Revised kind signatures
[ghc-hetmet.git] / compiler / hsSyn / HsDecls.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[HsDecls]{Abstract syntax: global declarations}
5
6 Definitions for: @TyDecl@ and @oCnDecl@, @ClassDecl@,
7 @InstDecl@, @DefaultDecl@ and @ForeignDecl@.
8
9 \begin{code}
10 module HsDecls (
11         HsDecl(..), LHsDecl, TyClDecl(..), LTyClDecl, 
12         InstDecl(..), LInstDecl, NewOrData(..),
13         RuleDecl(..), LRuleDecl, RuleBndr(..),
14         DefaultDecl(..), LDefaultDecl, SpliceDecl(..),
15         ForeignDecl(..), LForeignDecl, ForeignImport(..), ForeignExport(..),
16         CImportSpec(..), FoType(..),
17         ConDecl(..), ResType(..), LConDecl,     
18         DeprecDecl(..),  LDeprecDecl,
19         HsGroup(..),  emptyRdrGroup, emptyRnGroup, appendGroups,
20         tcdName, tyClDeclNames, tyClDeclTyVars,
21         isClassDecl, isTFunDecl, isSynDecl, isTEqnDecl, isDataDecl, 
22         countTyClDecls,
23         conDetailsTys,
24         instDeclATs,
25         collectRuleBndrSigTys, 
26     ) where
27
28 #include "HsVersions.h"
29
30 -- friends:
31 import {-# SOURCE #-}   HsExpr( HsExpr, pprExpr )
32         -- Because Expr imports Decls via HsBracket
33
34 import HsBinds          ( HsValBinds(..), HsBind, LHsBinds, plusHsValBinds,
35                           Sig(..), LSig, LFixitySig, pprLHsBinds,
36                           emptyValBindsIn, emptyValBindsOut )
37 import HsPat            ( HsConDetails(..), hsConArgs )
38 import HsImpExp         ( pprHsVar )
39 import HsTypes
40 import NameSet          ( NameSet )
41 import HscTypes         ( DeprecTxt )
42 import CoreSyn          ( RuleName )
43 import Kind             ( Kind, pprKind )
44 import BasicTypes       ( Activation(..) )
45 import ForeignCall      ( CCallTarget(..), DNCallSpec, CCallConv, Safety,
46                           CExportSpec(..), CLabelString ) 
47
48 -- others:
49 import FunDeps          ( pprFundeps )
50 import Class            ( FunDep )
51 import Outputable       
52 import Util             ( count )
53 import SrcLoc           ( Located(..), unLoc, noLoc )
54 import FastString
55 \end{code}
56
57
58 %************************************************************************
59 %*                                                                      *
60 \subsection[HsDecl]{Declarations}
61 %*                                                                      *
62 %************************************************************************
63
64 \begin{code}
65 type LHsDecl id = Located (HsDecl id)
66
67 data HsDecl id
68   = TyClD       (TyClDecl id)
69   | InstD       (InstDecl  id)
70   | ValD        (HsBind id)
71   | SigD        (Sig id)
72   | DefD        (DefaultDecl id)
73   | ForD        (ForeignDecl id)
74   | DeprecD     (DeprecDecl id)
75   | RuleD       (RuleDecl id)
76   | SpliceD     (SpliceDecl id)
77
78 -- NB: all top-level fixity decls are contained EITHER
79 -- EITHER SigDs
80 -- OR     in the ClassDecls in TyClDs
81 --
82 -- The former covers
83 --      a) data constructors
84 --      b) class methods (but they can be also done in the
85 --              signatures of class decls)
86 --      c) imported functions (that have an IfacSig)
87 --      d) top level decls
88 --
89 -- The latter is for class methods only
90
91 -- A [HsDecl] is categorised into a HsGroup before being 
92 -- fed to the renamer.
93 data HsGroup id
94   = HsGroup {
95         hs_valds  :: HsValBinds id,
96         hs_tyclds :: [LTyClDecl id],
97         hs_instds :: [LInstDecl id],
98
99         hs_fixds  :: [LFixitySig id],
100                 -- Snaffled out of both top-level fixity signatures,
101                 -- and those in class declarations
102
103         hs_defds  :: [LDefaultDecl id],
104         hs_fords  :: [LForeignDecl id],
105         hs_depds  :: [LDeprecDecl id],
106         hs_ruleds :: [LRuleDecl id]
107   }
108
109 emptyGroup, emptyRdrGroup, emptyRnGroup :: HsGroup a
110 emptyRdrGroup = emptyGroup { hs_valds = emptyValBindsIn }
111 emptyRnGroup  = emptyGroup { hs_valds = emptyValBindsOut }
112
113 emptyGroup = HsGroup { hs_tyclds = [], hs_instds = [],
114                        hs_fixds = [], hs_defds = [], hs_fords = [], 
115                        hs_depds = [], hs_ruleds = [],
116                        hs_valds = error "emptyGroup hs_valds: Can't happen" }
117
118 appendGroups :: HsGroup a -> HsGroup a -> HsGroup a
119 appendGroups 
120     HsGroup { 
121         hs_valds  = val_groups1,
122         hs_tyclds = tyclds1, 
123         hs_instds = instds1,
124         hs_fixds  = fixds1, 
125         hs_defds  = defds1,
126         hs_fords  = fords1, 
127         hs_depds  = depds1,
128         hs_ruleds = rulds1 }
129     HsGroup { 
130         hs_valds  = val_groups2,
131         hs_tyclds = tyclds2, 
132         hs_instds = instds2,
133         hs_fixds  = fixds2, 
134         hs_defds  = defds2,
135         hs_fords  = fords2, 
136         hs_depds  = depds2,
137         hs_ruleds = rulds2 }
138   = 
139     HsGroup { 
140         hs_valds  = val_groups1 `plusHsValBinds` val_groups2,
141         hs_tyclds = tyclds1 ++ tyclds2, 
142         hs_instds = instds1 ++ instds2,
143         hs_fixds  = fixds1 ++ fixds2, 
144         hs_defds  = defds1 ++ defds2,
145         hs_fords  = fords1 ++ fords2, 
146         hs_depds  = depds1 ++ depds2,
147         hs_ruleds = rulds1 ++ rulds2 }
148 \end{code}
149
150 \begin{code}
151 instance OutputableBndr name => Outputable (HsDecl name) where
152     ppr (TyClD dcl)  = ppr dcl
153     ppr (ValD binds) = ppr binds
154     ppr (DefD def)   = ppr def
155     ppr (InstD inst) = ppr inst
156     ppr (ForD fd)    = ppr fd
157     ppr (SigD sd)    = ppr sd
158     ppr (RuleD rd)   = ppr rd
159     ppr (DeprecD dd) = ppr dd
160     ppr (SpliceD dd) = ppr dd
161
162 instance OutputableBndr name => Outputable (HsGroup name) where
163     ppr (HsGroup { hs_valds  = val_decls,
164                    hs_tyclds = tycl_decls,
165                    hs_instds = inst_decls,
166                    hs_fixds  = fix_decls,
167                    hs_depds  = deprec_decls,
168                    hs_fords  = foreign_decls,
169                    hs_defds  = default_decls,
170                    hs_ruleds = rule_decls })
171         = vcat [ppr_ds fix_decls, ppr_ds default_decls, 
172                 ppr_ds deprec_decls, ppr_ds rule_decls,
173                 ppr val_decls,
174                 ppr_ds tycl_decls, ppr_ds inst_decls,
175                 ppr_ds foreign_decls]
176         where
177           ppr_ds [] = empty
178           ppr_ds ds = text "" $$ vcat (map ppr ds)
179
180 data SpliceDecl id = SpliceDecl (Located (HsExpr id))   -- Top level splice
181
182 instance OutputableBndr name => Outputable (SpliceDecl name) where
183    ppr (SpliceDecl e) = ptext SLIT("$") <> parens (pprExpr (unLoc e))
184 \end{code}
185
186
187 %************************************************************************
188 %*                                                                      *
189 \subsection[TyDecl]{@data@, @newtype@ or @type@ (synonym) type declaration}
190 %*                                                                      *
191 %************************************************************************
192
193                 --------------------------------
194                         THE NAMING STORY
195                 --------------------------------
196
197 Here is the story about the implicit names that go with type, class,
198 and instance decls.  It's a bit tricky, so pay attention!
199
200 "Implicit" (or "system") binders
201 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
202   Each data type decl defines 
203         a worker name for each constructor
204         to-T and from-T convertors
205   Each class decl defines
206         a tycon for the class
207         a data constructor for that tycon
208         the worker for that constructor
209         a selector for each superclass
210
211 All have occurrence names that are derived uniquely from their parent
212 declaration.
213
214 None of these get separate definitions in an interface file; they are
215 fully defined by the data or class decl.  But they may *occur* in
216 interface files, of course.  Any such occurrence must haul in the
217 relevant type or class decl.
218
219 Plan of attack:
220  - Ensure they "point to" the parent data/class decl 
221    when loading that decl from an interface file
222    (See RnHiFiles.getSysBinders)
223
224  - When typechecking the decl, we build the implicit TyCons and Ids.
225    When doing so we look them up in the name cache (RnEnv.lookupSysName),
226    to ensure correct module and provenance is set
227
228 These are the two places that we have to conjure up the magic derived
229 names.  (The actual magic is in OccName.mkWorkerOcc, etc.)
230
231 Default methods
232 ~~~~~~~~~~~~~~~
233  - Occurrence name is derived uniquely from the method name
234    E.g. $dmmax
235
236  - If there is a default method name at all, it's recorded in
237    the ClassOpSig (in HsBinds), in the DefMeth field.
238    (DefMeth is defined in Class.lhs)
239
240 Source-code class decls and interface-code class decls are treated subtly
241 differently, which has given me a great deal of confusion over the years.
242 Here's the deal.  (We distinguish the two cases because source-code decls
243 have (Just binds) in the tcdMeths field, whereas interface decls have Nothing.
244
245 In *source-code* class declarations:
246
247  - When parsing, every ClassOpSig gets a DefMeth with a suitable RdrName
248    This is done by RdrHsSyn.mkClassOpSigDM
249
250  - The renamer renames it to a Name
251
252  - During typechecking, we generate a binding for each $dm for 
253    which there's a programmer-supplied default method:
254         class Foo a where
255           op1 :: <type>
256           op2 :: <type>
257           op1 = ...
258    We generate a binding for $dmop1 but not for $dmop2.
259    The Class for Foo has a NoDefMeth for op2 and a DefMeth for op1.
260    The Name for $dmop2 is simply discarded.
261
262 In *interface-file* class declarations:
263   - When parsing, we see if there's an explicit programmer-supplied default method
264     because there's an '=' sign to indicate it:
265         class Foo a where
266           op1 = :: <type>       -- NB the '='
267           op2   :: <type>
268     We use this info to generate a DefMeth with a suitable RdrName for op1,
269     and a NoDefMeth for op2
270   - The interface file has a separate definition for $dmop1, with unfolding etc.
271   - The renamer renames it to a Name.
272   - The renamer treats $dmop1 as a free variable of the declaration, so that
273     the binding for $dmop1 will be sucked in.  (See RnHsSyn.tyClDeclFVs)  
274     This doesn't happen for source code class decls, because they *bind* the default method.
275
276 Dictionary functions
277 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
278 Each instance declaration gives rise to one dictionary function binding.
279
280 The type checker makes up new source-code instance declarations
281 (e.g. from 'deriving' or generic default methods --- see
282 TcInstDcls.tcInstDecls1).  So we can't generate the names for
283 dictionary functions in advance (we don't know how many we need).
284
285 On the other hand for interface-file instance declarations, the decl
286 specifies the name of the dictionary function, and it has a binding elsewhere
287 in the interface file:
288         instance {Eq Int} = dEqInt
289         dEqInt :: {Eq Int} <pragma info>
290
291 So again we treat source code and interface file code slightly differently.
292
293 Source code:
294   - Source code instance decls have a Nothing in the (Maybe name) field
295     (see data InstDecl below)
296
297   - The typechecker makes up a Local name for the dict fun for any source-code
298     instance decl, whether it comes from a source-code instance decl, or whether
299     the instance decl is derived from some other construct (e.g. 'deriving').
300
301   - The occurrence name it chooses is derived from the instance decl (just for 
302     documentation really) --- e.g. dNumInt.  Two dict funs may share a common
303     occurrence name, but will have different uniques.  E.g.
304         instance Foo [Int]  where ...
305         instance Foo [Bool] where ...
306     These might both be dFooList
307
308   - The CoreTidy phase externalises the name, and ensures the occurrence name is
309     unique (this isn't special to dict funs).  So we'd get dFooList and dFooList1.
310
311   - We can take this relaxed approach (changing the occurrence name later) 
312     because dict fun Ids are not captured in a TyCon or Class (unlike default
313     methods, say).  Instead, they are kept separately in the InstEnv.  This
314     makes it easy to adjust them after compiling a module.  (Once we've finished
315     compiling that module, they don't change any more.)
316
317
318 Interface file code:
319   - The instance decl gives the dict fun name, so the InstDecl has a (Just name)
320     in the (Maybe name) field.
321
322   - RnHsSyn.instDeclFVs treats the dict fun name as free in the decl, so that we
323     suck in the dfun binding
324
325
326 \begin{code}
327 -- TyClDecls are precisely the kind of declarations that can 
328 -- appear in interface files; or (internally) in GHC's interface
329 -- for a module.  That's why (despite the misnomer) IfaceSig and ForeignType
330 -- are both in TyClDecl
331
332 -- Representation of type functions and associated data types & synonyms
333 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
334 -- 'TyData' and 'TySynonym' have a field 'tcdPats::Maybe [LHsType name]', with
335 -- the following meaning:
336 --
337 --   * If it is 'Nothing', we have a *vanilla* data type declaration or type
338 --     synonym declaration and 'tcdVars' contains the type parameters of the
339 --     type constructor.
340 --
341 --   * If it is 'Just pats', we have the definition of an associated data type
342 --     or a type function equations (toplevel or nested in an instance
343 --     declarations).  Then, 'pats' are type patterns for the type-indexes of
344 --     the type constructor and 'tcdVars' are the variables in those
345 --     patterns.  Hence, the arity of the type constructor is 'length tcdPats'
346 --     and *not* 'length tcdVars'.
347 --
348 -- In both cases, 'tcdVars' collects all variables we need to quantify over.
349
350 type LTyClDecl name = Located (TyClDecl name)
351
352 data TyClDecl name
353   = ForeignType { 
354                 tcdLName    :: Located name,
355                 tcdExtName  :: Maybe FastString,
356                 tcdFoType   :: FoType
357   }
358
359   | TyData {    tcdND     :: NewOrData,
360                 tcdCtxt   :: LHsContext name,           -- Context
361                 tcdLName  :: Located name,              -- Type constructor
362                 tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- Type variables
363                 tcdTyPats :: Maybe [LHsType name],      -- Type patterns
364                 tcdKindSig:: Maybe Kind,                -- Optional kind sig; 
365                                                         -- (only for the 
366                                                         -- 'where' form and
367                                                         -- indexed type sigs)
368
369                 tcdCons   :: [LConDecl name],           -- Data constructors
370                         -- For data T a = T1 | T2 a          the LConDecls all have ResTyH98
371                         -- For data T a where { T1 :: T a }  the LConDecls all have ResTyGADT
372
373                 tcdDerivs :: Maybe [LHsType name]
374                         -- Derivings; Nothing => not specified
375                         --            Just [] => derive exactly what is asked
376                         -- These "types" must be of form
377                         --      forall ab. C ty1 ty2
378                         -- Typically the foralls and ty args are empty, but they
379                         -- are non-empty for the newtype-deriving case
380     }
381
382   | TyFunction {tcdLName  :: Located name,              -- type constructor
383                 tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- type variables
384                 tcdIso    :: Bool,                      -- injective type?
385                 tcdKind   :: Kind                       -- result kind
386     }
387
388   | TySynonym { tcdLName  :: Located name,              -- type constructor
389                 tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- type variables
390                 tcdTyPats :: Maybe [LHsType name],      -- Type patterns
391                                                         -- 'Nothing' => vanilla
392                                                         --   type synonym
393                 tcdSynRhs :: LHsType name               -- synonym expansion
394     }
395
396   | ClassDecl { tcdCtxt    :: LHsContext name,          -- Context...
397                 tcdLName   :: Located name,             -- Name of the class
398                 tcdTyVars  :: [LHsTyVarBndr name],      -- Class type variables
399                 tcdFDs     :: [Located (FunDep name)],  -- Functional deps
400                 tcdSigs    :: [LSig name],              -- Methods' signatures
401                 tcdMeths   :: LHsBinds name,            -- Default methods
402                 tcdATs     :: [LTyClDecl name]          -- Associated types; ie
403                                                         --   only 'TyData',
404                                                         --   'TyFunction',
405                                                         --   and 'TySynonym'
406     }
407
408 data NewOrData
409   = NewType     -- "newtype Blah ..."
410   | DataType    -- "data Blah ..."
411   deriving( Eq )        -- Needed because Demand derives Eq
412 \end{code}
413
414 Simple classifiers
415
416 \begin{code}
417 isTFunDecl, isDataDecl, isSynDecl, isTEqnDecl, isClassDecl :: 
418   TyClDecl name -> Bool
419
420 -- type function kind signature
421 isTFunDecl (TyFunction {}) = True
422 isTFunDecl other           = False
423
424 -- vanilla Haskell type synonym
425 isSynDecl (TySynonym {tcdTyPats = Nothing}) = True
426 isSynDecl other                             = False
427
428 -- type equation (of a type function)
429 isTEqnDecl (TySynonym {tcdTyPats = Just _}) = True
430 isTEqnDecl other                            = False
431
432 isDataDecl (TyData {}) = True
433 isDataDecl other       = False
434
435 isClassDecl (ClassDecl {}) = True
436 isClassDecl other          = False
437 \end{code}
438
439 Dealing with names
440
441 \begin{code}
442 tcdName :: TyClDecl name -> name
443 tcdName decl = unLoc (tcdLName decl)
444
445 tyClDeclNames :: Eq name => TyClDecl name -> [Located name]
446 -- Returns all the *binding* names of the decl, along with their SrcLocs
447 -- The first one is guaranteed to be the name of the decl
448 -- For record fields, the first one counts as the SrcLoc
449 -- We use the equality to filter out duplicate field names
450
451 tyClDeclNames (TyFunction  {tcdLName = name})    = [name]
452 tyClDeclNames (TySynonym   {tcdLName = name,
453                             tcdTyPats= Nothing}) = [name]
454 tyClDeclNames (TySynonym   {}                  ) = []     -- type equation
455 tyClDeclNames (ForeignType {tcdLName = name})    = [name]
456
457 tyClDeclNames (ClassDecl {tcdLName = cls_name, tcdSigs = sigs, tcdATs = ats})
458   = cls_name : 
459     concatMap (tyClDeclNames . unLoc) ats ++ [n | L _ (TypeSig n _) <- sigs]
460
461 tyClDeclNames (TyData {tcdLName = tc_name, tcdCons = cons})
462   = tc_name : conDeclsNames (map unLoc cons)
463
464 tyClDeclTyVars (TyFunction  {tcdTyVars = tvs}) = tvs
465 tyClDeclTyVars (TySynonym   {tcdTyVars = tvs}) = tvs
466 tyClDeclTyVars (TyData      {tcdTyVars = tvs}) = tvs
467 tyClDeclTyVars (ClassDecl   {tcdTyVars = tvs}) = tvs
468 tyClDeclTyVars (ForeignType {})                = []
469 \end{code}
470
471 \begin{code}
472 countTyClDecls :: [TyClDecl name] -> (Int, Int, Int, Int, Int, Int)
473         -- class, synonym decls, type function signatures,
474         -- type function equations, data, newtype
475 countTyClDecls decls 
476  = (count isClassDecl     decls,
477     count isSynDecl       decls,
478     count isTFunDecl      decls,
479     count isTEqnDecl      decls,
480     count isDataTy        decls,
481     count isNewTy         decls) 
482  where
483    isDataTy TyData{tcdND=DataType} = True
484    isDataTy _                      = False
485    
486    isNewTy TyData{tcdND=NewType} = True
487    isNewTy _                     = False
488 \end{code}
489
490 \begin{code}
491 instance OutputableBndr name
492               => Outputable (TyClDecl name) where
493
494     ppr (ForeignType {tcdLName = ltycon})
495         = hsep [ptext SLIT("foreign import type dotnet"), ppr ltycon]
496
497     ppr (TyFunction {tcdLName = ltycon, tcdTyVars = tyvars, tcdIso = iso, 
498                      tcdKind = kind})
499       = typeMaybeIso <+> pp_decl_head [] ltycon tyvars Nothing <+> 
500         dcolon <+> pprKind kind
501         where
502           typeMaybeIso = if iso 
503                          then ptext SLIT("type iso") 
504                          else ptext SLIT("type")
505
506     ppr (TySynonym {tcdLName = ltycon, tcdTyVars = tyvars, tcdTyPats = typats,
507                     tcdSynRhs = mono_ty})
508       = hang (ptext SLIT("type") <+> pp_decl_head [] ltycon tyvars typats <+> 
509               equals)
510              4 (ppr mono_ty)
511
512     ppr (TyData {tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdLName = ltycon,
513                  tcdTyVars = tyvars, tcdTyPats = typats, tcdKindSig = mb_sig, 
514                  tcdCons = condecls, tcdDerivs = derivings})
515       = pp_tydecl (ppr new_or_data <+> 
516                    pp_decl_head (unLoc context) ltycon tyvars typats <+> 
517                    ppr_sig mb_sig)
518                   (pp_condecls condecls)
519                   derivings
520       where
521         ppr_sig Nothing = empty
522         ppr_sig (Just kind) = dcolon <+> pprKind kind
523
524     ppr (ClassDecl {tcdCtxt = context, tcdLName = lclas, tcdTyVars = tyvars, 
525                     tcdFDs = fds, 
526                     tcdSigs = sigs, tcdMeths = methods, tcdATs = ats})
527       | null sigs && null ats  -- No "where" part
528       = top_matter
529
530       | otherwise       -- Laid out
531       = sep [hsep [top_matter, ptext SLIT("where {")],
532              nest 4 (sep [ sep (map ppr_semi ats)
533                          , sep (map ppr_semi sigs)
534                          , pprLHsBinds methods
535                          , char '}'])]
536       where
537         top_matter    =     ptext SLIT("class") 
538                         <+> pp_decl_head (unLoc context) lclas tyvars Nothing
539                         <+> pprFundeps (map unLoc fds)
540         ppr_semi decl = ppr decl <> semi
541
542 pp_decl_head :: OutputableBndr name
543    => HsContext name
544    -> Located name
545    -> [LHsTyVarBndr name]
546    -> Maybe [LHsType name]
547    -> SDoc
548 pp_decl_head context thing tyvars Nothing       -- no explicit type patterns
549   = hsep [pprHsContext context, ppr thing, interppSP tyvars]
550 pp_decl_head context thing _      (Just typats) -- explicit type patterns
551   = hsep [ pprHsContext context, ppr thing
552          , hsep (map (pprParendHsType.unLoc) typats)]
553
554 pp_condecls cs@(L _ ConDecl{ con_res = ResTyGADT _ } : _) -- In GADT syntax
555   = hang (ptext SLIT("where")) 2 (vcat (map ppr cs))
556 pp_condecls cs                    -- In H98 syntax
557   = equals <+> sep (punctuate (ptext SLIT(" |")) (map ppr cs))
558
559 pp_tydecl pp_head pp_decl_rhs derivings
560   = hang pp_head 4 (sep [
561         pp_decl_rhs,
562         case derivings of
563           Nothing          -> empty
564           Just ds          -> hsep [ptext SLIT("deriving"), parens (interpp'SP ds)]
565     ])
566
567 instance Outputable NewOrData where
568   ppr NewType  = ptext SLIT("newtype")
569   ppr DataType = ptext SLIT("data")
570 \end{code}
571
572
573 %************************************************************************
574 %*                                                                      *
575 \subsection[ConDecl]{A data-constructor declaration}
576 %*                                                                      *
577 %************************************************************************
578
579 \begin{code}
580 type LConDecl name = Located (ConDecl name)
581
582 -- data T b = forall a. Eq a => MkT a b
583 --   MkT :: forall b a. Eq a => MkT a b
584
585 -- data T b where
586 --      MkT1 :: Int -> T Int
587
588 -- data T = Int `MkT` Int
589 --        | MkT2
590
591 -- data T a where
592 --      Int `MkT` Int :: T Int
593
594 data ConDecl name
595   = ConDecl
596     { con_name      :: Located name         -- Constructor name; this is used for the
597                                             -- DataCon itself, and for the user-callable wrapper Id
598
599     , con_explicit  :: HsExplicitForAll     -- Is there an user-written forall? (cf. HStypes.HsForAllTy)
600
601     , con_qvars     :: [LHsTyVarBndr name]  -- ResTyH98: the constructor's existential type variables
602                                             -- ResTyGADT:    all the constructor's quantified type variables
603
604     , con_cxt       :: LHsContext name      -- The context.  This *does not* include the
605                                             -- "stupid theta" which lives only in the TyData decl
606
607     , con_details   :: HsConDetails name (LBangType name)       -- The main payload
608
609     , con_res       :: ResType name         -- Result type of the constructor
610     }
611
612 data ResType name
613    = ResTyH98           -- Constructor was declared using Haskell 98 syntax
614    | ResTyGADT (LHsType name)   -- Constructor was declared using GADT-style syntax,
615                                 --      and here is its result type
616 \end{code}
617
618 \begin{code}
619 conDeclsNames :: Eq name => [ConDecl name] -> [Located name]
620   -- See tyClDeclNames for what this does
621   -- The function is boringly complicated because of the records
622   -- And since we only have equality, we have to be a little careful
623 conDeclsNames cons
624   = snd (foldl do_one ([], []) cons)
625   where
626     do_one (flds_seen, acc) (ConDecl { con_name = lname, con_details = RecCon flds })
627         = (map unLoc new_flds ++ flds_seen, lname : [f | f <- new_flds] ++ acc)
628         where
629           new_flds = [ f | (f,_) <- flds, not (unLoc f `elem` flds_seen) ]
630
631     do_one (flds_seen, acc) c
632         = (flds_seen, (con_name c):acc)
633
634 conDetailsTys details = map getBangType (hsConArgs details)
635 \end{code}
636   
637
638 \begin{code}
639 instance (OutputableBndr name) => Outputable (ConDecl name) where
640     ppr = pprConDecl
641
642 pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt details ResTyH98)
643   = sep [pprHsForAll expl tvs cxt, ppr_details con details]
644   where
645     ppr_details con (InfixCon t1 t2) = hsep [ppr t1, pprHsVar con, ppr t2]
646     ppr_details con (PrefixCon tys)  = hsep (pprHsVar con : map ppr tys)
647     ppr_details con (RecCon fields)  = ppr con <+> ppr_fields fields
648
649 pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt (PrefixCon arg_tys) (ResTyGADT res_ty))
650   = ppr con <+> dcolon <+> 
651     sep [pprHsForAll expl tvs cxt, ppr (foldr mk_fun_ty res_ty arg_tys)]
652   where
653     mk_fun_ty a b = noLoc (HsFunTy a b)
654 pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt (RecCon fields) (ResTyGADT res_ty))
655   = sep [pprHsForAll expl tvs cxt, ppr con <+> ppr fields <+> dcolon <+> ppr res_ty]
656
657 ppr_fields fields = braces (sep (punctuate comma (map ppr_field fields)))
658 ppr_field (n, ty) = ppr n <+> dcolon <+> ppr ty
659 \end{code}
660
661 %************************************************************************
662 %*                                                                      *
663 \subsection[InstDecl]{An instance declaration
664 %*                                                                      *
665 %************************************************************************
666
667 \begin{code}
668 type LInstDecl name = Located (InstDecl name)
669
670 data InstDecl name
671   = InstDecl    (LHsType name)  -- Context => Class Instance-type
672                                 -- Using a polytype means that the renamer conveniently
673                                 -- figures out the quantified type variables for us.
674                 (LHsBinds name)
675                 [LSig name]     -- User-supplied pragmatic info
676                 [LTyClDecl name]-- Associated types (ie, 'TyData' and
677                                 -- 'TySynonym' only)
678
679 instance (OutputableBndr name) => Outputable (InstDecl name) where
680
681     ppr (InstDecl inst_ty binds uprags ats)
682       = vcat [hsep [ptext SLIT("instance"), ppr inst_ty, ptext SLIT("where")],
683               nest 4 (ppr ats),
684               nest 4 (ppr uprags),
685               nest 4 (pprLHsBinds binds) ]
686
687 -- Extract the declarations of associated types from an instance
688 --
689 instDeclATs :: InstDecl name -> [LTyClDecl name]
690 instDeclATs (InstDecl _ _ _ ats) = ats
691 \end{code}
692
693 %************************************************************************
694 %*                                                                      *
695 \subsection[DefaultDecl]{A @default@ declaration}
696 %*                                                                      *
697 %************************************************************************
698
699 There can only be one default declaration per module, but it is hard
700 for the parser to check that; we pass them all through in the abstract
701 syntax, and that restriction must be checked in the front end.
702
703 \begin{code}
704 type LDefaultDecl name = Located (DefaultDecl name)
705
706 data DefaultDecl name
707   = DefaultDecl [LHsType name]
708
709 instance (OutputableBndr name)
710               => Outputable (DefaultDecl name) where
711
712     ppr (DefaultDecl tys)
713       = ptext SLIT("default") <+> parens (interpp'SP tys)
714 \end{code}
715
716 %************************************************************************
717 %*                                                                      *
718 \subsection{Foreign function interface declaration}
719 %*                                                                      *
720 %************************************************************************
721
722 \begin{code}
723
724 -- foreign declarations are distinguished as to whether they define or use a
725 -- Haskell name
726 --
727 --  * the Boolean value indicates whether the pre-standard deprecated syntax
728 --   has been used
729 --
730 type LForeignDecl name = Located (ForeignDecl name)
731
732 data ForeignDecl name
733   = ForeignImport (Located name) (LHsType name) ForeignImport  -- defines name
734   | ForeignExport (Located name) (LHsType name) ForeignExport  -- uses name
735
736 -- Specification Of an imported external entity in dependence on the calling
737 -- convention 
738 --
739 data ForeignImport = -- import of a C entity
740                      --
741                      --  * the two strings specifying a header file or library
742                      --   may be empty, which indicates the absence of a
743                      --   header or object specification (both are not used
744                      --   in the case of `CWrapper' and when `CFunction'
745                      --   has a dynamic target)
746                      --
747                      --  * the calling convention is irrelevant for code
748                      --   generation in the case of `CLabel', but is needed
749                      --   for pretty printing 
750                      --
751                      --  * `Safety' is irrelevant for `CLabel' and `CWrapper'
752                      --
753                      CImport  CCallConv       -- ccall or stdcall
754                               Safety          -- safe or unsafe
755                               FastString      -- name of C header
756                               FastString      -- name of library object
757                               CImportSpec     -- details of the C entity
758
759                      -- import of a .NET function
760                      --
761                    | DNImport DNCallSpec
762
763 -- details of an external C entity
764 --
765 data CImportSpec = CLabel    CLabelString     -- import address of a C label
766                  | CFunction CCallTarget      -- static or dynamic function
767                  | CWrapper                   -- wrapper to expose closures
768                                               -- (former f.e.d.)
769
770 -- specification of an externally exported entity in dependence on the calling
771 -- convention
772 --
773 data ForeignExport = CExport  CExportSpec    -- contains the calling convention
774                    | DNExport                -- presently unused
775
776 -- abstract type imported from .NET
777 --
778 data FoType = DNType            -- In due course we'll add subtype stuff
779             deriving (Eq)       -- Used for equality instance for TyClDecl
780
781
782 -- pretty printing of foreign declarations
783 --
784
785 instance OutputableBndr name => Outputable (ForeignDecl name) where
786   ppr (ForeignImport n ty fimport) =
787     ptext SLIT("foreign import") <+> ppr fimport <+> 
788     ppr n <+> dcolon <+> ppr ty
789   ppr (ForeignExport n ty fexport) =
790     ptext SLIT("foreign export") <+> ppr fexport <+> 
791     ppr n <+> dcolon <+> ppr ty
792
793 instance Outputable ForeignImport where
794   ppr (DNImport                         spec) = 
795     ptext SLIT("dotnet") <+> ppr spec
796   ppr (CImport  cconv safety header lib spec) =
797     ppr cconv <+> ppr safety <+> 
798     char '"' <> pprCEntity header lib spec <> char '"'
799     where
800       pprCEntity header lib (CLabel lbl) = 
801         ptext SLIT("static") <+> ftext header <+> char '&' <>
802         pprLib lib <> ppr lbl
803       pprCEntity header lib (CFunction (StaticTarget lbl)) = 
804         ptext SLIT("static") <+> ftext header <+> char '&' <>
805         pprLib lib <> ppr lbl
806       pprCEntity header lib (CFunction (DynamicTarget)) = 
807         ptext SLIT("dynamic")
808       pprCEntity _      _   (CWrapper) = ptext SLIT("wrapper")
809       --
810       pprLib lib | nullFS lib = empty
811                  | otherwise  = char '[' <> ppr lib <> char ']'
812
813 instance Outputable ForeignExport where
814   ppr (CExport  (CExportStatic lbl cconv)) = 
815     ppr cconv <+> char '"' <> ppr lbl <> char '"'
816   ppr (DNExport                          ) = 
817     ptext SLIT("dotnet") <+> ptext SLIT("\"<unused>\"")
818
819 instance Outputable FoType where
820   ppr DNType = ptext SLIT("type dotnet")
821 \end{code}
822
823
824 %************************************************************************
825 %*                                                                      *
826 \subsection{Transformation rules}
827 %*                                                                      *
828 %************************************************************************
829
830 \begin{code}
831 type LRuleDecl name = Located (RuleDecl name)
832
833 data RuleDecl name
834   = HsRule                      -- Source rule
835         RuleName                -- Rule name
836         Activation
837         [RuleBndr name]         -- Forall'd vars; after typechecking this includes tyvars
838         (Located (HsExpr name)) -- LHS
839         NameSet                 -- Free-vars from the LHS
840         (Located (HsExpr name)) -- RHS
841         NameSet                 -- Free-vars from the RHS
842
843 data RuleBndr name
844   = RuleBndr (Located name)
845   | RuleBndrSig (Located name) (LHsType name)
846
847 collectRuleBndrSigTys :: [RuleBndr name] -> [LHsType name]
848 collectRuleBndrSigTys bndrs = [ty | RuleBndrSig _ ty <- bndrs]
849
850 instance OutputableBndr name => Outputable (RuleDecl name) where
851   ppr (HsRule name act ns lhs fv_lhs rhs fv_rhs)
852         = sep [text "{-# RULES" <+> doubleQuotes (ftext name) <+> ppr act,
853                nest 4 (pp_forall <+> pprExpr (unLoc lhs)), 
854                nest 4 (equals <+> pprExpr (unLoc rhs) <+> text "#-}") ]
855         where
856           pp_forall | null ns   = empty
857                     | otherwise = text "forall" <+> fsep (map ppr ns) <> dot
858
859 instance OutputableBndr name => Outputable (RuleBndr name) where
860    ppr (RuleBndr name) = ppr name
861    ppr (RuleBndrSig name ty) = ppr name <> dcolon <> ppr ty
862 \end{code}
863
864
865 %************************************************************************
866 %*                                                                      *
867 \subsection[DeprecDecl]{Deprecations}
868 %*                                                                      *
869 %************************************************************************
870
871 We use exported entities for things to deprecate.
872
873 \begin{code}
874 type LDeprecDecl name = Located (DeprecDecl name)
875
876 data DeprecDecl name = Deprecation name DeprecTxt
877
878 instance OutputableBndr name => Outputable (DeprecDecl name) where
879     ppr (Deprecation thing txt)
880       = hsep [text "{-# DEPRECATED", ppr thing, doubleQuotes (ppr txt), text "#-}"]
881 \end{code}