add GHC.HetMet.{hetmet_kappa,hetmet_kappa_app}
[ghc-base.git] / GHC / Exception.lhs
index ac7237f..c5b9679 100644 (file)
-% ------------------------------------------------------------------------------
-% $Id: Exception.lhs,v 1.2 2001/07/03 14:13:32 simonmar Exp $
-%
-% (c) The University of Glasgow, 1998-2000
-%
-
-Exceptions and exception-handling functions.
-
 \begin{code}
-{-# OPTIONS -fno-implicit-prelude #-}
-
-#ifndef __HUGS__
-module GHC.Exception 
-       ( module GHC.Exception, 
-         Exception(..), AsyncException(..), 
-         IOException(..), ArithException(..), ArrayException(..),
-         throw, ioError ) 
-  where
-
-import Data.Either
-
+{-# LANGUAGE NoImplicitPrelude
+           , ExistentialQuantification
+           , MagicHash
+           , DeriveDataTypeable
+  #-}
+{-# OPTIONS_HADDOCK hide #-}
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- |
+-- Module      :  GHC.Exception
+-- Copyright   :  (c) The University of Glasgow, 1998-2002
+-- License     :  see libraries/base/LICENSE
+-- 
+-- Maintainer  :  cvs-ghc@haskell.org
+-- Stability   :  internal
+-- Portability :  non-portable (GHC extensions)
+--
+-- Exceptions and exception-handling functions.
+-- 
+-----------------------------------------------------------------------------
+
+-- #hide
+module GHC.Exception where
+
+import Data.Maybe
+import {-# SOURCE #-} Data.Typeable (Typeable, cast)
 import GHC.Base
-import GHC.IOBase
-
-#endif
+import GHC.Show
 \end{code}
 
 %*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Primitive catch}
-%*                                                     *
+%*                                                      *
+\subsection{Exceptions}
+%*                                                      *
 %*********************************************************
 
-catchException used to handle the passing around of the state to the
-action and the handler.  This turned out to be a bad idea - it meant
-that we had to wrap both arguments in thunks so they could be entered
-as normal (remember IO returns an unboxed pair...).
-
-Now catch# has type
-
-    catch# :: IO a -> (b -> IO a) -> IO a
-
-(well almost; the compiler doesn't know about the IO newtype so we
-have to work around that in the definition of catchException below).
-
 \begin{code}
-catchException :: IO a -> (Exception -> IO a) -> IO a
-#ifdef __HUGS__
-catchException m k =  ST (\s -> unST m s `primCatch'` \ err -> unST (k err) s)
-#else
-catchException (IO m) k =  IO $ \s -> catch# m (\ex -> unIO (k ex)) s
-#endif
-
-catch           :: IO a -> (Exception -> IO a) -> IO a 
-catch m k      =  catchException m handler
-  where handler err@(IOException _) = k err
-        handler err@(UserError   _) = k err
-       handler other               = throw other
+{- |
+The @SomeException@ type is the root of the exception type hierarchy.
+When an exception of type @e@ is thrown, behind the scenes it is
+encapsulated in a @SomeException@.
+-}
+data SomeException = forall e . Exception e => SomeException e
+    deriving Typeable
+
+instance Show SomeException where
+    showsPrec p (SomeException e) = showsPrec p e
+
+{- |
+Any type that you wish to throw or catch as an exception must be an
+instance of the @Exception@ class. The simplest case is a new exception
+type directly below the root:
+
+> data MyException = ThisException | ThatException
+>     deriving (Show, Typeable)
+>
+> instance Exception MyException
+
+The default method definitions in the @Exception@ class do what we need
+in this case. You can now throw and catch @ThisException@ and
+@ThatException@ as exceptions:
+
+@
+*Main> throw ThisException `catch` \e -> putStrLn (\"Caught \" ++ show (e :: MyException))
+Caught ThisException
+@
+
+In more complicated examples, you may wish to define a whole hierarchy
+of exceptions:
+
+> ---------------------------------------------------------------------
+> -- Make the root exception type for all the exceptions in a compiler
+>
+> data SomeCompilerException = forall e . Exception e => SomeCompilerException e
+>     deriving Typeable
+>
+> instance Show SomeCompilerException where
+>     show (SomeCompilerException e) = show e
+>
+> instance Exception SomeCompilerException
+>
+> compilerExceptionToException :: Exception e => e -> SomeException
+> compilerExceptionToException = toException . SomeCompilerException
+>
+> compilerExceptionFromException :: Exception e => SomeException -> Maybe e
+> compilerExceptionFromException x = do
+>     SomeCompilerException a <- fromException x
+>     cast a
+>
+> ---------------------------------------------------------------------
+> -- Make a subhierarchy for exceptions in the frontend of the compiler
+>
+> data SomeFrontendException = forall e . Exception e => SomeFrontendException e
+>     deriving Typeable
+>
+> instance Show SomeFrontendException where
+>     show (SomeFrontendException e) = show e
+>
+> instance Exception SomeFrontendException where
+>     toException = compilerExceptionToException
+>     fromException = compilerExceptionFromException
+>
+> frontendExceptionToException :: Exception e => e -> SomeException
+> frontendExceptionToException = toException . SomeFrontendException
+>
+> frontendExceptionFromException :: Exception e => SomeException -> Maybe e
+> frontendExceptionFromException x = do
+>     SomeFrontendException a <- fromException x
+>     cast a
+>
+> ---------------------------------------------------------------------
+> -- Make an exception type for a particular frontend compiler exception
+>
+> data MismatchedParentheses = MismatchedParentheses
+>     deriving (Typeable, Show)
+>
+> instance Exception MismatchedParentheses where
+>     toException   = frontendExceptionToException
+>     fromException = frontendExceptionFromException
+
+We can now catch a @MismatchedParentheses@ exception as
+@MismatchedParentheses@, @SomeFrontendException@ or
+@SomeCompilerException@, but not other types, e.g. @IOException@:
+
+@
+*Main> throw MismatchedParentheses `catch` \e -> putStrLn (\"Caught \" ++ show (e :: MismatchedParentheses))
+Caught MismatchedParentheses
+*Main> throw MismatchedParentheses `catch` \e -> putStrLn (\"Caught \" ++ show (e :: SomeFrontendException))
+Caught MismatchedParentheses
+*Main> throw MismatchedParentheses `catch` \e -> putStrLn (\"Caught \" ++ show (e :: SomeCompilerException))
+Caught MismatchedParentheses
+*Main> throw MismatchedParentheses `catch` \e -> putStrLn (\"Caught \" ++ show (e :: IOException))
+*** Exception: MismatchedParentheses
+@
+
+-}
+class (Typeable e, Show e) => Exception e where
+    toException   :: e -> SomeException
+    fromException :: SomeException -> Maybe e
+
+    toException = SomeException
+    fromException (SomeException e) = cast e
+
+instance Exception SomeException where
+    toException se = se
+    fromException = Just
 \end{code}
 
-
 %*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Try and bracket}
-%*                                                     *
+%*                                                      *
+\subsection{Primitive throw}
+%*                                                      *
 %*********************************************************
 
-The construct @try comp@ exposes errors which occur within a
-computation, and which are not fully handled.  It always succeeds.
-
-These are the IO-only try/bracket.  For the full exception try/bracket
-see hslibs/lang/Exception.lhs.
-
 \begin{code}
-try            :: IO a -> IO (Either Exception a)
-try f          =  catch (do r <- f
-                            return (Right r))
-                        (return . Left)
-
-bracket        :: IO a -> (a -> IO b) -> (a -> IO c) -> IO c
-bracket before after m = do
-        x  <- before
-        rs <- try (m x)
-        after x
-        case rs of
-           Right r -> return r
-           Left  e -> ioError e
-
--- variant of the above where middle computation doesn't want x
-bracket_        :: IO a -> (a -> IO b) -> IO c -> IO c
-bracket_ before after m = do
-         x  <- before
-         rs <- try m
-         after x
-         case rs of
-            Right r -> return r
-            Left  e -> ioError e
+-- | Throw an exception.  Exceptions may be thrown from purely
+-- functional code, but may only be caught within the 'IO' monad.
+throw :: Exception e => e -> a
+throw e = raise# (toException e)
 \end{code}
 
+\begin{code}
+-- |This is thrown when the user calls 'error'. The @String@ is the
+-- argument given to 'error'.
+data ErrorCall = ErrorCall String
+    deriving Typeable
 
-%*********************************************************
-%*                                                     *
-\subsection{Controlling asynchronous exception delivery}
-%*                                                     *
-%*********************************************************
+instance Exception ErrorCall
 
-\begin{code}
-#ifndef __HUGS__
-block :: IO a -> IO a
-block (IO io) = IO $ blockAsyncExceptions# io
-
-unblock :: IO a -> IO a
-unblock (IO io) = IO $ unblockAsyncExceptions# io
-#else
--- Not implemented yet in Hugs.
-block :: IO a -> IO a
-block (IO io) = IO io
-
-unblock :: IO a -> IO a
-unblock (IO io) = IO io
-#endif
-\end{code}
+instance Show ErrorCall where
+    showsPrec _ (ErrorCall err) = showString err
+
+-----
+
+-- |Arithmetic exceptions.
+data ArithException
+  = Overflow
+  | Underflow
+  | LossOfPrecision
+  | DivideByZero
+  | Denormal
+  deriving (Eq, Ord, Typeable)
 
+instance Exception ArithException
 
+instance Show ArithException where
+  showsPrec _ Overflow        = showString "arithmetic overflow"
+  showsPrec _ Underflow       = showString "arithmetic underflow"
+  showsPrec _ LossOfPrecision = showString "loss of precision"
+  showsPrec _ DivideByZero    = showString "divide by zero"
+  showsPrec _ Denormal        = showString "denormal"
+
+\end{code}