compiler/typecheck/TcExpr.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC,
   8                 tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp ) where
   9
  10 #include "HsVersions.h"
  11
  12 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapped */
  13 import {-# SOURCE #-}   TcSplice( tcSpliceExpr, tcBracket )
  14 import HsSyn            ( nlHsVar )
  15 import Id               ( Id )
  16 import Name             ( isExternalName )
  17 import TcType           ( isTauTy )
  18 import TcEnv            ( checkWellStaged )
  19 import HsSyn            ( nlHsApp )
  20 import qualified DsMeta
  21 #endif
  22
  23 import HsSyn            ( HsExpr(..), LHsExpr, ArithSeqInfo(..), recBindFields,
  24                           HsMatchContext(..), HsRecordBinds, mkHsCoerce,
  25                           mkHsApp )
  26 import TcHsSyn          ( hsLitType )
  27 import TcRnMonad
  28 import TcUnify          ( tcInfer, tcSubExp, tcFunResTy, tcGen, boxyUnify, subFunTys, zapToMonotype, stripBoxyType,
  29                           boxySplitListTy, boxySplitTyConApp, wrapFunResCoercion, preSubType,
  30                           unBox )
  31 import BasicTypes       ( Arity, isMarkedStrict )
  32 import Inst             ( newMethodFromName, newIPDict, mkInstCoFn,
  33                           newDicts, newMethodWithGivenTy, tcInstStupidTheta )
  34 import TcBinds          ( tcLocalBinds )
  35 import TcEnv            ( tcLookup, tcLookupDataCon, tcLookupField )
  36 import TcArrows         ( tcProc )
  37 import TcMatches        ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcDoStmts, tcBody,
  38                           TcMatchCtxt(..) )
  39 import TcHsType         ( tcHsSigType, UserTypeCtxt(..) )
  40 import TcPat            ( tcOverloadedLit, badFieldCon )
  41 import TcMType          ( tcInstTyVars, newFlexiTyVarTy, newBoxyTyVars,
  42                           readFilledBox, zonkTcTypes )
  43 import TcType           ( TcType, TcSigmaType, TcRhoType, TvSubst,
  44                           BoxySigmaType, BoxyRhoType, ThetaType,
  45                           mkTyVarTys, mkFunTys,
  46                           tcMultiSplitSigmaTy, tcSplitFunTysN,
  47                           tcSplitTyConApp_maybe,
  48                           isSigmaTy, mkFunTy, mkTyConApp, isLinearPred,
  49                           exactTyVarsOfType, exactTyVarsOfTypes,
  50                           zipTopTvSubst, zipOpenTvSubst, substTys, substTyVar
  51                         )
  52 import {- Kind parts of -}
  53        Type             ( argTypeKind )
  54
  55 import Id               ( Id, idType, recordSelectorFieldLabel,
  56                           isRecordSelector, isNaughtyRecordSelector,
  57                           isDataConId_maybe )
  58 import DataCon          ( DataCon, dataConFieldLabels, dataConStrictMarks,
  59                           dataConSourceArity,
  60                           dataConWrapId, isVanillaDataCon, dataConUnivTyVars,
  61                           dataConOrigArgTys )
  62 import Name             ( Name )
  63 import TyCon            ( FieldLabel, tyConStupidTheta, tyConDataCons,
  64                           isEnumerationTyCon )
  65 import Type             ( substTheta, substTy )
  66 import Var              ( TyVar, tyVarKind )
  67 import VarSet           ( emptyVarSet, elemVarSet, unionVarSet )
  68 import TysWiredIn       ( boolTy, parrTyCon, tupleTyCon )
  69 import PrelNames        ( enumFromName, enumFromThenName,
  70                           enumFromToName, enumFromThenToName,
  71                           enumFromToPName, enumFromThenToPName, negateName,
  72                           hasKey
  73                         )
  74 import PrimOp           ( tagToEnumKey )
  75
  76 import DynFlags
  77 import StaticFlags      ( opt_NoMethodSharing )
  78 import HscTypes         ( TyThing(..) )
  79 import SrcLoc           ( Located(..), unLoc, getLoc )
  80 import Util
  81 import ListSetOps       ( assocMaybe )
  82 import Maybes           ( catMaybes )
  83 import Outputable
  84 import FastString
  85
  86 #ifdef DEBUG
  87 import TyCon            ( tyConArity )
  88 #endif
  89 \end{code}
  90
  91 %************************************************************************
  92 %*                                                                      *
  93 \subsection{Main wrappers}
  94 %*                                                                      *
  95 %************************************************************************
  96
  97 \begin{code}
  98 tcPolyExpr, tcPolyExprNC
  99          :: LHsExpr Name                -- Expession to type check
 100          -> BoxySigmaType               -- Expected type (could be a polytpye)
 101          -> TcM (LHsExpr TcId)  -- Generalised expr with expected type
 102
 103 -- tcPolyExpr is a convenient place (frequent but not too frequent) place
 104 -- to add context information.
 105 -- The NC version does not do so, usually because the caller wants
 106 -- to do so himself.
 107
 108 tcPolyExpr expr res_ty
 109   = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr)) $
 110     tcPolyExprNC expr res_ty
 111
 112 tcPolyExprNC expr res_ty
 113   | isSigmaTy res_ty
 114   = do  { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (tcPolyExprNC expr)
 115                 -- Note the recursive call to tcPolyExpr, because the
 116                 -- type may have multiple layers of for-alls
 117         ; return (L (getLoc expr') (mkHsCoerce gen_fn (unLoc expr'))) }
 118
 119   | otherwise
 120   = tcMonoExpr expr res_ty
 121
 122 ---------------
 123 tcPolyExprs :: [LHsExpr Name] -> [TcType] -> TcM [LHsExpr TcId]
 124 tcPolyExprs [] [] = returnM []
 125 tcPolyExprs (expr:exprs) (ty:tys)
 126  = do   { expr'  <- tcPolyExpr  expr  ty
 127         ; exprs' <- tcPolyExprs exprs tys
 128         ; returnM (expr':exprs') }
 129 tcPolyExprs exprs tys = pprPanic "tcPolyExprs" (ppr exprs $$ ppr tys)
 130
 131 ---------------
 132 tcMonoExpr :: LHsExpr Name      -- Expression to type check
 133            -> BoxyRhoType       -- Expected type (could be a type variable)
 134                                 -- Definitely no foralls at the top
 135                                 -- Can contain boxes, which will be filled in
 136            -> TcM (LHsExpr TcId)
 137
 138 tcMonoExpr (L loc expr) res_ty
 139   = ASSERT( not (isSigmaTy res_ty) )
 140     setSrcSpan loc $
 141     do  { expr' <- tcExpr expr res_ty
 142         ; return (L loc expr') }
 143
 144 ---------------
 145 tcInferRho :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
 146 tcInferRho expr = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 147 \end{code}
 148
 149
 150
 151 %************************************************************************
 152 %*                                                                      *
 153         tcExpr: the main expression typechecker
 154 %*                                                                      *
 155 %************************************************************************
 156
 157 \begin{code}
 158 tcExpr :: HsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
 159 tcExpr (HsVar name)     res_ty = tcId (OccurrenceOf name) name res_ty
 160
 161 tcExpr (HsLit lit)      res_ty = do { boxyUnify (hsLitType lit) res_ty
 162                                     ; return (HsLit lit) }
 163
 164 tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 165                                     ; return (HsPar expr') }
 166
 167 tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 168                                     ; returnM (HsSCC lbl expr') }
 169
 170 tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty       -- hdaume: core annotation
 171   = do  { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 172         ; return (HsCoreAnn lbl expr') }
 173
 174 tcExpr (HsOverLit lit) res_ty
 175   = do  { lit' <- tcOverloadedLit (LiteralOrigin lit) lit res_ty
 176         ; return (HsOverLit lit') }
 177
 178 tcExpr (NegApp expr neg_expr) res_ty
 179   = do  { neg_expr' <- tcSyntaxOp (OccurrenceOf negateName) neg_expr
 180                                   (mkFunTy res_ty res_ty)
 181         ; expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 182         ; return (NegApp expr' neg_expr') }
 183
 184 tcExpr (HsIPVar ip) res_ty
 185   = do  {       -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a
 186                 -- type scheme.  We enforce this by creating a fresh
 187                 -- type variable as its type.  (Because res_ty may not
 188                 -- be a tau-type.)
 189           ip_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind  -- argTypeKind: it can't be an unboxed tuple
 190         ; co_fn <- tcSubExp ip_ty res_ty
 191         ; (ip', inst) <- newIPDict (IPOccOrigin ip) ip ip_ty
 192         ; extendLIE inst
 193         ; return (mkHsCoerce co_fn (HsIPVar ip')) }
 194
 195 tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty
 196   = go e1 [e2]
 197   where
 198     go :: LHsExpr Name -> [LHsExpr Name] -> TcM (HsExpr TcId)
 199     go (L _ (HsApp e1 e2)) args = go e1 (e2:args)
 200     go lfun@(L loc fun) args
 201         = do { (fun', args') <- -- addErrCtxt (callCtxt lfun args) $
 202                                 tcApp fun (length args) (tcArgs lfun args) res_ty
 203              ; return (unLoc (foldl mkHsApp (L loc fun') args')) }
 204
 205 tcExpr (HsLam match) res_ty
 206   = do  { (co_fn, match') <- tcMatchLambda match res_ty
 207         ; return (mkHsCoerce co_fn (HsLam match')) }
 208
 209 tcExpr in_expr@(ExprWithTySig expr sig_ty) res_ty
 210  = do   { sig_tc_ty <- tcHsSigType ExprSigCtxt sig_ty
 211         ; expr' <- tcPolyExpr expr sig_tc_ty
 212         ; co_fn <- tcSubExp sig_tc_ty res_ty
 213         ; return (mkHsCoerce co_fn (ExprWithTySigOut expr' sig_ty)) }
 214
 215 tcExpr (HsType ty) res_ty
 216   = failWithTc (text "Can't handle type argument:" <+> ppr ty)
 217         -- This is the syntax for type applications that I was planning
 218         -- but there are difficulties (e.g. what order for type args)
 219         -- so it's not enabled yet.
 220         -- Can't eliminate it altogether from the parser, because the
 221         -- same parser parses *patterns*.
 222 \end{code}
 223
 224
 225 %************************************************************************
 226 %*                                                                      *
 227                 Infix operators and sections
 228 %*                                                                      *
 229 %************************************************************************
 230
 231 \begin{code}
 232 tcExpr in_expr@(OpApp arg1 lop@(L loc op) fix arg2) res_ty
 233   = do  { (op', [arg1', arg2']) <- tcApp op 2 (tcArgs lop [arg1,arg2]) res_ty
 234         ; return (OpApp arg1' (L loc op') fix arg2') }
 235
 236 -- Left sections, equivalent to
 237 --      \ x -> e op x,
 238 -- or
 239 --      \ x -> op e x,
 240 -- or just
 241 --      op e
 242 --
 243 -- We treat it as similar to the latter, so we don't
 244 -- actually require the function to take two arguments
 245 -- at all.  For example, (x `not`) means (not x);
 246 -- you get postfix operators!  Not really Haskell 98
 247 -- I suppose, but it's less work and kind of useful.
 248
 249 tcExpr in_expr@(SectionL arg1 lop@(L loc op)) res_ty
 250   = do  { (op', [arg1']) <- tcApp op 1 (tcArgs lop [arg1]) res_ty
 251         ; return (SectionL arg1' (L loc op')) }
 252
 253 -- Right sections, equivalent to \ x -> x `op` expr, or
 254 --      \ x -> op x expr
 255
 256 tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
 257   = do  { (co_fn, (op', arg2')) <- subFunTys doc 1 res_ty $ \ [arg1_ty'] res_ty' ->
 258                                    tcApp op 2 (tc_args arg1_ty') res_ty'
 259         ; return (mkHsCoerce co_fn (SectionR (L loc op') arg2')) }
 260   where
 261     doc = ptext SLIT("The section") <+> quotes (ppr in_expr)
 262                 <+> ptext SLIT("takes one argument")
 263     tc_args arg1_ty' [arg1_ty, arg2_ty]
 264         = do { boxyUnify arg1_ty' arg1_ty
 265              ; tcArg lop (arg2, arg2_ty, 2) }
 266     tc_args arg1_ty' other = panic "tcExpr SectionR"
 267 \end{code}
 268
 269 \begin{code}
 270 tcExpr (HsLet binds expr) res_ty
 271   = do  { (binds', expr') <- tcLocalBinds binds $
 272                              tcMonoExpr expr res_ty
 273         ; return (HsLet binds' expr') }
 274
 275 tcExpr (HsCase scrut matches) exp_ty
 276   = do  {  -- We used to typecheck the case alternatives first.
 277            -- The case patterns tend to give good type info to use
 278            -- when typechecking the scrutinee.  For example
 279            --   case (map f) of
 280            --     (x:xs) -> ...
 281            -- will report that map is applied to too few arguments
 282            --
 283            -- But now, in the GADT world, we need to typecheck the scrutinee
 284            -- first, to get type info that may be refined in the case alternatives
 285           (scrut', scrut_ty) <- addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)
 286                                            (tcInferRho scrut)
 287
 288         ; traceTc (text "HsCase" <+> ppr scrut_ty)
 289         ; matches' <- tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches exp_ty
 290         ; return (HsCase scrut' matches') }
 291  where
 292     match_ctxt = MC { mc_what = CaseAlt,
 293                       mc_body = tcBody }
 294
 295 tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
 296   = do  { pred' <- addErrCtxt (predCtxt pred) $
 297                    tcMonoExpr pred boolTy
 298         ; b1' <- tcMonoExpr b1 res_ty
 299         ; b2' <- tcMonoExpr b2 res_ty
 300         ; return (HsIf pred' b1' b2') }
 301
 302 tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
 303   = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 304
 305 tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty    -- Non-empty list
 306   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 307         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 308         ; return (ExplicitList elt_ty exprs') }
 309   where
 310     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 311
 312 tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty    -- maybe empty
 313   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 314         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 315         ; ifM (null exprs) (zapToMonotype elt_ty)
 316                 -- If there are no expressions in the comprehension
 317                 -- we must still fill in the box
 318                 -- (Not needed for [] and () becuase they happen
 319                 --  to parse as data constructors.)
 320         ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
 321   where
 322     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 323
 324 tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
 325   = do  { arg_tys <- boxySplitTyConApp (tupleTyCon boxity (length exprs)) res_ty
 326         ; exprs' <-  tcPolyExprs exprs arg_tys
 327         ; return (ExplicitTuple exprs' boxity) }
 328
 329 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
 330   = do  { (pat', cmd') <- tcProc pat cmd res_ty
 331         ; return (HsProc pat' cmd') }
 332
 333 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
 334   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 335                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 336
 337 tcExpr e@(HsArrForm _ _ _) _
 338   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 339                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 340 \end{code}
 341
 342 %************************************************************************
 343 %*                                                                      *
 344                 Record construction and update
 345 %*                                                                      *
 346 %************************************************************************
 347
 348 \begin{code}
 349 tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
 350   = do  { data_con <- tcLookupDataCon con_name
 351
 352         -- Check for missing fields
 353         ; checkMissingFields data_con rbinds
 354
 355         ; let arity = dataConSourceArity data_con
 356               check_fields arg_tys
 357                   = do  { rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
 358                         ; mapM unBox arg_tys
 359                         ; return rbinds' }
 360                 -- The unBox ensures that all the boxes in arg_tys are indeed
 361                 -- filled, which is the invariant expected by tcIdApp
 362
 363         ; (con_expr, rbinds') <- tcIdApp con_name arity check_fields res_ty
 364
 365         ; returnM (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
 366
 367 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 368 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 369 --
 370 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 371 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 372 --                 | MkT3 { fd :: a }
 373 --
 374 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 375 --      upd t x = t { fb = x}
 376 --
 377 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 378 -- because upd should be equivalent to:
 379 --
 380 --      upd t x = case t of
 381 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 382 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 383 --                      MkT3 d   -> error ...
 384 --
 385 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 386 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 387 --
 388 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 389 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 390 --
 391 -- All this is done in STEP 4 below.
 392 --
 393 -- Note about GADTs
 394 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~
 395 -- For record update we require that every constructor involved in the
 396 -- update (i.e. that has all the specified fields) is "vanilla".  I
 397 -- don't know how to do the update otherwise.
 398
 399
 400 tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _) res_ty
 401   =     -- STEP 0
 402         -- Check that the field names are really field names
 403     ASSERT( notNull rbinds )
 404     let
 405         field_names = map fst rbinds
 406     in
 407     mappM (tcLookupField . unLoc) field_names   `thenM` \ sel_ids ->
 408         -- The renamer has already checked that they
 409         -- are all in scope
 410     let
 411         bad_guys = [ setSrcSpan loc $ addErrTc (notSelector field_name)
 412                    | (L loc field_name, sel_id) <- field_names `zip` sel_ids,
 413                      not (isRecordSelector sel_id)      -- Excludes class ops
 414                    ]
 415     in
 416     checkM (null bad_guys) (sequenceM bad_guys `thenM_` failM)  `thenM_`
 417
 418         -- STEP 1
 419         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 420     let
 421                 -- It's OK to use the non-tc splitters here (for a selector)
 422         upd_field_lbls  = recBindFields rbinds
 423         sel_id : _      = sel_ids
 424         (tycon, _)      = recordSelectorFieldLabel sel_id       -- We've failed already if
 425         data_cons       = tyConDataCons tycon           -- it's not a field label
 426         relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
 427         is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_field_lbls
 428     in
 429
 430         -- STEP 2
 431         -- Check that at least one constructor has all the named fields
 432         -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
 433     checkTc (not (null relevant_cons))
 434             (badFieldsUpd rbinds)       `thenM_`
 435
 436         -- Check that all relevant data cons are vanilla.  Doing record updates on
 437         -- GADTs and/or existentials is more than my tiny brain can cope with today
 438     checkTc (all isVanillaDataCon relevant_cons)
 439             (nonVanillaUpd tycon)       `thenM_`
 440
 441         -- STEP 4
 442         -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
 443         -- which type arguments must be the same in updatee and result.
 444         --
 445         -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
 446         -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
 447     let
 448                 -- A constructor is only relevant to this process if
 449                 -- it contains *all* the fields that are being updated
 450         con1            = head relevant_cons    -- A representative constructor
 451         con1_tyvars     = dataConUnivTyVars con1
 452         con1_flds       = dataConFieldLabels con1
 453         con1_arg_tys    = dataConOrigArgTys con1
 454         common_tyvars   = exactTyVarsOfTypes [ty | (fld,ty) <- con1_flds `zip` con1_arg_tys
 455                                                  , not (fld `elem` upd_field_lbls) ]
 456
 457         is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tyvars
 458
 459         mk_inst_ty tv result_inst_ty
 460           | is_common_tv tv = returnM result_inst_ty            -- Same as result type
 461           | otherwise       = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)    -- Fresh type, of correct kind
 462     in
 463     tcInstTyVars con1_tyvars                            `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
 464     zipWithM mk_inst_ty con1_tyvars result_inst_tys     `thenM` \ inst_tys ->
 465
 466         -- STEP 3
 467         -- Typecheck the update bindings.
 468         -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
 469         --  doesn't match the constructor.)
 470     let
 471         result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
 472         con1_arg_tys'    = map (substTy inst_env) con1_arg_tys
 473     in
 474     tcSubExp result_record_ty res_ty            `thenM` \ co_fn ->
 475     tcRecordBinds con1 con1_arg_tys' rbinds     `thenM` \ rbinds' ->
 476
 477         -- STEP 5
 478         -- Typecheck the expression to be updated
 479     let
 480         record_ty = ASSERT( length inst_tys == tyConArity tycon )
 481                     mkTyConApp tycon inst_tys
 482         -- This is one place where the isVanilla check is important
 483         -- So that inst_tys matches the tycon
 484     in
 485     tcMonoExpr record_expr record_ty            `thenM` \ record_expr' ->
 486
 487         -- STEP 6
 488         -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some
 489         -- dictionaries for the data type context, since we are going to
 490         -- do pattern matching over the data cons.
 491         --
 492         -- What dictionaries do we need?
 493         -- We just take the context of the first data constructor
 494         -- This isn't right, but I just can't bear to union up all the relevant ones
 495     let
 496         theta' = substTheta inst_env (tyConStupidTheta tycon)
 497     in
 498     newDicts RecordUpdOrigin theta'     `thenM` \ dicts ->
 499     extendLIEs dicts                    `thenM_`
 500
 501         -- Phew!
 502     returnM (mkHsCoerce co_fn (RecordUpd record_expr' rbinds' record_ty result_record_ty))
 503 \end{code}
 504
 505
 506 %************************************************************************
 507 %*                                                                      *
 508         Arithmetic sequences                    e.g. [a,b..]
 509         and their parallel-array counterparts   e.g. [: a,b.. :]
 510
 511 %*                                                                      *
 512 %************************************************************************
 513
 514 \begin{code}
 515 tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
 516   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 517         ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
 518         ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 519                               elt_ty enumFromName
 520         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
 521
 522 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
 523   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 524         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 525         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 526         ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 527                               elt_ty enumFromThenName
 528         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
 529
 530
 531 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 532   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 533         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 534         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 535         ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 536                               elt_ty enumFromToName
 537         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 538
 539 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 540   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 541         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 542         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 543         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 544         ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 545                       elt_ty enumFromThenToName
 546         ; return (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 547
 548 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 549   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 550         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 551         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 552         ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 553                                       elt_ty enumFromToPName
 554         ; return (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 555
 556 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 557   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 558         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 559         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 560         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 561         ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 562                       elt_ty enumFromThenToPName
 563         ; return (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 564
 565 tcExpr (PArrSeq _ _) _
 566   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
 567     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer shouldn't have
 568     -- let it through
 569 \end{code}
 570
 571
 572 %************************************************************************
 573 %*                                                                      *
 574                 Template Haskell
 575 %*                                                                      *
 576 %************************************************************************
 577
 578 \begin{code}
 579 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapped */
 580         -- Rename excludes these cases otherwise
 581 tcExpr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
 582 tcExpr (HsBracket brack)  res_ty = do   { e <- tcBracket brack res_ty
 583                                         ; return (unLoc e) }
 584 #endif /* GHCI */
 585 \end{code}
 586
 587
 588 %************************************************************************
 589 %*                                                                      *
 590                 Catch-all
 591 %*                                                                      *
 592 %************************************************************************
 593
 594 \begin{code}
 595 tcExpr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
 596 \end{code}
 597
 598
 599 %************************************************************************
 600 %*                                                                      *
 601                 Applications
 602 %*                                                                      *
 603 %************************************************************************
 604
 605 \begin{code}
 606 ---------------------------
 607 tcApp :: HsExpr Name                            -- Function
 608       -> Arity                                  -- Number of args reqd
 609       -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results)   -- Argument type-checker
 610       -> BoxyRhoType                            -- Result type
 611       -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)
 612
 613 -- (tcFun fun n_args arg_checker res_ty)
 614 -- The argument type checker, arg_checker, will be passed exactly n_args types
 615
 616 tcApp (HsVar fun_name) n_args arg_checker res_ty
 617   = tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 618
 619 tcApp fun n_args arg_checker res_ty     -- The vanilla case (rula APP)
 620   = do  { arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_args argTypeKind)
 621         ; fun'      <- tcExpr fun (mkFunTys (mkTyVarTys arg_boxes) res_ty)
 622         ; arg_tys'  <- mapM readFilledBox arg_boxes
 623         ; args'     <- arg_checker arg_tys'
 624         ; return (fun', args') }
 625
 626 ---------------------------
 627 tcIdApp :: Name                                 -- Function
 628         -> Arity                                -- Number of args reqd
 629         -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results) -- Argument type-checker
 630                 -- The arg-checker guarantees to fill all boxes in the arg types
 631         -> BoxyRhoType                          -- Result type
 632         -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)
 633
 634 -- Call         (f e1 ... en) :: res_ty
 635 -- Type         f :: forall a b c. theta => fa_1 -> ... -> fa_k -> fres
 636 --                      (where k <= n; fres has the rest)
 637 -- NB:  if k < n then the function doesn't have enough args, and
 638 --      presumably fres is a type variable that we are going to
 639 --      instantiate with a function type
 640 --
 641 -- Then         fres <= bx_(k+1) -> ... -> bx_n -> res_ty
 642
 643 tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 644   = do  { let orig = OccurrenceOf fun_name
 645         ; (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
 646
 647         -- Split up the function type
 648         ; let (tv_theta_prs, rho) = tcMultiSplitSigmaTy fun_ty
 649               (fun_arg_tys, fun_res_ty) = tcSplitFunTysN rho n_args
 650
 651               qtvs = concatMap fst tv_theta_prs         -- Quantified tyvars
 652               arg_qtvs = exactTyVarsOfTypes fun_arg_tys
 653               res_qtvs = exactTyVarsOfType fun_res_ty
 654                 -- NB: exactTyVarsOfType.  See Note [Silly type synonyms in smart-app]
 655               tau_qtvs = arg_qtvs `unionVarSet` res_qtvs
 656               k              = length fun_arg_tys       -- k <= n_args
 657               n_missing_args = n_args - k               -- Always >= 0
 658
 659         -- Match the result type of the function with the
 660         -- result type of the context, to get an inital substitution
 661         ; extra_arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_missing_args argTypeKind)
 662         ; let extra_arg_tys' = mkTyVarTys extra_arg_boxes
 663               res_ty'        = mkFunTys extra_arg_tys' res_ty
 664         ; qtys' <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_res_ty res_ty'
 665         ; let arg_subst    = zipOpenTvSubst qtvs qtys'
 666               fun_arg_tys' = substTys arg_subst fun_arg_tys
 667
 668         -- Typecheck the arguments!
 669         -- Doing so will fill arg_qtvs and extra_arg_tys'
 670         ; args' <- arg_checker (fun_arg_tys' ++ extra_arg_tys')
 671
 672         -- Strip boxes from the qtvs that have been filled in by the arg checking
 673         -- AND any variables that are mentioned in neither arg nor result
 674         -- the latter are mentioned only in constraints; stripBoxyType will
 675         -- fill them with a monotype
 676         ; let strip qtv qty' | qtv `elemVarSet` arg_qtvs = stripBoxyType qty'
 677                              | otherwise                 = return qty'
 678         ; qtys'' <- zipWithM strip qtvs qtys'
 679         ; extra_arg_tys'' <- mapM readFilledBox extra_arg_boxes
 680
 681         -- Result subsumption
 682         ; let res_subst = zipOpenTvSubst qtvs qtys''
 683               fun_res_ty'' = substTy res_subst fun_res_ty
 684               res_ty'' = mkFunTys extra_arg_tys'' res_ty
 685         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_res_ty'' res_ty''
 686
 687         -- And pack up the results
 688         -- By applying the coercion just to the *function* we can make
 689         -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
 690         ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
 691         ; co_fn' <- wrapFunResCoercion fun_arg_tys' co_fn
 692         ; return (mkHsCoerce co_fn' fun', args') }
 693 \end{code}
 694
 695 Note [Silly type synonyms in smart-app]
 696 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 697 When we call sripBoxyType, all of the boxes should be filled
 698 in.  But we need to be careful about type synonyms:
 699         type T a = Int
 700         f :: T a -> Int
 701         ...(f x)...
 702 In the call (f x) we'll typecheck x, expecting it to have type
 703 (T box).  Usually that would fill in the box, but in this case not;
 704 because 'a' is discarded by the silly type synonym T.  So we must
 705 use exactTyVarsOfType to figure out which type variables are free
 706 in the argument type.
 707
 708 \begin{code}
 709 -- tcId is a specialisation of tcIdApp when there are no arguments
 710 -- tcId f ty = do { (res, _) <- tcIdApp f [] (\[] -> return ()) ty
 711 --                ; return res }
 712
 713 tcId :: InstOrigin
 714      -> Name                                    -- Function
 715      -> BoxyRhoType                             -- Result type
 716      -> TcM (HsExpr TcId)
 717 tcId orig fun_name res_ty
 718   = do  { traceTc (text "tcId" <+> ppr fun_name <+> ppr res_ty)
 719         ; (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
 720
 721         -- Split up the function type
 722         ; let (tv_theta_prs, fun_tau) = tcMultiSplitSigmaTy fun_ty
 723               qtvs = concatMap fst tv_theta_prs -- Quantified tyvars
 724               tau_qtvs = exactTyVarsOfType fun_tau      -- Mentioned in the tau part
 725         ; qtv_tys <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_tau res_ty
 726
 727         -- Do the subsumption check wrt the result type
 728         ; let res_subst = zipTopTvSubst qtvs qtv_tys
 729               fun_tau'  = substTy res_subst fun_tau
 730
 731         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_tau' res_ty
 732
 733         -- And pack up the results
 734         ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
 735         ; return (mkHsCoerce co_fn fun') }
 736
 737 --      Note [Push result type in]
 738 --
 739 -- Unify with expected result before (was: after) type-checking the args
 740 -- so that the info from res_ty (was: args) percolates to args (was actual_res_ty).
 741 -- This is when we might detect a too-few args situation.
 742 -- (One can think of cases when the opposite order would give
 743 -- a better error message.)
 744 -- [March 2003: I'm experimenting with putting this first.  Here's an
 745 --              example where it actually makes a real difference
 746 --    class C t a b | t a -> b
 747 --    instance C Char a Bool
 748 --
 749 --    data P t a = forall b. (C t a b) => MkP b
 750 --    data Q t   = MkQ (forall a. P t a)
 751
 752 --    f1, f2 :: Q Char;
 753 --    f1 = MkQ (MkP True)
 754 --    f2 = MkQ (MkP True :: forall a. P Char a)
 755 --
 756 -- With the change, f1 will type-check, because the 'Char' info from
 757 -- the signature is propagated into MkQ's argument. With the check
 758 -- in the other order, the extra signature in f2 is reqd.]
 759
 760 ---------------------------
 761 tcSyntaxOp :: InstOrigin -> HsExpr Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
 762 -- Typecheck a syntax operator, checking that it has the specified type
 763 -- The operator is always a variable at this stage (i.e. renamer output)
 764 tcSyntaxOp orig (HsVar op) ty = tcId orig op ty
 765 tcSyntaxOp orig other      ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other)
 766
 767 ---------------------------
 768 instFun :: InstOrigin
 769         -> HsExpr TcId
 770         -> TvSubst                -- The instantiating substitution
 771         -> [([TyVar], ThetaType)] -- Stuff to instantiate
 772         -> TcM (HsExpr TcId)
 773
 774 instFun orig fun subst []
 775   = return fun          -- Common short cut
 776
 777 instFun orig fun subst tv_theta_prs
 778   = do  {-- !!!SPJ:     -- Horrid check for tagToEnum; see Note [tagToEnum#]
 779          -- !!!SPJ: checkBadTagToEnumCall fun_id qtv_tys
 780
 781         ; let ty_theta_prs' = map subst_pr tv_theta_prs
 782
 783                 -- First, chuck in the constraints from
 784                 -- the "stupid theta" of a data constructor (sigh)
 785         ; inst_stupid fun ty_theta_prs'
 786
 787                 -- Now do normal instantiation
 788         ; go True fun ty_theta_prs' }
 789   where
 790     subst_pr (tvs, theta)
 791         = (map (substTyVar subst) tvs, substTheta subst theta)
 792
 793     inst_stupid (HsVar fun_id) ((tys,_):_)
 794         | Just con <- isDataConId_maybe fun_id = tcInstStupidTheta con tys
 795     inst_stupid _ _ = return ()
 796
 797     go _ fun [] = return fun
 798
 799     go True (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs)
 800         | want_method_inst theta
 801         = do { meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
 802              ; go False (HsVar meth_id) prs }
 803                 -- Go round with 'False' to prevent further use
 804                 -- of newMethod: see Note [Multiple instantiation]
 805
 806     go _ fun ((tys, theta) : prs)
 807         = do { dicts <- newDicts orig theta
 808              ; extendLIEs dicts
 809              ; let co_fn = mkInstCoFn tys dicts
 810              ; go False (HsCoerce co_fn fun) prs }
 811
 812         --      Hack Alert (want_method_inst)!
 813         -- See Note [No method sharing]
 814         -- If   f :: (%x :: T) => Int -> Int
 815         -- Then if we have two separate calls, (f 3, f 4), we cannot
 816         -- make a method constraint that then gets shared, thus:
 817         --      let m = f %x in (m 3, m 4)
 818         -- because that loses the linearity of the constraint.
 819         -- The simplest thing to do is never to construct a method constraint
 820         -- in the first place that has a linear implicit parameter in it.
 821     want_method_inst theta =  not (null theta)                  -- Overloaded
 822                            && not (any isLinearPred theta)      -- Not linear
 823                            && not opt_NoMethodSharing
 824                 -- See Note [No method sharing] below
 825 \end{code}
 826
 827 Note [Multiple instantiation]
 828 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 829 We are careful never to make a MethodInst that has, as its meth_id, another MethodInst.
 830 For example, consider
 831         f :: forall a. Eq a => forall b. Ord b => a -> b
 832 At a call to f, at say [Int, Bool], it's tempting to translate the call to
 833
 834         f_m1
 835   where
 836         f_m1 :: forall b. Ord b => Int -> b
 837         f_m1 = f Int dEqInt
 838
 839         f_m2 :: Int -> Bool
 840         f_m2 = f_m1 Bool dOrdBool
 841
 842 But notice that f_m2 has f_m1 as its meth_id.  Now the danger is that if we do
 843 a tcSimplCheck with a Given f_mx :: f Int dEqInt, we may make a binding
 844         f_m1 = f_mx
 845 But it's entirely possible that f_m2 will continue to float out, because it
 846 mentions no type variables.  Result, f_m1 isn't in scope.
 847
 848 Here's a concrete example that does this (test tc200):
 849
 850     class C a where
 851       f :: Eq b => b -> a -> Int
 852       baz :: Eq a => Int -> a -> Int
 853
 854     instance C Int where
 855       baz = f
 856
 857 Current solution: only do the "method sharing" thing for the first type/dict
 858 application, not for the iterated ones.  A horribly subtle point.
 859
 860 Note [No method sharing]
 861 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 862 The -fno-method-sharing flag controls what happens so far as the LIE
 863 is concerned.  The default case is that for an overloaded function we
 864 generate a "method" Id, and add the Method Inst to the LIE.  So you get
 865 something like
 866         f :: Num a => a -> a
 867         f = /\a (d:Num a) -> let m = (+) a d in \ (x:a) -> m x x
 868 If you specify -fno-method-sharing, the dictionary application
 869 isn't shared, so we get
 870         f :: Num a => a -> a
 871         f = /\a (d:Num a) (x:a) -> (+) a d x x
 872 This gets a bit less sharing, but
 873         a) it's better for RULEs involving overloaded functions
 874         b) perhaps fewer separated lambdas
 875
 876 \begin{code}
 877 tcArgs :: LHsExpr Name                          -- The function (for error messages)
 878        -> [LHsExpr Name] -> [TcSigmaType]       -- Actual arguments and expected arg types
 879        -> TcM [LHsExpr TcId]                    -- Resulting args
 880
 881 tcArgs fun args expected_arg_tys
 882   = mapM (tcArg fun) (zip3 args expected_arg_tys [1..])
 883
 884 tcArg :: LHsExpr Name                           -- The function (for error messages)
 885        -> (LHsExpr Name, BoxySigmaType, Int)    -- Actual argument and expected arg type
 886        -> TcM (LHsExpr TcId)                    -- Resulting argument
 887 tcArg fun (arg, ty, arg_no) = addErrCtxt (funAppCtxt fun arg arg_no) $
 888                               tcPolyExprNC arg ty
 889 \end{code}
 890
 891
 892 Note [tagToEnum#]
 893 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
 894 Nasty check to ensure that tagToEnum# is applied to a type that is an
 895 enumeration TyCon.  Unification may refine the type later, but this
 896 check won't see that, alas.  It's crude but it works.
 897
 898 Here's are two cases that should fail
 899         f :: forall a. a
 900         f = tagToEnum# 0        -- Can't do tagToEnum# at a type variable
 901
 902         g :: Int
 903         g = tagToEnum# 0        -- Int is not an enumeration
 904
 905
 906 \begin{code}
 907 checkBadTagToEnumCall :: Id -> [TcType] -> TcM ()
 908 checkBadTagToEnumCall fun_id tys
 909   | fun_id `hasKey` tagToEnumKey
 910   = do  { tys' <- zonkTcTypes tys
 911         ; checkTc (ok tys') (tagToEnumError tys')
 912         }
 913   | otherwise    -- Vastly common case
 914   = return ()
 915   where
 916     ok []       = False
 917     ok (ty:tys) = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
 918                         Just (tc,_) -> isEnumerationTyCon tc
 919                         Nothing     -> False
 920
 921 tagToEnumError tys
 922   = hang (ptext SLIT("Bad call to tagToEnum#") <+> at_type)
 923          2 (vcat [ptext SLIT("Specify the type by giving a type signature"),
 924                   ptext SLIT("e.g. (tagToEnum# x) :: Bool")])
 925   where
 926     at_type | null tys = empty  -- Probably never happens
 927             | otherwise = ptext SLIT("at type") <+> ppr (head tys)
 928 \end{code}
 929
 930 %************************************************************************
 931 %*                                                                      *
 932 \subsection{@tcId@ typchecks an identifier occurrence}
 933 %*                                                                      *
 934 %************************************************************************
 935
 936 \begin{code}
 937 lookupFun :: InstOrigin -> Name -> TcM (HsExpr TcId, TcType)
 938 lookupFun orig id_name
 939   = do  { thing <- tcLookup id_name
 940         ; case thing of
 941             AGlobal (ADataCon con) -> return (HsVar wrap_id, idType wrap_id)
 942                                    where
 943                                       wrap_id = dataConWrapId con
 944
 945             AGlobal (AnId id)
 946                 | isNaughtyRecordSelector id -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
 947                 | otherwise                  -> return (HsVar id, idType id)
 948                 -- A global cannot possibly be ill-staged
 949                 -- nor does it need the 'lifting' treatment
 950
 951             ATcId { tct_id = id, tct_type = ty, tct_co = mb_co, tct_level = lvl }
 952                 -> do { thLocalId orig id ty lvl
 953                       ; case mb_co of
 954                           Nothing -> return (HsVar id, ty)      -- Wobbly, or no free vars
 955                           Just co -> return (mkHsCoerce co (HsVar id), ty) }
 956
 957             other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
 958     }
 959
 960 #ifndef GHCI  /* GHCI and TH is off */
 961 --------------------------------------
 962 -- thLocalId : Check for cross-stage lifting
 963 thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
 964   = return ()
 965
 966 #else         /* GHCI and TH is on */
 967 thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
 968   = do  { use_stage <- getStage -- TH case
 969         ; case use_stage of
 970             Brack use_lvl ps_var lie_var | use_lvl > th_bind_lvl
 971                   -> thBrackId orig id ps_var lie_var
 972             other -> checkWellStaged (quotes (ppr id)) th_bind_lvl use_stage
 973         }
 974
 975 thLocalId orig id_name id th_bind_lvl (Brack use_lvl ps_var lie_var)
 976   | use_lvl > th_bind_lvl
 977   = thBrackId
 978 thLocalId orig id_name id th_bind_lvl use_stage
 979   = do  { checkWellStaged
 980         ; return id }
 981
 982 --------------------------------------
 983 thBrackId orig id ps_var lie_var
 984   | isExternalName id_name
 985   =     -- Top-level identifiers in this module,
 986         -- (which have External Names)
 987         -- are just like the imported case:
 988         -- no need for the 'lifting' treatment
 989         -- E.g.  this is fine:
 990         --   f x = x
 991         --   g y = [| f 3 |]
 992         -- But we do need to put f into the keep-alive
 993         -- set, because after desugaring the code will
 994         -- only mention f's *name*, not f itself.
 995     do  { keepAliveTc id_name; return id }
 996
 997   | otherwise
 998   =     -- Nested identifiers, such as 'x' in
 999         -- E.g. \x -> [| h x |]
1000         -- We must behave as if the reference to x was
1001         --      h $(lift x)
1002         -- We use 'x' itself as the splice proxy, used by
1003         -- the desugarer to stitch it all back together.
1004         -- If 'x' occurs many times we may get many identical
1005         -- bindings of the same splice proxy, but that doesn't
1006         -- matter, although it's a mite untidy.
1007     do  { let id_ty = idType id
1008         ; checkTc (isTauTy id_ty) (polySpliceErr id)
1009                -- If x is polymorphic, its occurrence sites might
1010                -- have different instantiations, so we can't use plain
1011                -- 'x' as the splice proxy name.  I don't know how to
1012                -- solve this, and it's probably unimportant, so I'm
1013                -- just going to flag an error for now
1014
1015         ; id_ty' <- zapToMonotype id_ty
1016                 -- The id_ty might have an OpenTypeKind, but we
1017                 -- can't instantiate the Lift class at that kind,
1018                 -- so we zap it to a LiftedTypeKind monotype
1019                 -- C.f. the call in TcPat.newLitInst
1020
1021         ; setLIEVar lie_var     $ do
1022         { lift <- newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
1023                    -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
1024
1025                    -- Update the pending splices
1026         ; ps <- readMutVar ps_var
1027         ; writeMutVar ps_var ((id_name, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
1028
1029         ; return id } }
1030  where
1031    id_name = idName id
1032 #endif /* GHCI */
1033 \end{code}
1034
1035
1036 %************************************************************************
1037 %*                                                                      *
1038 \subsection{Record bindings}
1039 %*                                                                      *
1040 %************************************************************************
1041
1042 Game plan for record bindings
1043 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1044 1. Find the TyCon for the bindings, from the first field label.
1045
1046 2. Instantiate its tyvars and unify (T a1 .. an) with expected_ty.
1047
1048 For each binding field = value
1049
1050 3. Instantiate the field type (from the field label) using the type
1051    envt from step 2.
1052
1053 4  Type check the value using tcArg, passing the field type as
1054    the expected argument type.
1055
1056 This extends OK when the field types are universally quantified.
1057
1058
1059 \begin{code}
1060 tcRecordBinds
1061         :: DataCon
1062         -> [TcType]     -- Expected type for each field
1063         -> HsRecordBinds Name
1064         -> TcM (HsRecordBinds TcId)
1065
1066 tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
1067   = do  { mb_binds <- mappM do_bind rbinds
1068         ; return (catMaybes mb_binds) }
1069   where
1070     flds_w_tys = zipEqual "tcRecordBinds" (dataConFieldLabels data_con) arg_tys
1071     do_bind (L loc field_lbl, rhs)
1072       | Just field_ty <- assocMaybe flds_w_tys field_lbl
1073       = addErrCtxt (fieldCtxt field_lbl)        $
1074         do { rhs'   <- tcPolyExprNC rhs field_ty
1075            ; sel_id <- tcLookupField field_lbl
1076            ; ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1077              return (Just (L loc sel_id, rhs')) }
1078       | otherwise
1079       = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
1080            ; return Nothing }
1081
1082 checkMissingFields :: DataCon -> HsRecordBinds Name -> TcM ()
1083 checkMissingFields data_con rbinds
1084   | null field_labels   -- Not declared as a record;
1085                         -- But C{} is still valid if no strict fields
1086   = if any isMarkedStrict field_strs then
1087         -- Illegal if any arg is strict
1088         addErrTc (missingStrictFields data_con [])
1089     else
1090         returnM ()
1091
1092   | otherwise           -- A record
1093   = checkM (null missing_s_fields)
1094            (addErrTc (missingStrictFields data_con missing_s_fields))   `thenM_`
1095
1096     doptM Opt_WarnMissingFields         `thenM` \ warn ->
1097     checkM (not (warn && notNull missing_ns_fields))
1098            (warnTc True (missingFields data_con missing_ns_fields))
1099
1100   where
1101     missing_s_fields
1102         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1103                  isMarkedStrict str,
1104                  not (fl `elem` field_names_used)
1105           ]
1106     missing_ns_fields
1107         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1108                  not (isMarkedStrict str),
1109                  not (fl `elem` field_names_used)
1110           ]
1111
1112     field_names_used = recBindFields rbinds
1113     field_labels     = dataConFieldLabels data_con
1114
1115     field_info = zipEqual "missingFields"
1116                           field_labels
1117                           field_strs
1118
1119     field_strs = dataConStrictMarks data_con
1120 \end{code}
1121
1122 %************************************************************************
1123 %*                                                                      *
1124 \subsection{Errors and contexts}
1125 %*                                                                      *
1126 %************************************************************************
1127
1128 Boring and alphabetical:
1129 \begin{code}
1130 caseScrutCtxt expr
1131   = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
1132
1133 exprCtxt expr
1134   = hang (ptext SLIT("In the expression:")) 4 (ppr expr)
1135
1136 fieldCtxt field_name
1137   = ptext SLIT("In the") <+> quotes (ppr field_name) <+> ptext SLIT("field of a record")
1138
1139 funAppCtxt fun arg arg_no
1140   = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"),
1141                     quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
1142          4 (quotes (ppr arg))
1143
1144 predCtxt expr
1145   = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
1146
1147 nonVanillaUpd tycon
1148   = vcat [ptext SLIT("Record update for the non-Haskell-98 data type") <+> quotes (ppr tycon)
1149                 <+> ptext SLIT("is not (yet) supported"),
1150           ptext SLIT("Use pattern-matching instead")]
1151 badFieldsUpd rbinds
1152   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
1153          4 (pprQuotedList (recBindFields rbinds))
1154
1155 naughtyRecordSel sel_id
1156   = ptext SLIT("Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+>
1157     ptext SLIT("as a function due to escaped type variables") $$
1158     ptext SLIT("Probably fix: use pattern-matching syntax instead")
1159
1160 notSelector field
1161   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
1162
1163 missingStrictFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1164 missingStrictFields con fields
1165   = header <> rest
1166   where
1167     rest | null fields = empty  -- Happens for non-record constructors
1168                                 -- with strict fields
1169          | otherwise   = colon <+> pprWithCommas ppr fields
1170
1171     header = ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con) <+>
1172              ptext SLIT("does not have the required strict field(s)")
1173
1174 missingFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1175 missingFields con fields
1176   = ptext SLIT("Fields of") <+> quotes (ppr con) <+> ptext SLIT("not initialised:")
1177         <+> pprWithCommas ppr fields
1178
1179 callCtxt fun args
1180   = ptext SLIT("In the call") <+> parens (ppr (foldl mkHsApp fun args))
1181
1182 #ifdef GHCI
1183 polySpliceErr :: Id -> SDoc
1184 polySpliceErr id
1185   = ptext SLIT("Can't splice the polymorphic local variable") <+> quotes (ppr id)
1186 #endif
1187 \end{code}