_name, ForeignTyDetails)
 
-    returnTc (tycon_name, DataTyDetails ctxt data_cons derived_classes)
+
+mkRecordSelectors unf_env tycon data_cons
+  =    -- We'll check later that fields with the same name 
+       -- from different constructors have the same type.
+     [ mkRecordSelId tycon field unpack_id unpackUtf8_id
+     | field <- nubBy eq_name fields ]
   where
-    tc_derivs Nothing   = returnTc []
-    tc_derivs (Just ds) = mapTc tcLookupClass ds
+    fields = [ field | con <- data_cons, field <- dataConFieldLabels con ]
+    eq_name field1 field2 = fieldLabelName field1 == fieldLabelName field2
+
+    unpack_id     = tcLookupRecId unf_env unpackCStringName
+    unpackUtf8_id = tcLookupRecId unf_env unpackCStringUtf8Name
 \end{code}
 
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+\subsection{Validity check}
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+checkValidTyCon is called once the mutually-recursive knot has been
+tied, so we can look at things freely.
+
 \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
+checkValidTyCon :: TyCon -> TcM ()
+checkValidTyCon tc
+  | isSynTyCon tc = checkValidType (TySynCtxt name) syn_rhs
+  | otherwise
+  =    -- Check the context on the data decl
+    checkValidTheta (DataTyCtxt name) (tyConTheta tc)  `thenTc_` 
+       
+       -- Check arg types of data constructors
+    mapTc_ check_data_con data_cons                    `thenTc_`
+
+       -- Check that fields with the same name share a type
+    mapTc_ check_fields groups
 
-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
-                 }
+    name         = tyConName tc
+    (_, syn_rhs) = getSynTyConDefn tc
+    data_cons    = tyConDataCons tc
+
+    fields = [field | con <- data_cons, field <- dataConFieldLabels con]
+    groups = equivClasses cmp_name fields
+    cmp_name field1 field2 = fieldLabelName field1 `compare` fieldLabelName field2
+
+    check_data_con con = checkValidType (ConArgCtxt (dataConName con)) 
+                                       (idType (dataConWrapId con))
+                               -- This checks the argument types and
+                               -- the existential context (if any)                      
+
+    check_fields fields@(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
+               -- NB: this check assumes that all the constructors of a given
+               -- data type use the same type variables
+         checkTc (all (tcEqType field_ty) other_tys) (fieldTypeMisMatch field_name)
+       where
+           field_ty   = fieldLabelType first_field_label
+           field_name = fieldLabelName first_field_label
+           other_tys  = map fieldLabelType other_fields
 \end{code}
 
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Kind and type check constructors}
@@ -125,43 +143,31 @@ mkNewTyConRep tc
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-kcConDetails :: RenamedContext -> ConDetails Name -> TcM ()
-kcConDetails ex_ctxt details
+kcConDetails :: NewOrData -> RenamedContext -> ConDetails Name -> TcM ()
+kcConDetails new_or_data ex_ctxt details
   = kcHsContext ex_ctxt                `thenTc_`
-    kc_con_details details
+    mapTc_ kc_sig_type (conDetailsTys details)
   where
-    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)
+    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.
 
-tcConDecl :: NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ClassContext -> RenamedConDecl -> TcM DataCon
 
+tcConDecl :: NewOrData -> TyCon -> [TyVar] -> ThetaType -> RenamedConDecl -> TcM DataCon
 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 ->
+  = 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_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.
-
     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 []
+      = 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_`
@@ -169,15 +175,15 @@ tcConDecl new_or_data tycon tyvars ctxt (ConDecl name wkr_name ex_tvs ex_ctxt de
        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
+                                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)
-      = tc_sig_type (getBangType bty)  `thenTc` \ field_ty ->
+      = 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
@@ -199,85 +205,21 @@ thinContext arg_tys ctxt
   = filter in_arg_tys ctxt
   where
       arg_tyvars = tyVarsOfTypes arg_tys
-      in_arg_tys (clas,tys) = not $ isEmptyVarSet $ 
-                             tyVarsOfTypes tys `intersectVarSet` arg_tyvars
-
-getBangStrictness (Banged   _) = markedStrict
-getBangStrictness (Unbanged _) = notMarkedStrict
-getBangStrictness (Unpacked _) = markedUnboxed
+      in_arg_tys pred = not $ isEmptyVarSet $ 
+                       tyVarsOfPred pred `intersectVarSet` arg_tyvars
 \end{code}
 
 
-
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
-\subsection{Generating constructor/selector bindings for data declarations}
+\subsection{Errors and contexts}
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-\begin{code}
-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)
-
-mkImplicitDataBinds_one tycon
-  = mapTc (mkRecordSelector tycon) groups      `thenTc` \ sel_ids ->
-    let
-       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 selector Ids into bindings,
-       -- and build bindigns for the constructor wrappers
-       binds | isLocallyDefined tycon = idsToMonoBinds unf_ids
-             | otherwise              = EmptyMonoBinds
-    in 
-    returnTc (all_ids, binds)
-  where
-    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
-            ]
-
-       -- groups is list of fields that share a common name
-    groups = equivClasses cmp_name fields
-    cmp_name (_, field1) (_, field2) 
-       = fieldLabelName field1 `compare` fieldLabelName field2
-\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 (== field_ty) other_tys)
-           (fieldTypeMisMatch field_name)      `thenTc_`
-    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]
-\end{code}
-
 
-Errors and contexts
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 \begin{code}
 fieldTypeMisMatch field_name
-  = sep [ptext SLIT("Declared types differ for field"), quotes (ppr field_name)]
+  = sep [ptext SLIT("Different constructors give different types for field"), quotes (ppr field_name)]
 
 exRecConErr name
   = ptext SLIT("Can't combine named fields with locally-quantified type variables")