57731082eb6ce003f3b309f435eb5bc5aa3c3706
[ghc-hetmet.git] / compiler / rename / RnBinds.lhs
1 %
2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
3 %
4 \section[RnBinds]{Renaming and dependency analysis of bindings}
5
6 This module does renaming and dependency analysis on value bindings in
7 the abstract syntax.  It does {\em not} do cycle-checks on class or
8 type-synonym declarations; those cannot be done at this stage because
9 they may be affected by renaming (which isn't fully worked out yet).
10
11 \begin{code}
12 module RnBinds (rnTopBinds, rnTopBindsLHS, rnTopBindsRHS, -- use these for top-level bindings
13                 rnLocalBindsAndThen, rnValBindsLHS, rnValBindsRHS, -- or these for local bindings
14                 rnMethodBinds, renameSigs, mkSigTvFn,
15                 rnMatchGroup, rnGRHSs,
16                 makeMiniFixityEnv, MiniFixityEnv
17    ) where
18
19 import {-# SOURCE #-} RnExpr( rnLExpr, rnStmts )
20
21 import HsSyn
22 import RdrHsSyn
23 import RnHsSyn
24 import TcRnMonad
25 import RnTypes        ( rnHsSigType, rnLHsType, checkPrecMatch)
26 import RnPat          (rnPats, rnBindPat,
27                        NameMaker, localRecNameMaker, topRecNameMaker, applyNameMaker
28                       )
29                       
30 import RnEnv
31 import DynFlags ( DynFlag(..) )
32 import Name
33 import NameEnv
34 import NameSet
35 import RdrName          ( RdrName, rdrNameOcc )
36 import SrcLoc
37 import ListSetOps       ( findDupsEq )
38 import BasicTypes       ( RecFlag(..) )
39 import Digraph          ( SCC(..), stronglyConnCompFromEdgedVertices )
40 import Bag
41 import Outputable
42 import FastString
43 import Data.List        ( partition )
44 import Maybes           ( orElse )
45 import Control.Monad
46 \end{code}
47
48 -- ToDo: Put the annotations into the monad, so that they arrive in the proper
49 -- place and can be used when complaining.
50
51 The code tree received by the function @rnBinds@ contains definitions
52 in where-clauses which are all apparently mutually recursive, but which may
53 not really depend upon each other. For example, in the top level program
54 \begin{verbatim}
55 f x = y where a = x
56               y = x
57 \end{verbatim}
58 the definitions of @a@ and @y@ do not depend on each other at all.
59 Unfortunately, the typechecker cannot always check such definitions.
60 \footnote{Mycroft, A. 1984. Polymorphic type schemes and recursive
61 definitions. In Proceedings of the International Symposium on Programming,
62 Toulouse, pp. 217-39. LNCS 167. Springer Verlag.}
63 However, the typechecker usually can check definitions in which only the
64 strongly connected components have been collected into recursive bindings.
65 This is precisely what the function @rnBinds@ does.
66
67 ToDo: deal with case where a single monobinds binds the same variable
68 twice.
69
70 The vertag tag is a unique @Int@; the tags only need to be unique
71 within one @MonoBinds@, so that unique-Int plumbing is done explicitly
72 (heavy monad machinery not needed).
73
74
75 %************************************************************************
76 %*                                                                      *
77 %* naming conventions                                                   *
78 %*                                                                      *
79 %************************************************************************
80
81 \subsection[name-conventions]{Name conventions}
82
83 The basic algorithm involves walking over the tree and returning a tuple
84 containing the new tree plus its free variables. Some functions, such
85 as those walking polymorphic bindings (HsBinds) and qualifier lists in
86 list comprehensions (@Quals@), return the variables bound in local
87 environments. These are then used to calculate the free variables of the
88 expression evaluated in these environments.
89
90 Conventions for variable names are as follows:
91 \begin{itemize}
92 \item
93 new code is given a prime to distinguish it from the old.
94
95 \item
96 a set of variables defined in @Exp@ is written @dvExp@
97
98 \item
99 a set of variables free in @Exp@ is written @fvExp@
100 \end{itemize}
101
102 %************************************************************************
103 %*                                                                      *
104 %* analysing polymorphic bindings (HsBindGroup, HsBind)
105 %*                                                                      *
106 %************************************************************************
107
108 \subsubsection[dep-HsBinds]{Polymorphic bindings}
109
110 Non-recursive expressions are reconstructed without any changes at top
111 level, although their component expressions may have to be altered.
112 However, non-recursive expressions are currently not expected as
113 \Haskell{} programs, and this code should not be executed.
114
115 Monomorphic bindings contain information that is returned in a tuple
116 (a @FlatMonoBinds@) containing:
117
118 \begin{enumerate}
119 \item
120 a unique @Int@ that serves as the ``vertex tag'' for this binding.
121
122 \item
123 the name of a function or the names in a pattern. These are a set
124 referred to as @dvLhs@, the defined variables of the left hand side.
125
126 \item
127 the free variables of the body. These are referred to as @fvBody@.
128
129 \item
130 the definition's actual code. This is referred to as just @code@.
131 \end{enumerate}
132
133 The function @nonRecDvFv@ returns two sets of variables. The first is
134 the set of variables defined in the set of monomorphic bindings, while the
135 second is the set of free variables in those bindings.
136
137 The set of variables defined in a non-recursive binding is just the
138 union of all of them, as @union@ removes duplicates. However, the
139 free variables in each successive set of cumulative bindings is the
140 union of those in the previous set plus those of the newest binding after
141 the defined variables of the previous set have been removed.
142
143 @rnMethodBinds@ deals only with the declarations in class and
144 instance declarations.  It expects only to see @FunMonoBind@s, and
145 it expects the global environment to contain bindings for the binders
146 (which are all class operations).
147
148 %************************************************************************
149 %*                                                                      *
150 \subsubsection{ Top-level bindings}
151 %*                                                                      *
152 %************************************************************************
153
154 \begin{code}
155 -- for top-level bindings, we need to make top-level names,
156 -- so we have a different entry point than for local bindings
157 rnTopBindsLHS :: MiniFixityEnv
158               -> HsValBinds RdrName 
159               -> RnM (HsValBindsLR Name RdrName)
160 rnTopBindsLHS fix_env binds
161   = do { mod <- getModule
162        ; rnValBindsLHSFromDoc (topRecNameMaker mod fix_env) binds }
163
164 rnTopBindsRHS :: NameSet        -- Names bound by these binds
165               -> HsValBindsLR Name RdrName 
166               -> RnM (HsValBinds Name, DefUses)
167 rnTopBindsRHS bound_names binds = 
168     do { is_boot <- tcIsHsBoot
169        ; if is_boot 
170          then rnTopBindsBoot binds
171          else rnValBindsRHSGen (\x -> x) -- don't trim free vars
172                                bound_names binds }
173
174 -- Wrapper if we don't need to do anything in between the left and right,
175 -- or anything else in the scope of the left
176 --
177 -- Never used when there are fixity declarations
178 rnTopBinds :: HsValBinds RdrName 
179            -> RnM (HsValBinds Name, DefUses)
180 rnTopBinds b = 
181   do nl <- rnTopBindsLHS emptyFsEnv b
182      let bound_names = map unLoc (collectHsValBinders nl)
183      bindLocalNames bound_names $ rnTopBindsRHS (mkNameSet bound_names) nl
184        
185
186 rnTopBindsBoot :: HsValBindsLR Name RdrName -> RnM (HsValBinds Name, DefUses)
187 -- A hs-boot file has no bindings. 
188 -- Return a single HsBindGroup with empty binds and renamed signatures
189 rnTopBindsBoot (ValBindsIn mbinds sigs)
190   = do  { checkErr (isEmptyLHsBinds mbinds) (bindsInHsBootFile mbinds)
191         ; sigs' <- renameSigs Nothing okHsBootSig sigs
192         ; return (ValBindsOut [] sigs', usesOnly (hsSigsFVs sigs')) }
193 rnTopBindsBoot b = pprPanic "rnTopBindsBoot" (ppr b)
194 \end{code}
195
196
197
198 %*********************************************************
199 %*                                                      *
200                 HsLocalBinds
201 %*                                                      *
202 %*********************************************************
203
204 \begin{code}
205 rnLocalBindsAndThen :: HsLocalBinds RdrName
206                     -> (HsLocalBinds Name -> RnM (result, FreeVars))
207                     -> RnM (result, FreeVars)
208 -- This version (a) assumes that the binding vars are *not* already in scope
209 --               (b) removes the binders from the free vars of the thing inside
210 -- The parser doesn't produce ThenBinds
211 rnLocalBindsAndThen EmptyLocalBinds thing_inside
212   = thing_inside EmptyLocalBinds
213
214 rnLocalBindsAndThen (HsValBinds val_binds) thing_inside
215   = rnValBindsAndThen val_binds $ \ val_binds' -> 
216       thing_inside (HsValBinds val_binds')
217
218 rnLocalBindsAndThen (HsIPBinds binds) thing_inside = do
219     (binds',fv_binds) <- rnIPBinds binds
220     (thing, fvs_thing) <- thing_inside (HsIPBinds binds')
221     return (thing, fvs_thing `plusFV` fv_binds)
222
223 rnIPBinds :: HsIPBinds RdrName -> RnM (HsIPBinds Name, FreeVars)
224 rnIPBinds (IPBinds ip_binds _no_dict_binds) = do
225     (ip_binds', fvs_s) <- mapAndUnzipM (wrapLocFstM rnIPBind) ip_binds
226     return (IPBinds ip_binds' emptyLHsBinds, plusFVs fvs_s)
227
228 rnIPBind :: IPBind RdrName -> RnM (IPBind Name, FreeVars)
229 rnIPBind (IPBind n expr) = do
230     name <- newIPNameRn  n
231     (expr',fvExpr) <- rnLExpr expr
232     return (IPBind name expr', fvExpr)
233 \end{code}
234
235
236 %************************************************************************
237 %*                                                                      *
238                 ValBinds
239 %*                                                                      *
240 %************************************************************************
241
242 \begin{code}
243 -- Renaming local binding gropus 
244 -- Does duplicate/shadow check
245 rnValBindsLHS :: MiniFixityEnv
246               -> HsValBinds RdrName
247               -> RnM ([Name], HsValBindsLR Name RdrName)
248 rnValBindsLHS fix_env binds 
249   = do { -- Do error checking: we need to check for dups here because we
250          -- don't don't bind all of the variables from the ValBinds at once
251          -- with bindLocatedLocals any more.
252          -- 
253          -- Note that we don't want to do this at the top level, since
254          -- sorting out duplicates and shadowing there happens elsewhere.
255          -- The behavior is even different. For example,
256          --   import A(f)
257          --   f = ...
258          -- should not produce a shadowing warning (but it will produce
259          -- an ambiguity warning if you use f), but
260          --   import A(f)
261          --   g = let f = ... in f
262          -- should.
263        ; binds' <- rnValBindsLHSFromDoc (localRecNameMaker fix_env) binds 
264        ; let bound_names = map unLoc $ collectHsValBinders binds'
265        ; envs <- getRdrEnvs
266        ; checkDupAndShadowedNames envs bound_names
267        ; return (bound_names, binds') }
268
269 -- renames the left-hand sides
270 -- generic version used both at the top level and for local binds
271 -- does some error checking, but not what gets done elsewhere at the top level
272 rnValBindsLHSFromDoc :: NameMaker 
273                      -> HsValBinds RdrName
274                      -> RnM (HsValBindsLR Name RdrName)
275 rnValBindsLHSFromDoc topP (ValBindsIn mbinds sigs)
276   = do { mbinds' <- mapBagM (rnBindLHS topP doc) mbinds
277        ; return $ ValBindsIn mbinds' sigs }
278   where
279     bndrs = collectHsBindBinders mbinds
280     doc   = text "In the binding group for:" <+> pprWithCommas ppr bndrs
281
282 rnValBindsLHSFromDoc _ b = pprPanic "rnValBindsLHSFromDoc" (ppr b)
283
284 -- General version used both from the top-level and for local things
285 -- Assumes the LHS vars are in scope
286 --
287 -- Does not bind the local fixity declarations
288 rnValBindsRHSGen :: (FreeVars -> FreeVars)  -- for trimming free var sets
289                      -- The trimming function trims the free vars we attach to a
290                      -- binding so that it stays reasonably small
291                  -> NameSet     -- Names bound by the LHSes
292                  -> HsValBindsLR Name RdrName
293                  -> RnM (HsValBinds Name, DefUses)
294
295 rnValBindsRHSGen trim bound_names (ValBindsIn mbinds sigs)
296   = do {  -- rename the sigs
297          sigs' <- renameSigs (Just bound_names) okBindSig sigs
298           -- rename the RHSes
299        ; binds_w_dus <- mapBagM (rnBind (mkSigTvFn sigs') trim) mbinds
300        ; case depAnalBinds binds_w_dus of
301             (anal_binds, anal_dus) -> do
302        { let valbind' = ValBindsOut anal_binds sigs'
303              valbind'_dus = usesOnly (hsSigsFVs sigs') `plusDU` anal_dus
304        ; return (valbind', valbind'_dus) }}
305
306 rnValBindsRHSGen _ _ b = pprPanic "rnValBindsRHSGen" (ppr b)
307
308 -- Wrapper for local binds
309 --
310 -- The *client* of this function is responsible for checking for unused binders;
311 -- it doesn't (and can't: we don't have the thing inside the binds) happen here
312 --
313 -- The client is also responsible for bringing the fixities into scope
314 rnValBindsRHS :: NameSet  -- names bound by the LHSes
315               -> HsValBindsLR Name RdrName
316               -> RnM (HsValBinds Name, DefUses)
317 rnValBindsRHS bound_names binds = 
318   rnValBindsRHSGen (\ fvs -> -- only keep the names the names from this group
319                     intersectNameSet bound_names fvs) bound_names binds
320
321
322 -- for local binds
323 -- wrapper that does both the left- and right-hand sides 
324 --
325 -- here there are no local fixity decls passed in;
326 -- the local fixity decls come from the ValBinds sigs
327 rnValBindsAndThen :: HsValBinds RdrName
328                   -> (HsValBinds Name -> RnM (result, FreeVars))
329                   -> RnM (result, FreeVars)
330 rnValBindsAndThen binds@(ValBindsIn _ sigs) thing_inside
331  = do   {     -- (A) Create the local fixity environment 
332           new_fixities <- makeMiniFixityEnv [L loc sig | L loc (FixSig sig) <- sigs]
333
334               -- (B) Rename the LHSes 
335         ; (bound_names, new_lhs) <- rnValBindsLHS new_fixities binds
336
337               --     ...and bring them (and their fixities) into scope
338         ; bindLocalNamesFV_WithFixities bound_names new_fixities $ do
339
340         {      -- (C) Do the RHS and thing inside
341           (binds', dus) <- rnValBindsRHS (mkNameSet bound_names) new_lhs 
342         ; (result, result_fvs) <- thing_inside binds'
343
344                 -- Report unused bindings based on the (accurate) 
345                 -- findUses.  E.g.
346                 --      let x = x in 3
347                 -- should report 'x' unused
348         ; let real_uses = findUses dus result_fvs
349         ; warnUnusedLocalBinds bound_names real_uses
350
351         ; let
352             -- The variables "used" in the val binds are: 
353             --   (1) the uses of the binds (duUses)
354             --   (2) the FVs of the thing-inside
355             all_uses = duUses dus `plusFV` result_fvs
356                 -- Note [Unused binding hack]
357                 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
358                 -- Note that *in contrast* to the above reporting of
359                 -- unused bindings, (1) above uses duUses to return *all* 
360                 -- the uses, even if the binding is unused.  Otherwise consider:
361                 --      x = 3
362                 --      y = let p = x in 'x'    -- NB: p not used
363                 -- If we don't "see" the dependency of 'y' on 'x', we may put the
364                 -- bindings in the wrong order, and the type checker will complain
365                 -- that x isn't in scope
366                 --
367                 -- But note that this means we won't report 'x' as unused, 
368                 -- whereas we would if we had { x = 3; p = x; y = 'x' }
369
370         ; return (result, all_uses) }}
371                 -- The bound names are pruned out of all_uses
372                 -- by the bindLocalNamesFV call above
373
374 rnValBindsAndThen bs _ = pprPanic "rnValBindsAndThen" (ppr bs)
375
376
377 -- Process the fixity declarations, making a FastString -> (Located Fixity) map
378 -- (We keep the location around for reporting duplicate fixity declarations.)
379 -- 
380 -- Checks for duplicates, but not that only locally defined things are fixed.
381 -- Note: for local fixity declarations, duplicates would also be checked in
382 --       check_sigs below.  But we also use this function at the top level.
383
384 makeMiniFixityEnv :: [LFixitySig RdrName] -> RnM MiniFixityEnv
385
386 makeMiniFixityEnv decls = foldlM add_one emptyFsEnv decls
387  where
388    add_one env (L loc (FixitySig (L name_loc name) fixity)) = do
389      { -- this fixity decl is a duplicate iff
390        -- the ReaderName's OccName's FastString is already in the env
391        -- (we only need to check the local fix_env because
392        --  definitions of non-local will be caught elsewhere)
393        let { fs = occNameFS (rdrNameOcc name)
394            ; fix_item = L loc fixity };
395
396        case lookupFsEnv env fs of
397          Nothing -> return $ extendFsEnv env fs fix_item
398          Just (L loc' _) -> do
399            { setSrcSpan loc $ 
400              addErrAt name_loc (dupFixityDecl loc' name)
401            ; return env}
402      }
403
404 dupFixityDecl :: SrcSpan -> RdrName -> SDoc
405 dupFixityDecl loc rdr_name
406   = vcat [ptext (sLit "Multiple fixity declarations for") <+> quotes (ppr rdr_name),
407           ptext (sLit "also at ") <+> ppr loc]
408
409 ---------------------
410
411 -- renaming a single bind
412
413 rnBindLHS :: NameMaker
414           -> SDoc 
415           -> LHsBind RdrName
416           -- returns the renamed left-hand side,
417           -- and the FreeVars *of the LHS*
418           -- (i.e., any free variables of the pattern)
419           -> RnM (LHsBindLR Name RdrName)
420
421 rnBindLHS name_maker _ (L loc (PatBind { pat_lhs = pat, 
422                                          pat_rhs = grhss, 
423                                          pat_rhs_ty=pat_rhs_ty
424                                        })) 
425   = setSrcSpan loc $ do
426       -- we don't actually use the FV processing of rnPatsAndThen here
427       (pat',pat'_fvs) <- rnBindPat name_maker pat
428       return (L loc (PatBind { pat_lhs = pat', 
429                                pat_rhs = grhss, 
430                                -- we temporarily store the pat's FVs here;
431                                -- gets updated to the FVs of the whole bind
432                                -- when doing the RHS below
433                                bind_fvs = pat'_fvs,
434                                -- these will get ignored in the next pass,
435                                -- when we rename the RHS
436                                pat_rhs_ty = pat_rhs_ty }))
437
438 rnBindLHS name_maker _ (L loc (FunBind { fun_id = name@(L nameLoc _), 
439                                          fun_infix = inf, 
440                                          fun_matches = matches,
441                                          fun_co_fn = fun_co_fn, 
442                                          fun_tick = fun_tick
443                                        }))
444   = setSrcSpan loc $ 
445     do { newname <- applyNameMaker name_maker name
446        ; return (L loc (FunBind { fun_id = L nameLoc newname, 
447                                   fun_infix = inf, 
448                                   fun_matches = matches,
449                                   -- we temporatily store the LHS's FVs (empty in this case) here
450                                   -- gets updated when doing the RHS below
451                                   bind_fvs = emptyFVs,
452                                   -- everything else will get ignored in the next pass
453                                   fun_co_fn = fun_co_fn, 
454                                   fun_tick = fun_tick
455                                   })) }
456
457 rnBindLHS _ _ b = pprPanic "rnBindLHS" (ppr b)
458
459 -- assumes the left-hands-side vars are in scope
460 rnBind :: (Name -> [Name])              -- Signature tyvar function
461        -> (FreeVars -> FreeVars)        -- Trimming function for rhs free vars
462        -> LHsBindLR Name RdrName
463        -> RnM (LHsBind Name, [Name], Uses)
464 rnBind _ trim (L loc (PatBind { pat_lhs = pat,
465                                 pat_rhs = grhss, 
466                                 -- pat fvs were stored here while
467                                 -- processing the LHS          
468                                 bind_fvs=pat_fvs }))
469   = setSrcSpan loc $ 
470     do  {let bndrs = collectPatBinders pat
471
472         ; (grhss', fvs) <- rnGRHSs PatBindRhs grhss
473                 -- No scoped type variables for pattern bindings
474         ; let fvs' = trim fvs
475
476         ; fvs' `seq` -- See Note [Free-variable space leak]
477       return (L loc (PatBind { pat_lhs = pat,
478                                   pat_rhs = grhss', 
479                                      pat_rhs_ty = placeHolderType, 
480                                   bind_fvs = fvs' }),
481                   bndrs, pat_fvs `plusFV` fvs) }
482
483 rnBind sig_fn 
484        trim 
485        (L loc (FunBind { fun_id = name, 
486                          fun_infix = is_infix, 
487                          fun_matches = matches,
488                          -- no pattern FVs
489                          bind_fvs = _
490                        })) 
491        -- invariant: no free vars here when it's a FunBind
492   = setSrcSpan loc $ 
493     do  { let plain_name = unLoc name
494
495         ; (matches', fvs) <- bindSigTyVarsFV (sig_fn plain_name) $
496                                 -- bindSigTyVars tests for Opt_ScopedTyVars
497                              rnMatchGroup (FunRhs plain_name is_infix) matches
498         ; let fvs' = trim fvs
499
500         ; when is_infix $ checkPrecMatch plain_name matches'
501
502         ; fvs' `seq` -- See Note [Free-variable space leak]
503
504           return (L loc (FunBind { fun_id = name,
505                                    fun_infix = is_infix, 
506                                    fun_matches = matches',
507                                    bind_fvs = fvs',
508                                    fun_co_fn = idHsWrapper, 
509                                    fun_tick = Nothing }), 
510                   [plain_name], fvs)
511       }
512
513 rnBind _ _ b = pprPanic "rnBind" (ppr b)
514
515 {-
516 Note [Free-variable space leak]
517 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
518 We have
519     fvs' = trim fvs
520 and we seq fvs' before turning it as part of a record.
521
522 The reason is that trim is sometimes something like
523     \xs -> intersectNameSet (mkNameSet bound_names) xs
524 and we don't want to retain the list bound_names. This showed up in
525 trac ticket #1136.
526 -}
527
528 ---------------------
529 depAnalBinds :: Bag (LHsBind Name, [Name], Uses)
530              -> ([(RecFlag, LHsBinds Name)], DefUses)
531 -- Dependency analysis; this is important so that 
532 -- unused-binding reporting is accurate
533 depAnalBinds binds_w_dus
534   = (map get_binds sccs, map get_du sccs)
535   where
536     sccs = stronglyConnCompFromEdgedVertices edges
537
538     keyd_nodes = bagToList binds_w_dus `zip` [0::Int ..]
539
540     edges = [ (node, key, [key | n <- nameSetToList uses,
541                                  Just key <- [lookupNameEnv key_map n] ])
542             | (node@(_,_,uses), key) <- keyd_nodes ]
543
544     key_map :: NameEnv Int      -- Which binding it comes from
545     key_map = mkNameEnv [(bndr, key) | ((_, bndrs, _), key) <- keyd_nodes
546                                      , bndr <- bndrs ]
547
548     get_binds (AcyclicSCC (bind, _, _)) = (NonRecursive, unitBag bind)
549     get_binds (CyclicSCC  binds_w_dus)  = (Recursive, listToBag [b | (b,_,_) <- binds_w_dus])
550
551     get_du (AcyclicSCC (_, bndrs, uses)) = (Just (mkNameSet bndrs), uses)
552     get_du (CyclicSCC  binds_w_dus)      = (Just defs, uses)
553         where
554           defs = mkNameSet [b | (_,bs,_) <- binds_w_dus, b <- bs]
555           uses = unionManyNameSets [u | (_,_,u) <- binds_w_dus]
556
557
558 ---------------------
559 -- Bind the top-level forall'd type variables in the sigs.
560 -- E.g  f :: a -> a
561 --      f = rhs
562 --      The 'a' scopes over the rhs
563 --
564 -- NB: there'll usually be just one (for a function binding)
565 --     but if there are many, one may shadow the rest; too bad!
566 --      e.g  x :: [a] -> [a]
567 --           y :: [(a,a)] -> a
568 --           (x,y) = e
569 --      In e, 'a' will be in scope, and it'll be the one from 'y'!
570
571 mkSigTvFn :: [LSig Name] -> (Name -> [Name])
572 -- Return a lookup function that maps an Id Name to the names
573 -- of the type variables that should scope over its body..
574 mkSigTvFn sigs
575   = \n -> lookupNameEnv env n `orElse` []
576   where
577     env :: NameEnv [Name]
578     env = mkNameEnv [ (name, map hsLTyVarName ltvs)
579                     | L _ (TypeSig (L _ name) 
580                                    (L _ (HsForAllTy Explicit ltvs _ _))) <- sigs]
581         -- Note the pattern-match on "Explicit"; we only bind
582         -- type variables from signatures with an explicit top-level for-all
583 \end{code}
584
585
586 @rnMethodBinds@ is used for the method bindings of a class and an instance
587 declaration.   Like @rnBinds@ but without dependency analysis.
588
589 NOTA BENE: we record each {\em binder} of a method-bind group as a free variable.
590 That's crucial when dealing with an instance decl:
591 \begin{verbatim}
592         instance Foo (T a) where
593            op x = ...
594 \end{verbatim}
595 This might be the {\em sole} occurrence of @op@ for an imported class @Foo@,
596 and unless @op@ occurs we won't treat the type signature of @op@ in the class
597 decl for @Foo@ as a source of instance-decl gates.  But we should!  Indeed,
598 in many ways the @op@ in an instance decl is just like an occurrence, not
599 a binder.
600
601 \begin{code}
602 rnMethodBinds :: Name                   -- Class name
603               -> (Name -> [Name])       -- Signature tyvar function
604               -> [Name]                 -- Names for generic type variables
605               -> LHsBinds RdrName
606               -> RnM (LHsBinds Name, FreeVars)
607
608 rnMethodBinds cls sig_fn gen_tyvars binds
609   = foldM do_one (emptyBag,emptyFVs) (bagToList binds)
610   where do_one (binds,fvs) bind = do
611            (bind', fvs_bind) <- rnMethodBind cls sig_fn gen_tyvars bind
612            return (bind' `unionBags` binds, fvs_bind `plusFV` fvs)
613
614 rnMethodBind :: Name
615               -> (Name -> [Name])
616               -> [Name]
617               -> LHsBindLR RdrName RdrName
618               -> RnM (Bag (LHsBindLR Name Name), FreeVars)
619 rnMethodBind cls sig_fn gen_tyvars (L loc (FunBind { fun_id = name, fun_infix = is_infix, 
620                                                      fun_matches = MatchGroup matches _ }))
621   = setSrcSpan loc $ do
622     sel_name <- wrapLocM (lookupInstDeclBndr cls) name
623     let plain_name = unLoc sel_name
624         -- We use the selector name as the binder
625
626     (new_matches, fvs) <- bindSigTyVarsFV (sig_fn plain_name) $
627                           mapFvRn (rn_match (FunRhs plain_name is_infix)) matches
628     let new_group = MatchGroup new_matches placeHolderType
629
630     when is_infix $ checkPrecMatch plain_name new_group
631     return (unitBag (L loc (FunBind {
632                                 fun_id = sel_name, fun_infix = is_infix,
633                                 fun_matches = new_group,
634                                 bind_fvs = fvs, fun_co_fn = idHsWrapper,
635                                 fun_tick = Nothing })),
636              fvs `addOneFV` plain_name)
637         -- The 'fvs' field isn't used for method binds
638   where
639         -- Truly gruesome; bring into scope the correct members of the generic 
640         -- type variables.  See comments in RnSource.rnSourceDecl(ClassDecl)
641     rn_match info match@(L _ (Match (L _ (TypePat ty) : _) _ _))
642         = extendTyVarEnvFVRn gen_tvs    $
643           rnMatch info match
644         where
645           tvs     = map (rdrNameOcc.unLoc) (extractHsTyRdrTyVars ty)
646           gen_tvs = [tv | tv <- gen_tyvars, nameOccName tv `elem` tvs] 
647
648     rn_match info match = rnMatch info match
649
650 -- Can't handle method pattern-bindings which bind multiple methods.
651 rnMethodBind _ _ _ (L loc bind@(PatBind {})) = do
652     addErrAt loc (methodBindErr bind)
653     return (emptyBag, emptyFVs)
654
655 rnMethodBind _ _ _ b = pprPanic "rnMethodBind" (ppr b)
656 \end{code}
657
658
659
660 %************************************************************************
661 %*                                                                      *
662 \subsubsection[dep-Sigs]{Signatures (and user-pragmas for values)}
663 %*                                                                      *
664 %************************************************************************
665
666 @renameSigs@ checks for:
667 \begin{enumerate}
668 \item more than one sig for one thing;
669 \item signatures given for things not bound here;
670 \end{enumerate}
671 %
672 At the moment we don't gather free-var info from the types in
673 signatures.  We'd only need this if we wanted to report unused tyvars.
674
675 \begin{code}
676 renameSigs :: Maybe NameSet             -- If (Just ns) complain if the sig isn't for one of ns
677            -> (Sig RdrName -> Bool)     -- Complain about the wrong kind of signature if this is False
678            -> [LSig RdrName]
679            -> RnM [LSig Name]
680 -- Renames the signatures and performs error checks
681 renameSigs mb_names ok_sig sigs 
682   = do  { let (good_sigs, bad_sigs) = partition (ok_sig . unLoc) sigs
683         ; mapM_ unknownSigErr bad_sigs                  -- Misplaced
684         ; mapM_ dupSigDeclErr (findDupsEq eqHsSig sigs) -- Duplicate
685         ; sigs' <- mapM (wrapLocM (renameSig mb_names)) good_sigs
686         ; return sigs' } 
687
688 ----------------------
689 -- We use lookupSigOccRn in the signatures, which is a little bit unsatisfactory
690 -- because this won't work for:
691 --      instance Foo T where
692 --        {-# INLINE op #-}
693 --        Baz.op = ...
694 -- We'll just rename the INLINE prag to refer to whatever other 'op'
695 -- is in scope.  (I'm assuming that Baz.op isn't in scope unqualified.)
696 -- Doesn't seem worth much trouble to sort this.
697
698 renameSig :: Maybe NameSet -> Sig RdrName -> RnM (Sig Name)
699 -- FixitySig is renamed elsewhere.
700 renameSig _ (IdSig x)
701   = return (IdSig x)      -- Actually this never occurs
702 renameSig mb_names sig@(TypeSig v ty)
703   = do  { new_v <- lookupSigOccRn mb_names sig v
704         ; new_ty <- rnHsSigType (quotes (ppr v)) ty
705         ; return (TypeSig new_v new_ty) }
706
707 renameSig _ (SpecInstSig ty)
708   = do  { new_ty <- rnLHsType (text "A SPECIALISE instance pragma") ty
709         ; return (SpecInstSig new_ty) }
710
711 renameSig mb_names sig@(SpecSig v ty inl)
712   = do  { new_v <- lookupSigOccRn mb_names sig v
713         ; new_ty <- rnHsSigType (quotes (ppr v)) ty
714         ; return (SpecSig new_v new_ty inl) }
715
716 renameSig mb_names sig@(InlineSig v s)
717   = do  { new_v <- lookupSigOccRn mb_names sig v
718         ; return (InlineSig new_v s) }
719
720 renameSig mb_names sig@(FixSig (FixitySig v f))
721   = do  { new_v <- lookupSigOccRn mb_names sig v
722         ; return (FixSig (FixitySig new_v f)) }
723 \end{code}
724
725
726 %************************************************************************
727 %*                                                                      *
728 \subsection{Match}
729 %*                                                                      *
730 %************************************************************************
731
732 \begin{code}
733 rnMatchGroup :: HsMatchContext Name -> MatchGroup RdrName -> RnM (MatchGroup Name, FreeVars)
734 rnMatchGroup ctxt (MatchGroup ms _) 
735   = do { (new_ms, ms_fvs) <- mapFvRn (rnMatch ctxt) ms
736        ; return (MatchGroup new_ms placeHolderType, ms_fvs) }
737
738 rnMatch :: HsMatchContext Name -> LMatch RdrName -> RnM (LMatch Name, FreeVars)
739 rnMatch ctxt  = wrapLocFstM (rnMatch' ctxt)
740
741 rnMatch' :: HsMatchContext Name -> Match RdrName -> RnM (Match Name, FreeVars)
742 rnMatch' ctxt match@(Match pats maybe_rhs_sig grhss)
743   = do  {       -- Result type signatures are no longer supported
744           case maybe_rhs_sig of 
745                 Nothing -> return ()
746                 Just (L loc ty) -> addErrAt loc (resSigErr ctxt match ty)
747
748                -- Now the main event
749                -- note that there are no local ficity decls for matches
750         ; rnPats ctxt pats      $ \ pats' -> do
751         { (grhss', grhss_fvs) <- rnGRHSs ctxt grhss
752
753         ; return (Match pats' Nothing grhss', grhss_fvs) }}
754         -- The bindPatSigTyVarsFV and rnPatsAndThen will remove the bound FVs
755
756 resSigErr :: HsMatchContext Name -> Match RdrName -> HsType RdrName -> SDoc 
757 resSigErr ctxt match ty
758    = vcat [ ptext (sLit "Illegal result type signature") <+> quotes (ppr ty)
759           , nest 2 $ ptext (sLit "Result signatures are no longer supported in pattern matches")
760           , pprMatchInCtxt ctxt match ]
761 \end{code}
762
763
764 %************************************************************************
765 %*                                                                      *
766 \subsubsection{Guarded right-hand sides (GRHSs)}
767 %*                                                                      *
768 %************************************************************************
769
770 \begin{code}
771 rnGRHSs :: HsMatchContext Name -> GRHSs RdrName -> RnM (GRHSs Name, FreeVars)
772
773 rnGRHSs ctxt (GRHSs grhss binds)
774   = rnLocalBindsAndThen binds   $ \ binds' -> do
775     (grhss', fvGRHSs) <- mapFvRn (rnGRHS ctxt) grhss
776     return (GRHSs grhss' binds', fvGRHSs)
777
778 rnGRHS :: HsMatchContext Name -> LGRHS RdrName -> RnM (LGRHS Name, FreeVars)
779 rnGRHS ctxt = wrapLocFstM (rnGRHS' ctxt)
780
781 rnGRHS' :: HsMatchContext Name -> GRHS RdrName -> RnM (GRHS Name, FreeVars)
782 rnGRHS' ctxt (GRHS guards rhs)
783   = do  { pattern_guards_allowed <- doptM Opt_PatternGuards
784         ; ((guards', rhs'), fvs) <- rnStmts (PatGuard ctxt) guards $
785                                     rnLExpr rhs
786
787         ; unless (pattern_guards_allowed || is_standard_guard guards')
788                  (addWarn (nonStdGuardErr guards'))
789
790         ; return (GRHS guards' rhs', fvs) }
791   where
792         -- Standard Haskell 1.4 guards are just a single boolean
793         -- expression, rather than a list of qualifiers as in the
794         -- Glasgow extension
795     is_standard_guard []                     = True
796     is_standard_guard [L _ (ExprStmt _ _ _)] = True
797     is_standard_guard _                      = False
798 \end{code}
799
800 %************************************************************************
801 %*                                                                      *
802 \subsection{Error messages}
803 %*                                                                      *
804 %************************************************************************
805
806 \begin{code}
807 dupSigDeclErr :: [LSig RdrName] -> RnM ()
808 dupSigDeclErr sigs@(L loc sig : _)
809   = addErrAt loc $
810         vcat [ptext (sLit "Duplicate") <+> what_it_is <> colon,
811               nest 2 (vcat (map ppr_sig sigs))]
812   where
813     what_it_is = hsSigDoc sig
814     ppr_sig (L loc sig) = ppr loc <> colon <+> ppr sig
815 dupSigDeclErr [] = panic "dupSigDeclErr"
816
817 unknownSigErr :: LSig RdrName -> RnM ()
818 unknownSigErr (L loc sig)
819   = addErrAt loc $
820     sep [ptext (sLit "Misplaced") <+> hsSigDoc sig <> colon, ppr sig]
821
822 methodBindErr :: HsBindLR RdrName RdrName -> SDoc
823 methodBindErr mbind
824  =  hang (ptext (sLit "Pattern bindings (except simple variables) not allowed in instance declarations"))
825        2 (ppr mbind)
826
827 bindsInHsBootFile :: LHsBindsLR Name RdrName -> SDoc
828 bindsInHsBootFile mbinds
829   = hang (ptext (sLit "Bindings in hs-boot files are not allowed"))
830        2 (ppr mbinds)
831
832 nonStdGuardErr :: [LStmtLR Name Name] -> SDoc
833 nonStdGuardErr guards
834   = hang (ptext (sLit "accepting non-standard pattern guards (use -XPatternGuards to suppress this message)"))
835        4 (interpp'SP guards)
836 \end{code}