Data/Typeable.hs

   1 {-# OPTIONS_GHC -fno-implicit-prelude #-}
   2 -----------------------------------------------------------------------------
   3 -- |
   4 -- Module      :  Data.Typeable
   5 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow, CWI 2001--2004
   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 'Typeable' class reifies types to some extent by associating type
  13 -- representations to types. These type representations can be compared,
  14 -- and one can in turn define a type-safe cast operation. To this end,
  15 -- an unsafe cast is guarded by a test for type (representation)
  16 -- equivalence. The module "Data.Dynamic" uses Typeable for an
  17 -- implementation of dynamics. The module "Data.Generics" uses Typeable
  18 -- and type-safe cast (but not dynamics) to support the \"Scrap your
  19 -- boilerplate\" style of generic programming.
  20 --
  21 -- Note, only relevant if you use dynamic linking. If you have a program
  22 -- that is statically linked with Data.Typeable, and then dynamically link
  23 -- a program that also uses Data.Typeable, you'll get two copies of the module.
  24 -- That's fine, but behind the scenes, the module uses a mutable variable to
  25 -- allocate unique Ids to type constructors.  So in the situation described,
  26 -- there'll be two separate Id allocators, which aren't comparable to each other.
  27 -- This can lead to chaos.  (It's a bug that we will fix.)  None of
  28 -- this matters if you aren't using dynamic linking.
  29 --
  30 -----------------------------------------------------------------------------
  31
  32 module Data.Typeable
  33   (
  34
  35         -- * The Typeable class
  36         Typeable( typeOf ),     -- :: a -> TypeRep
  37
  38         -- * Type-safe cast
  39         cast,                   -- :: (Typeable a, Typeable b) => a -> Maybe b
  40         gcast,                  -- a generalisation of cast
  41
  42         -- * Type representations
  43         TypeRep,        -- abstract, instance of: Eq, Show, Typeable
  44         TyCon,          -- abstract, instance of: Eq, Show, Typeable
  45
  46         -- * Construction of type representations
  47         mkTyCon,        -- :: String  -> TyCon
  48         mkTyConApp,     -- :: TyCon   -> [TypeRep] -> TypeRep
  49         mkAppTy,        -- :: TypeRep -> TypeRep   -> TypeRep
  50         mkFunTy,        -- :: TypeRep -> TypeRep   -> TypeRep
  51
  52         -- * Observation of type representations
  53         splitTyConApp,  -- :: TypeRep -> (TyCon, [TypeRep])
  54         funResultTy,    -- :: TypeRep -> TypeRep   -> Maybe TypeRep
  55         typeRepTyCon,   -- :: TypeRep -> TyCon
  56         typeRepArgs,    -- :: TypeRep -> [TypeRep]
  57         tyConString,    -- :: TyCon   -> String
  58
  59         -- * The other Typeable classes
  60         -- | /Note:/ The general instances are provided for GHC only.
  61         Typeable1( typeOf1 ),   -- :: t a -> TypeRep
  62         Typeable2( typeOf2 ),   -- :: t a b -> TypeRep
  63         Typeable3( typeOf3 ),   -- :: t a b c -> TypeRep
  64         Typeable4( typeOf4 ),   -- :: t a b c d -> TypeRep
  65         Typeable5( typeOf5 ),   -- :: t a b c d e -> TypeRep
  66         Typeable6( typeOf6 ),   -- :: t a b c d e f -> TypeRep
  67         Typeable7( typeOf7 ),   -- :: t a b c d e f g -> TypeRep
  68         gcast1,                 -- :: ... => c (t a) -> Maybe (c (t' a))
  69         gcast2,                 -- :: ... => c (t a b) -> Maybe (c (t' a b))
  70
  71         -- * Default instances
  72         -- | /Note:/ These are not needed by GHC, for which these instances
  73         -- are generated by general instance declarations.
  74         typeOfDefault,  -- :: (Typeable1 t, Typeable a) => t a -> TypeRep
  75         typeOf1Default, -- :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b -> TypeRep
  76         typeOf2Default, -- :: (Typeable3 t, Typeable a) => t a b c -> TypeRep
  77         typeOf3Default, -- :: (Typeable4 t, Typeable a) => t a b c d -> TypeRep
  78         typeOf4Default, -- :: (Typeable5 t, Typeable a) => t a b c d e -> TypeRep
  79         typeOf5Default, -- :: (Typeable6 t, Typeable a) => t a b c d e f -> TypeRep
  80         typeOf6Default  -- :: (Typeable7 t, Typeable a) => t a b c d e f g -> TypeRep
  81
  82   ) where
  83
  84 import qualified Data.HashTable as HT
  85 import Data.Maybe
  86 import Data.Either
  87 import Data.Int
  88 import Data.Word
  89 import Data.List( foldl )
  90
  91 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
  92 import GHC.Base
  93 import GHC.Show
  94 import GHC.Err
  95 import GHC.Num
  96 import GHC.Float
  97 import GHC.Real         ( rem, Ratio )
  98 import GHC.IOBase       (IORef,newIORef,unsafePerformIO)
  99
 100 -- These imports are so we can define Typeable instances
 101 -- It'd be better to give Typeable instances in the modules themselves
 102 -- but they all have to be compiled before Typeable
 103 import GHC.IOBase       ( IO, MVar, Exception, ArithException, IOException,
 104                           ArrayException, AsyncException, Handle )
 105 import GHC.ST           ( ST )
 106 import GHC.STRef        ( STRef )
 107 import GHC.Ptr          ( Ptr, FunPtr )
 108 import GHC.ForeignPtr   ( ForeignPtr )
 109 import GHC.Stable       ( StablePtr )
 110 import GHC.Arr          ( Array, STArray )
 111
 112 #endif
 113
 114 #ifdef __HUGS__
 115 import Hugs.Prelude
 116 import Hugs.IO
 117 import Hugs.IORef
 118 import Hugs.IOExts
 119         -- For the Typeable instance
 120 import Hugs.Array       ( Array )
 121 import Hugs.ConcBase    ( MVar )
 122 #endif
 123
 124 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 125 unsafeCoerce :: a -> b
 126 unsafeCoerce = unsafeCoerce#
 127 #endif
 128
 129 #ifdef __NHC__
 130 import NonStdUnsafeCoerce (unsafeCoerce)
 131 import NHC.IOExtras (IORef,newIORef,readIORef,writeIORef,unsafePerformIO)
 132 import IO (Handle)
 133 import Ratio (Ratio)
 134         -- For the Typeable instance
 135 import NHC.FFI  ( Ptr,FunPtr,StablePtr,ForeignPtr )
 136 import Array    ( Array )
 137 #endif
 138
 139 #include "Typeable.h"
 140
 141 #ifndef __HUGS__
 142
 143 -------------------------------------------------------------
 144 --
 145 --              Type representations
 146 --
 147 -------------------------------------------------------------
 148
 149 -- | A concrete representation of a (monomorphic) type.  'TypeRep'
 150 -- supports reasonably efficient equality.
 151 data TypeRep = TypeRep !Key TyCon [TypeRep]
 152
 153 -- Compare keys for equality
 154 instance Eq TypeRep where
 155   (TypeRep k1 _ _) == (TypeRep k2 _ _) = k1 == k2
 156
 157 -- | An abstract representation of a type constructor.  'TyCon' objects can
 158 -- be built using 'mkTyCon'.
 159 data TyCon = TyCon !Key String
 160
 161 instance Eq TyCon where
 162   (TyCon t1 _) == (TyCon t2 _) = t1 == t2
 163
 164 #endif
 165
 166         --
 167         -- let fTy = mkTyCon "Foo" in show (mkTyConApp (mkTyCon ",,")
 168         --                                 [fTy,fTy,fTy])
 169         --
 170         -- returns "(Foo,Foo,Foo)"
 171         --
 172         -- The TypeRep Show instance promises to print tuple types
 173         -- correctly. Tuple type constructors are specified by a
 174         -- sequence of commas, e.g., (mkTyCon ",,,,") returns
 175         -- the 5-tuple tycon.
 176
 177 ----------------- Construction --------------------
 178
 179 -- | Applies a type constructor to a sequence of types
 180 mkTyConApp  :: TyCon -> [TypeRep] -> TypeRep
 181 mkTyConApp tc@(TyCon tc_k _) args
 182   = TypeRep (appKeys tc_k arg_ks) tc args
 183   where
 184     arg_ks = [k | TypeRep k _ _ <- args]
 185
 186 -- | A special case of 'mkTyConApp', which applies the function
 187 -- type constructor to a pair of types.
 188 mkFunTy  :: TypeRep -> TypeRep -> TypeRep
 189 mkFunTy f a = mkTyConApp funTc [f,a]
 190
 191 -- | Splits a type constructor application
 192 splitTyConApp :: TypeRep -> (TyCon,[TypeRep])
 193 splitTyConApp (TypeRep _ tc trs) = (tc,trs)
 194
 195 -- | Applies a type to a function type.  Returns: @'Just' u@ if the
 196 -- first argument represents a function of type @t -> u@ and the
 197 -- second argument represents a function of type @t@.  Otherwise,
 198 -- returns 'Nothing'.
 199 funResultTy :: TypeRep -> TypeRep -> Maybe TypeRep
 200 funResultTy trFun trArg
 201   = case splitTyConApp trFun of
 202       (tc, [t1,t2]) | tc == funTc && t1 == trArg -> Just t2
 203       _ -> Nothing
 204
 205 -- | Adds a TypeRep argument to a TypeRep.
 206 mkAppTy :: TypeRep -> TypeRep -> TypeRep
 207 mkAppTy (TypeRep tr_k tc trs) arg_tr
 208   = let (TypeRep arg_k _ _) = arg_tr
 209      in  TypeRep (appKey tr_k arg_k) tc (trs++[arg_tr])
 210
 211 -- If we enforce the restriction that there is only one
 212 -- @TyCon@ for a type & it is shared among all its uses,
 213 -- we can map them onto Ints very simply. The benefit is,
 214 -- of course, that @TyCon@s can then be compared efficiently.
 215
 216 -- Provided the implementor of other @Typeable@ instances
 217 -- takes care of making all the @TyCon@s CAFs (toplevel constants),
 218 -- this will work.
 219
 220 -- If this constraint does turn out to be a sore thumb, changing
 221 -- the Eq instance for TyCons is trivial.
 222
 223 -- | Builds a 'TyCon' object representing a type constructor.  An
 224 -- implementation of "Data.Typeable" should ensure that the following holds:
 225 --
 226 -- >  mkTyCon "a" == mkTyCon "a"
 227 --
 228
 229 mkTyCon :: String       -- ^ the name of the type constructor (should be unique
 230                         -- in the program, so it might be wise to use the
 231                         -- fully qualified name).
 232         -> TyCon        -- ^ A unique 'TyCon' object
 233 mkTyCon str = TyCon (mkTyConKey str) str
 234
 235 ----------------- Observation ---------------------
 236
 237 -- | Observe the type constructor of a type representation
 238 typeRepTyCon :: TypeRep -> TyCon
 239 typeRepTyCon (TypeRep _ tc _) = tc
 240
 241 -- | Observe the argument types of a type representation
 242 typeRepArgs :: TypeRep -> [TypeRep]
 243 typeRepArgs (TypeRep _ _ args) = args
 244
 245 -- | Observe string encoding of a type representation
 246 tyConString :: TyCon   -> String
 247 tyConString  (TyCon _ str) = str
 248
 249 ----------------- Showing TypeReps --------------------
 250
 251 instance Show TypeRep where
 252   showsPrec p (TypeRep _ tycon tys) =
 253     case tys of
 254       [] -> showsPrec p tycon
 255       [x]   | tycon == listTc -> showChar '[' . shows x . showChar ']'
 256       [a,r] | tycon == funTc  -> showParen (p > 8) $
 257                                  showsPrec 9 a .
 258                                  showString " -> " .
 259                                  showsPrec 8 r
 260       xs | isTupleTyCon tycon -> showTuple tycon xs
 261          | otherwise         ->
 262             showParen (p > 9) $
 263             showsPrec p tycon .
 264             showChar ' '      .
 265             showArgs tys
 266
 267 instance Show TyCon where
 268   showsPrec _ (TyCon _ s) = showString s
 269
 270 isTupleTyCon :: TyCon -> Bool
 271 isTupleTyCon (TyCon _ (',':_)) = True
 272 isTupleTyCon _                 = False
 273
 274 -- Some (Show.TypeRep) helpers:
 275
 276 showArgs :: Show a => [a] -> ShowS
 277 showArgs [] = id
 278 showArgs [a] = showsPrec 10 a
 279 showArgs (a:as) = showsPrec 10 a . showString " " . showArgs as
 280
 281 showTuple :: TyCon -> [TypeRep] -> ShowS
 282 showTuple (TyCon _ str) args = showChar '(' . go str args
 283  where
 284   go [] [a] = showsPrec 10 a . showChar ')'
 285   go _  []  = showChar ')' -- a failure condition, really.
 286   go (',':xs) (a:as) = showsPrec 10 a . showChar ',' . go xs as
 287   go _ _   = showChar ')'
 288
 289 -------------------------------------------------------------
 290 --
 291 --      The Typeable class and friends
 292 --
 293 -------------------------------------------------------------
 294
 295 -- | The class 'Typeable' allows a concrete representation of a type to
 296 -- be calculated.
 297 class Typeable a where
 298   typeOf :: a -> TypeRep
 299   -- ^ Takes a value of type @a@ and returns a concrete representation
 300   -- of that type.  The /value/ of the argument should be ignored by
 301   -- any instance of 'Typeable', so that it is safe to pass 'undefined' as
 302   -- the argument.
 303
 304 -- | Variant for unary type constructors
 305 class Typeable1 t where
 306   typeOf1 :: t a -> TypeRep
 307
 308 -- | For defining a 'Typeable' instance from any 'Typeable1' instance.
 309 typeOfDefault :: (Typeable1 t, Typeable a) => t a -> TypeRep
 310 typeOfDefault x = typeOf1 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 311  where
 312    argType :: t a -> a
 313    argType =  undefined
 314
 315 -- | Variant for binary type constructors
 316 class Typeable2 t where
 317   typeOf2 :: t a b -> TypeRep
 318
 319 -- | For defining a 'Typeable1' instance from any 'Typeable2' instance.
 320 typeOf1Default :: (Typeable2 t, Typeable a) => t a b -> TypeRep
 321 typeOf1Default x = typeOf2 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 322  where
 323    argType :: t a b -> a
 324    argType =  undefined
 325
 326 -- | Variant for 3-ary type constructors
 327 class Typeable3 t where
 328   typeOf3 :: t a b c -> TypeRep
 329
 330 -- | For defining a 'Typeable2' instance from any 'Typeable3' instance.
 331 typeOf2Default :: (Typeable3 t, Typeable a) => t a b c -> TypeRep
 332 typeOf2Default x = typeOf3 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 333  where
 334    argType :: t a b c -> a
 335    argType =  undefined
 336
 337 -- | Variant for 4-ary type constructors
 338 class Typeable4 t where
 339   typeOf4 :: t a b c d -> TypeRep
 340
 341 -- | For defining a 'Typeable3' instance from any 'Typeable4' instance.
 342 typeOf3Default :: (Typeable4 t, Typeable a) => t a b c d -> TypeRep
 343 typeOf3Default x = typeOf4 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 344  where
 345    argType :: t a b c d -> a
 346    argType =  undefined
 347
 348 -- | Variant for 5-ary type constructors
 349 class Typeable5 t where
 350   typeOf5 :: t a b c d e -> TypeRep
 351
 352 -- | For defining a 'Typeable4' instance from any 'Typeable5' instance.
 353 typeOf4Default :: (Typeable5 t, Typeable a) => t a b c d e -> TypeRep
 354 typeOf4Default x = typeOf5 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 355  where
 356    argType :: t a b c d e -> a
 357    argType =  undefined
 358
 359 -- | Variant for 6-ary type constructors
 360 class Typeable6 t where
 361   typeOf6 :: t a b c d e f -> TypeRep
 362
 363 -- | For defining a 'Typeable5' instance from any 'Typeable6' instance.
 364 typeOf5Default :: (Typeable6 t, Typeable a) => t a b c d e f -> TypeRep
 365 typeOf5Default x = typeOf6 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 366  where
 367    argType :: t a b c d e f -> a
 368    argType =  undefined
 369
 370 -- | Variant for 7-ary type constructors
 371 class Typeable7 t where
 372   typeOf7 :: t a b c d e f g -> TypeRep
 373
 374 -- | For defining a 'Typeable6' instance from any 'Typeable7' instance.
 375 typeOf6Default :: (Typeable7 t, Typeable a) => t a b c d e f g -> TypeRep
 376 typeOf6Default x = typeOf7 x `mkAppTy` typeOf (argType x)
 377  where
 378    argType :: t a b c d e f g -> a
 379    argType =  undefined
 380
 381 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 382 -- Given a @Typeable@/n/ instance for an /n/-ary type constructor,
 383 -- define the instances for partial applications.
 384 -- Programmers using non-GHC implementations must do this manually
 385 -- for each type constructor.
 386 -- (The INSTANCE_TYPEABLE/n/ macros in Typeable.h include this.)
 387
 388 -- | One Typeable instance for all Typeable1 instances
 389 instance (Typeable1 s, Typeable a)
 390        => Typeable (s a) where
 391   typeOf = typeOfDefault
 392
 393 -- | One Typeable1 instance for all Typeable2 instances
 394 instance (Typeable2 s, Typeable a)
 395        => Typeable1 (s a) where
 396   typeOf1 = typeOf1Default
 397
 398 -- | One Typeable2 instance for all Typeable3 instances
 399 instance (Typeable3 s, Typeable a)
 400        => Typeable2 (s a) where
 401   typeOf2 = typeOf2Default
 402
 403 -- | One Typeable3 instance for all Typeable4 instances
 404 instance (Typeable4 s, Typeable a)
 405        => Typeable3 (s a) where
 406   typeOf3 = typeOf3Default
 407
 408 -- | One Typeable4 instance for all Typeable5 instances
 409 instance (Typeable5 s, Typeable a)
 410        => Typeable4 (s a) where
 411   typeOf4 = typeOf4Default
 412
 413 -- | One Typeable5 instance for all Typeable6 instances
 414 instance (Typeable6 s, Typeable a)
 415        => Typeable5 (s a) where
 416   typeOf5 = typeOf5Default
 417
 418 -- | One Typeable6 instance for all Typeable7 instances
 419 instance (Typeable7 s, Typeable a)
 420        => Typeable6 (s a) where
 421   typeOf6 = typeOf6Default
 422
 423 #endif /* __GLASGOW_HASKELL__ */
 424
 425 -------------------------------------------------------------
 426 --
 427 --              Type-safe cast
 428 --
 429 -------------------------------------------------------------
 430
 431 -- | The type-safe cast operation
 432 cast :: (Typeable a, Typeable b) => a -> Maybe b
 433 cast x = r
 434        where
 435          r = if typeOf x == typeOf (fromJust r)
 436                then Just $ unsafeCoerce x
 437                else Nothing
 438
 439 -- | A flexible variation parameterised in a type constructor
 440 gcast :: (Typeable a, Typeable b) => c a -> Maybe (c b)
 441 gcast x = r
 442  where
 443   r = if typeOf (getArg x) == typeOf (getArg (fromJust r))
 444         then Just $ unsafeCoerce x
 445         else Nothing
 446   getArg :: c x -> x
 447   getArg = undefined
 448
 449 -- | Cast for * -> *
 450 gcast1 :: (Typeable1 t, Typeable1 t') => c (t a) -> Maybe (c (t' a))
 451 gcast1 x = r
 452  where
 453   r = if typeOf1 (getArg x) == typeOf1 (getArg (fromJust r))
 454        then Just $ unsafeCoerce x
 455        else Nothing
 456   getArg :: c x -> x
 457   getArg = undefined
 458
 459 -- | Cast for * -> * -> *
 460 gcast2 :: (Typeable2 t, Typeable2 t') => c (t a b) -> Maybe (c (t' a b))
 461 gcast2 x = r
 462  where
 463   r = if typeOf2 (getArg x) == typeOf2 (getArg (fromJust r))
 464        then Just $ unsafeCoerce x
 465        else Nothing
 466   getArg :: c x -> x
 467   getArg = undefined
 468
 469 -------------------------------------------------------------
 470 --
 471 --      Instances of the Typeable classes for Prelude types
 472 --
 473 -------------------------------------------------------------
 474
 475 INSTANCE_TYPEABLE0((),unitTc,"()")
 476 INSTANCE_TYPEABLE1([],listTc,"[]")
 477 INSTANCE_TYPEABLE1(Maybe,maybeTc,"Maybe")
 478 INSTANCE_TYPEABLE1(Ratio,ratioTc,"Ratio")
 479 INSTANCE_TYPEABLE2(Either,eitherTc,"Either")
 480 INSTANCE_TYPEABLE2((->),funTc,"->")
 481 INSTANCE_TYPEABLE1(IO,ioTc,"IO")
 482
 483 #if defined(__GLASGOW_HASKELL__) || defined(__HUGS__)
 484 -- Types defined in GHC.IOBase
 485 INSTANCE_TYPEABLE1(MVar,mvarTc,"MVar" )
 486 INSTANCE_TYPEABLE0(Exception,exceptionTc,"Exception")
 487 INSTANCE_TYPEABLE0(IOException,ioExceptionTc,"IOException")
 488 INSTANCE_TYPEABLE0(ArithException,arithExceptionTc,"ArithException")
 489 INSTANCE_TYPEABLE0(ArrayException,arrayExceptionTc,"ArrayException")
 490 INSTANCE_TYPEABLE0(AsyncException,asyncExceptionTc,"AsyncException")
 491 #endif
 492
 493 -- Types defined in GHC.Arr
 494 INSTANCE_TYPEABLE2(Array,arrayTc,"Array")
 495
 496 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 497 -- Hugs has these too, but their Typeable<n> instances are defined
 498 -- elsewhere to keep this module within Haskell 98.
 499 -- This is important because every invocation of runhugs or ffihugs
 500 -- uses this module via Data.Dynamic.
 501 INSTANCE_TYPEABLE2(ST,stTc,"ST")
 502 INSTANCE_TYPEABLE2(STRef,stRefTc,"STRef")
 503 INSTANCE_TYPEABLE3(STArray,sTArrayTc,"STArray")
 504 #endif
 505
 506 #ifndef __NHC__
 507 INSTANCE_TYPEABLE2((,),pairTc,",")
 508 INSTANCE_TYPEABLE3((,,),tup3Tc,",,")
 509
 510 tup4Tc :: TyCon
 511 tup4Tc = mkTyCon ",,,"
 512
 513 instance Typeable4 (,,,) where
 514   typeOf4 tu = mkTyConApp tup4Tc []
 515
 516 tup5Tc :: TyCon
 517 tup5Tc = mkTyCon ",,,,"
 518
 519 instance Typeable5 (,,,,) where
 520   typeOf5 tu = mkTyConApp tup5Tc []
 521
 522 tup6Tc :: TyCon
 523 tup6Tc = mkTyCon ",,,,,"
 524
 525 instance Typeable6 (,,,,,) where
 526   typeOf6 tu = mkTyConApp tup6Tc []
 527
 528 tup7Tc :: TyCon
 529 tup7Tc = mkTyCon ",,,,,,"
 530
 531 instance Typeable7 (,,,,,,) where
 532   typeOf7 tu = mkTyConApp tup7Tc []
 533 #endif /* __NHC__ */
 534
 535 INSTANCE_TYPEABLE1(Ptr,ptrTc,"Ptr")
 536 INSTANCE_TYPEABLE1(FunPtr,funPtrTc,"FunPtr")
 537 INSTANCE_TYPEABLE1(ForeignPtr,foreignPtrTc,"ForeignPtr")
 538 INSTANCE_TYPEABLE1(StablePtr,stablePtrTc,"StablePtr")
 539 INSTANCE_TYPEABLE1(IORef,iORefTc,"IORef")
 540
 541 -------------------------------------------------------
 542 --
 543 -- Generate Typeable instances for standard datatypes
 544 --
 545 -------------------------------------------------------
 546
 547 INSTANCE_TYPEABLE0(Bool,boolTc,"Bool")
 548 INSTANCE_TYPEABLE0(Char,charTc,"Char")
 549 INSTANCE_TYPEABLE0(Float,floatTc,"Float")
 550 INSTANCE_TYPEABLE0(Double,doubleTc,"Double")
 551 INSTANCE_TYPEABLE0(Int,intTc,"Int")
 552 #ifndef __NHC__
 553 INSTANCE_TYPEABLE0(Word,wordTc,"Word" )
 554 #endif
 555 INSTANCE_TYPEABLE0(Integer,integerTc,"Integer")
 556 INSTANCE_TYPEABLE0(Ordering,orderingTc,"Ordering")
 557 INSTANCE_TYPEABLE0(Handle,handleTc,"Handle")
 558
 559 INSTANCE_TYPEABLE0(Int8,int8Tc,"Int8")
 560 INSTANCE_TYPEABLE0(Int16,int16Tc,"Int16")
 561 INSTANCE_TYPEABLE0(Int32,int32Tc,"Int32")
 562 INSTANCE_TYPEABLE0(Int64,int64Tc,"Int64")
 563
 564 INSTANCE_TYPEABLE0(Word8,word8Tc,"Word8" )
 565 INSTANCE_TYPEABLE0(Word16,word16Tc,"Word16")
 566 INSTANCE_TYPEABLE0(Word32,word32Tc,"Word32")
 567 INSTANCE_TYPEABLE0(Word64,word64Tc,"Word64")
 568
 569 INSTANCE_TYPEABLE0(TyCon,tyconTc,"TyCon")
 570 INSTANCE_TYPEABLE0(TypeRep,typeRepTc,"TypeRep")
 571
 572 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 573 INSTANCE_TYPEABLE0(RealWorld,realWorldTc,"RealWorld")
 574 #endif
 575
 576 ---------------------------------------------
 577 --
 578 --              Internals
 579 --
 580 ---------------------------------------------
 581
 582 #ifndef __HUGS__
 583 newtype Key = Key Int deriving( Eq )
 584 #endif
 585
 586 data KeyPr = KeyPr !Key !Key deriving( Eq )
 587
 588 hashKP :: KeyPr -> Int32
 589 hashKP (KeyPr (Key k1) (Key k2)) = (HT.hashInt k1 + HT.hashInt k2) `rem` HT.prime
 590
 591 data Cache = Cache { next_key :: !(IORef Key),  -- Not used by GHC (calls genSym instead)
 592                      tc_tbl   :: !(HT.HashTable String Key),
 593                      ap_tbl   :: !(HT.HashTable KeyPr Key) }
 594
 595 {-# NOINLINE cache #-}
 596 cache :: Cache
 597 cache = unsafePerformIO $ do
 598                 empty_tc_tbl <- HT.new (==) HT.hashString
 599                 empty_ap_tbl <- HT.new (==) hashKP
 600                 key_loc      <- newIORef (Key 1)
 601                 return (Cache { next_key = key_loc,
 602                                 tc_tbl = empty_tc_tbl,
 603                                 ap_tbl = empty_ap_tbl })
 604
 605 newKey :: IORef Key -> IO Key
 606 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 607 newKey kloc = do i <- genSym; return (Key i)
 608 #else
 609 newKey kloc = do { k@(Key i) <- readIORef kloc ;
 610                    writeIORef kloc (Key (i+1)) ;
 611                    return k }
 612 #endif
 613
 614 #ifdef __GLASGOW_HASKELL__
 615 -- In GHC we use the RTS's genSym function to get a new unique,
 616 -- because in GHCi we might have two copies of the Data.Typeable
 617 -- library running (one in the compiler and one in the running
 618 -- program), and we need to make sure they don't share any keys.
 619 --
 620 -- This is really a hack.  A better solution would be to centralise the
 621 -- whole mutable state used by this module, i.e. both hashtables.  But
 622 -- the current solution solves the immediate problem, which is that
 623 -- dynamics generated in one world with one type were erroneously
 624 -- being recognised by the other world as having a different type.
 625 foreign import ccall unsafe "genSymZh"
 626   genSym :: IO Int
 627 #endif
 628
 629 mkTyConKey :: String -> Key
 630 mkTyConKey str
 631   = unsafePerformIO $ do
 632         let Cache {next_key = kloc, tc_tbl = tbl} = cache
 633         mb_k <- HT.lookup tbl str
 634         case mb_k of
 635           Just k  -> return k
 636           Nothing -> do { k <- newKey kloc ;
 637                           HT.insert tbl str k ;
 638                           return k }
 639
 640 appKey :: Key -> Key -> Key
 641 appKey k1 k2
 642   = unsafePerformIO $ do
 643         let Cache {next_key = kloc, ap_tbl = tbl} = cache
 644         mb_k <- HT.lookup tbl kpr
 645         case mb_k of
 646           Just k  -> return k
 647           Nothing -> do { k <- newKey kloc ;
 648                           HT.insert tbl kpr k ;
 649                           return k }
 650   where
 651     kpr = KeyPr k1 k2
 652
 653 appKeys :: Key -> [Key] -> Key
 654 appKeys k ks = foldl appKey k ks