Data/Dynamic.hs

   1 {-# OPTIONS_GHC -XNoImplicitPrelude #-}
   2 -----------------------------------------------------------------------------
   3 -- |
   4 -- Module      :  Data.Dynamic
   5 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow 2001
   6 -- License     :  BSD-style (see the file libraries/base/LICENSE)
   7 --
   8 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
   9 -- Stability   :  experimental
  10 -- Portability :  portable
  11 --
  12 -- The Dynamic interface provides basic support for dynamic types.
  13 --
  14 -- Operations for injecting values of arbitrary type into
  15 -- a dynamically typed value, Dynamic, are provided, together
  16 -- with operations for converting dynamic values into a concrete
  17 -- (monomorphic) type.
  18 --
  19 -----------------------------------------------------------------------------
  20
  21 module Data.Dynamic
  22   (
  23
  24         -- Module Data.Typeable re-exported for convenience
  25         module Data.Typeable,
  26
  27         -- * The @Dynamic@ type
  28         Dynamic,        -- abstract, instance of: Show, Typeable
  29
  30         -- * Converting to and from @Dynamic@
  31         toDyn,          -- :: Typeable a => a -> Dynamic
  32         fromDyn,        -- :: Typeable a => Dynamic -> a -> a
  33         fromDynamic,    -- :: Typeable a => Dynamic -> Maybe a
  34
  35         -- * Applying functions of dynamic type
  36         dynApply,
  37         dynApp,
  38         dynTypeRep
  39
  40   ) where
  41
  42
  43 import Data.Typeable
  44 import Data.Maybe
  45 import Unsafe.Coerce
  46
  47 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
  48 import GHC.Base
  49 import GHC.Show
  50 import GHC.Num
  51 import GHC.Exception
  52 #endif
  53
  54 #ifdef __HUGS__
  55 import Hugs.Prelude
  56 import Hugs.IO
  57 import Hugs.IORef
  58 import Hugs.IOExts
  59 #endif
  60
  61 #ifdef __NHC__
  62 import NHC.IOExtras (IORef,newIORef,readIORef,writeIORef,unsafePerformIO)
  63 #endif
  64
  65 #include "Typeable.h"
  66
  67 -------------------------------------------------------------
  68 --
  69 --              The type Dynamic
  70 --
  71 -------------------------------------------------------------
  72
  73 {-|
  74   A value of type 'Dynamic' is an object encapsulated together with its type.
  75
  76   A 'Dynamic' may only represent a monomorphic value; an attempt to
  77   create a value of type 'Dynamic' from a polymorphically-typed
  78   expression will result in an ambiguity error (see 'toDyn').
  79
  80   'Show'ing a value of type 'Dynamic' returns a pretty-printed representation
  81   of the object\'s type; useful for debugging.
  82 -}
  83 #ifndef __HUGS__
  84 data Dynamic = Dynamic TypeRep Obj
  85 #endif
  86
  87 INSTANCE_TYPEABLE0(Dynamic,dynamicTc,"Dynamic")
  88
  89 instance Show Dynamic where
  90    -- the instance just prints the type representation.
  91    showsPrec _ (Dynamic t _) =
  92           showString "<<" .
  93           showsPrec 0 t   .
  94           showString ">>"
  95
  96 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
  97 -- here so that it isn't an orphan:
  98 instance Exception Dynamic
  99 #endif
 100
 101 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 102 type Obj = Any
 103  -- Use GHC's primitive 'Any' type to hold the dynamically typed value.
 104  --
 105  -- In GHC's new eval/apply execution model this type must not look
 106  -- like a data type.  If it did, GHC would use the constructor convention
 107  -- when evaluating it, and this will go wrong if the object is really a
 108  -- function.  Using Any forces GHC to use
 109  -- a fallback convention for evaluating it that works for all types.
 110 #elif !defined(__HUGS__)
 111 data Obj = Obj
 112 #endif
 113
 114 -- | Converts an arbitrary value into an object of type 'Dynamic'.
 115 --
 116 -- The type of the object must be an instance of 'Typeable', which
 117 -- ensures that only monomorphically-typed objects may be converted to
 118 -- 'Dynamic'.  To convert a polymorphic object into 'Dynamic', give it
 119 -- a monomorphic type signature.  For example:
 120 --
 121 -- >    toDyn (id :: Int -> Int)
 122 --
 123 toDyn :: Typeable a => a -> Dynamic
 124 toDyn v = Dynamic (typeOf v) (unsafeCoerce v)
 125
 126 -- | Converts a 'Dynamic' object back into an ordinary Haskell value of
 127 -- the correct type.  See also 'fromDynamic'.
 128 fromDyn :: Typeable a
 129         => Dynamic      -- ^ the dynamically-typed object
 130         -> a            -- ^ a default value
 131         -> a            -- ^ returns: the value of the first argument, if
 132                         -- it has the correct type, otherwise the value of
 133                         -- the second argument.
 134 fromDyn (Dynamic t v) def
 135   | typeOf def == t = unsafeCoerce v
 136   | otherwise       = def
 137
 138 -- | Converts a 'Dynamic' object back into an ordinary Haskell value of
 139 -- the correct type.  See also 'fromDyn'.
 140 fromDynamic
 141         :: Typeable a
 142         => Dynamic      -- ^ the dynamically-typed object
 143         -> Maybe a      -- ^ returns: @'Just' a@, if the dynamically-typed
 144                         -- object has the correct type (and @a@ is its value),
 145                         -- or 'Nothing' otherwise.
 146 fromDynamic (Dynamic t v) =
 147   case unsafeCoerce v of
 148     r | t == typeOf r -> Just r
 149       | otherwise     -> Nothing
 150
 151 -- (f::(a->b)) `dynApply` (x::a) = (f a)::b
 152 dynApply :: Dynamic -> Dynamic -> Maybe Dynamic
 153 dynApply (Dynamic t1 f) (Dynamic t2 x) =
 154   case funResultTy t1 t2 of
 155     Just t3 -> Just (Dynamic t3 ((unsafeCoerce f) x))
 156     Nothing -> Nothing
 157
 158 dynApp :: Dynamic -> Dynamic -> Dynamic
 159 dynApp f x = case dynApply f x of
 160              Just r -> r
 161              Nothing -> error ("Type error in dynamic application.\n" ++
 162                                "Can't apply function " ++ show f ++
 163                                " to argument " ++ show x)
 164
 165 dynTypeRep :: Dynamic -> TypeRep
 166 dynTypeRep (Dynamic tr _) = tr