compiler/typecheck/TcExpr.lhs

   1 %
   2 % (c) The University of Glasgow 2006
   3 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   4 %
   5 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
   6
   7 \begin{code}
   8 module TcExpr ( tcPolyExpr, tcPolyExprNC,
   9                 tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp ) where
  10
  11 #include "HsVersions.h"
  12
  13 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapped */
  14 import {-# SOURCE #-}   TcSplice( tcSpliceExpr, tcBracket )
  15 import qualified DsMeta
  16 #endif
  17
  18 import HsSyn
  19 import TcHsSyn
  20 import TcRnMonad
  21 import TcUnify
  22 import BasicTypes
  23 import Inst
  24 import TcBinds
  25 import TcEnv
  26 import TcArrows
  27 import TcMatches
  28 import TcHsType
  29 import TcPat
  30 import TcMType
  31 import TcType
  32 import Id
  33 import DataCon
  34 import Name
  35 import TyCon
  36 import Type
  37 import Var
  38 import VarSet
  39 import TysWiredIn
  40 import PrelNames
  41 import PrimOp
  42 import DynFlags
  43 import StaticFlags
  44 import HscTypes
  45 import SrcLoc
  46 import Util
  47 import ListSetOps
  48 import Maybes
  49 import Outputable
  50 import FastString
  51 \end{code}
  52
  53 %************************************************************************
  54 %*                                                                      *
  55 \subsection{Main wrappers}
  56 %*                                                                      *
  57 %************************************************************************
  58
  59 \begin{code}
  60 tcPolyExpr, tcPolyExprNC
  61          :: LHsExpr Name                -- Expession to type check
  62          -> BoxySigmaType               -- Expected type (could be a polytpye)
  63          -> TcM (LHsExpr TcId)  -- Generalised expr with expected type
  64
  65 -- tcPolyExpr is a convenient place (frequent but not too frequent) place
  66 -- to add context information.
  67 -- The NC version does not do so, usually because the caller wants
  68 -- to do so himself.
  69
  70 tcPolyExpr expr res_ty
  71   = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr)) $
  72     tcPolyExprNC expr res_ty
  73
  74 tcPolyExprNC expr res_ty
  75   | isSigmaTy res_ty
  76   = do  { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (\_ -> tcPolyExprNC expr)
  77                 -- Note the recursive call to tcPolyExpr, because the
  78                 -- type may have multiple layers of for-alls
  79                 -- E.g. forall a. Eq a => forall b. Ord b => ....
  80         ; return (mkLHsWrap gen_fn expr') }
  81
  82   | otherwise
  83   = tcMonoExpr expr res_ty
  84
  85 ---------------
  86 tcPolyExprs :: [LHsExpr Name] -> [TcType] -> TcM [LHsExpr TcId]
  87 tcPolyExprs [] [] = returnM []
  88 tcPolyExprs (expr:exprs) (ty:tys)
  89  = do   { expr'  <- tcPolyExpr  expr  ty
  90         ; exprs' <- tcPolyExprs exprs tys
  91         ; returnM (expr':exprs') }
  92 tcPolyExprs exprs tys = pprPanic "tcPolyExprs" (ppr exprs $$ ppr tys)
  93
  94 ---------------
  95 tcMonoExpr :: LHsExpr Name      -- Expression to type check
  96            -> BoxyRhoType       -- Expected type (could be a type variable)
  97                                 -- Definitely no foralls at the top
  98                                 -- Can contain boxes, which will be filled in
  99            -> TcM (LHsExpr TcId)
 100
 101 tcMonoExpr (L loc expr) res_ty
 102   = ASSERT( not (isSigmaTy res_ty) )
 103     setSrcSpan loc $
 104     do  { expr' <- tcExpr expr res_ty
 105         ; return (L loc expr') }
 106
 107 ---------------
 108 tcInferRho :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
 109 tcInferRho expr = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 110 \end{code}
 111
 112
 113
 114 %************************************************************************
 115 %*                                                                      *
 116         tcExpr: the main expression typechecker
 117 %*                                                                      *
 118 %************************************************************************
 119
 120 \begin{code}
 121 tcExpr :: HsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
 122 tcExpr (HsVar name)     res_ty = tcId (OccurrenceOf name) name res_ty
 123
 124 tcExpr (HsLit lit)      res_ty = do { boxyUnify (hsLitType lit) res_ty
 125                                     ; return (HsLit lit) }
 126
 127 tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 128                                     ; return (HsPar expr') }
 129
 130 tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 131                                     ; returnM (HsSCC lbl expr') }
 132 tcExpr (HsTickPragma info expr) res_ty
 133                                = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 134                                     ; returnM (HsTickPragma info expr') }
 135
 136 tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty       -- hdaume: core annotation
 137   = do  { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 138         ; return (HsCoreAnn lbl expr') }
 139
 140 tcExpr (HsOverLit lit) res_ty
 141   = do  { lit' <- tcOverloadedLit (LiteralOrigin lit) lit res_ty
 142         ; return (HsOverLit lit') }
 143
 144 tcExpr (NegApp expr neg_expr) res_ty
 145   = do  { neg_expr' <- tcSyntaxOp (OccurrenceOf negateName) neg_expr
 146                                   (mkFunTy res_ty res_ty)
 147         ; expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 148         ; return (NegApp expr' neg_expr') }
 149
 150 tcExpr (HsIPVar ip) res_ty
 151   = do  {       -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a
 152                 -- type scheme.  We enforce this by creating a fresh
 153                 -- type variable as its type.  (Because res_ty may not
 154                 -- be a tau-type.)
 155           ip_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind  -- argTypeKind: it can't be an unboxed tuple
 156         ; co_fn <- tcSubExp ip_ty res_ty
 157         ; (ip', inst) <- newIPDict (IPOccOrigin ip) ip ip_ty
 158         ; extendLIE inst
 159         ; return (mkHsWrap co_fn (HsIPVar ip')) }
 160
 161 tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty
 162   = go e1 [e2]
 163   where
 164     go :: LHsExpr Name -> [LHsExpr Name] -> TcM (HsExpr TcId)
 165     go (L _ (HsApp e1 e2)) args = go e1 (e2:args)
 166     go lfun@(L loc fun) args
 167         = do { (fun', args') <- -- addErrCtxt (callCtxt lfun args) $
 168                                 tcApp fun (length args) (tcArgs lfun args) res_ty
 169              ; return (unLoc (foldl mkHsApp (L loc fun') args')) }
 170
 171 tcExpr (HsLam match) res_ty
 172   = do  { (co_fn, match') <- tcMatchLambda match res_ty
 173         ; return (mkHsWrap co_fn (HsLam match')) }
 174
 175 tcExpr in_expr@(ExprWithTySig expr sig_ty) res_ty
 176  = do   { sig_tc_ty <- tcHsSigType ExprSigCtxt sig_ty
 177
 178         -- Remember to extend the lexical type-variable environment
 179         ; (gen_fn, expr') <- tcGen sig_tc_ty emptyVarSet (\ skol_tvs res_ty ->
 180                              tcExtendTyVarEnv2 (hsExplicitTvs sig_ty `zip` mkTyVarTys skol_tvs) $
 181                              tcPolyExprNC expr res_ty)
 182
 183         ; co_fn <- tcSubExp sig_tc_ty res_ty
 184         ; return (mkHsWrap co_fn (ExprWithTySigOut (mkLHsWrap gen_fn expr') sig_ty)) }
 185
 186 tcExpr (HsType ty) res_ty
 187   = failWithTc (text "Can't handle type argument:" <+> ppr ty)
 188         -- This is the syntax for type applications that I was planning
 189         -- but there are difficulties (e.g. what order for type args)
 190         -- so it's not enabled yet.
 191         -- Can't eliminate it altogether from the parser, because the
 192         -- same parser parses *patterns*.
 193 \end{code}
 194
 195
 196 %************************************************************************
 197 %*                                                                      *
 198                 Infix operators and sections
 199 %*                                                                      *
 200 %************************************************************************
 201
 202 \begin{code}
 203 tcExpr in_expr@(OpApp arg1 lop@(L loc op) fix arg2) res_ty
 204   = do  { (op', [arg1', arg2']) <- tcApp op 2 (tcArgs lop [arg1,arg2]) res_ty
 205         ; return (OpApp arg1' (L loc op') fix arg2') }
 206
 207 -- Left sections, equivalent to
 208 --      \ x -> e op x,
 209 -- or
 210 --      \ x -> op e x,
 211 -- or just
 212 --      op e
 213 --
 214 -- We treat it as similar to the latter, so we don't
 215 -- actually require the function to take two arguments
 216 -- at all.  For example, (x `not`) means (not x);
 217 -- you get postfix operators!  Not really Haskell 98
 218 -- I suppose, but it's less work and kind of useful.
 219
 220 tcExpr in_expr@(SectionL arg1 lop@(L loc op)) res_ty
 221   = do  { (op', [arg1']) <- tcApp op 1 (tcArgs lop [arg1]) res_ty
 222         ; return (SectionL arg1' (L loc op')) }
 223
 224 -- Right sections, equivalent to \ x -> x `op` expr, or
 225 --      \ x -> op x expr
 226
 227 tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
 228   = do  { (co_fn, (op', arg2')) <- subFunTys doc 1 res_ty $ \ [arg1_ty'] res_ty' ->
 229                                    tcApp op 2 (tc_args arg1_ty') res_ty'
 230         ; return (mkHsWrap co_fn (SectionR (L loc op') arg2')) }
 231   where
 232     doc = ptext SLIT("The section") <+> quotes (ppr in_expr)
 233                 <+> ptext SLIT("takes one argument")
 234     tc_args arg1_ty' qtvs qtys [arg1_ty, arg2_ty]
 235         = do { boxyUnify arg1_ty' (substTyWith qtvs qtys arg1_ty)
 236              ; arg2' <- tcArg lop 2 arg2 qtvs qtys arg2_ty
 237              ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- c.f. tcArgs
 238              ; return (qtys', arg2') }
 239     tc_args arg1_ty' _ _ _ = panic "tcExpr SectionR"
 240 \end{code}
 241
 242 \begin{code}
 243 tcExpr (HsLet binds expr) res_ty
 244   = do  { (binds', expr') <- tcLocalBinds binds $
 245                              tcMonoExpr expr res_ty
 246         ; return (HsLet binds' expr') }
 247
 248 tcExpr (HsCase scrut matches) exp_ty
 249   = do  {  -- We used to typecheck the case alternatives first.
 250            -- The case patterns tend to give good type info to use
 251            -- when typechecking the scrutinee.  For example
 252            --   case (map f) of
 253            --     (x:xs) -> ...
 254            -- will report that map is applied to too few arguments
 255            --
 256            -- But now, in the GADT world, we need to typecheck the scrutinee
 257            -- first, to get type info that may be refined in the case alternatives
 258           (scrut', scrut_ty) <- addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)
 259                                            (tcInferRho scrut)
 260
 261         ; traceTc (text "HsCase" <+> ppr scrut_ty)
 262         ; matches' <- tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches exp_ty
 263         ; return (HsCase scrut' matches') }
 264  where
 265     match_ctxt = MC { mc_what = CaseAlt,
 266                       mc_body = tcBody }
 267
 268 tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
 269   = do  { pred' <- addErrCtxt (predCtxt pred) $
 270                    tcMonoExpr pred boolTy
 271         ; b1' <- tcMonoExpr b1 res_ty
 272         ; b2' <- tcMonoExpr b2 res_ty
 273         ; return (HsIf pred' b1' b2') }
 274
 275 tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
 276   = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 277
 278 tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty    -- Non-empty list
 279   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 280         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 281         ; return (ExplicitList elt_ty exprs') }
 282   where
 283     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 284
 285 tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty    -- maybe empty
 286   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 287         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 288         ; ifM (null exprs) (zapToMonotype elt_ty)
 289                 -- If there are no expressions in the comprehension
 290                 -- we must still fill in the box
 291                 -- (Not needed for [] and () becuase they happen
 292                 --  to parse as data constructors.)
 293         ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
 294   where
 295     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 296
 297 -- For tuples, take care to preserve rigidity
 298 -- E.g.         case (x,y) of ....
 299 --         The scrutinee should have a rigid type if x,y do
 300 -- The general scheme is the same as in tcIdApp
 301 tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
 302   = do  { tvs <- newBoxyTyVars [argTypeKind | e <- exprs]
 303         ; let tup_tc     = tupleTyCon boxity (length exprs)
 304               tup_res_ty = mkTyConApp tup_tc (mkTyVarTys tvs)
 305         ; arg_tys   <- preSubType tvs (mkVarSet tvs) tup_res_ty res_ty
 306         ; exprs'    <-  tcPolyExprs exprs arg_tys
 307         ; arg_tys' <- mapM refineBox arg_tys
 308         ; co_fn <- tcFunResTy (tyConName tup_tc) (mkTyConApp tup_tc arg_tys') res_ty
 309         ; return (mkHsWrap co_fn (ExplicitTuple exprs' boxity)) }
 310
 311 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
 312   = do  { (pat', cmd') <- tcProc pat cmd res_ty
 313         ; return (HsProc pat' cmd') }
 314
 315 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
 316   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 317                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 318
 319 tcExpr e@(HsArrForm _ _ _) _
 320   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 321                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 322 \end{code}
 323
 324 %************************************************************************
 325 %*                                                                      *
 326                 Record construction and update
 327 %*                                                                      *
 328 %************************************************************************
 329
 330 \begin{code}
 331 tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
 332   = do  { data_con <- tcLookupDataCon con_name
 333
 334         -- Check for missing fields
 335         ; checkMissingFields data_con rbinds
 336
 337         ; let arity = dataConSourceArity data_con
 338               check_fields qtvs qtys arg_tys
 339                   = do  { let arg_tys' = substTys (zipOpenTvSubst qtvs qtys) arg_tys
 340                         ; rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys' rbinds
 341                         ; qtys' <- mapM refineBoxToTau qtys
 342                         ; return (qtys', rbinds') }
 343                 -- The refineBoxToTau ensures that all the boxes in arg_tys are indeed
 344                 -- filled, which is the invariant expected by tcIdApp
 345                 -- How could this not be the case?  Consider a record construction
 346                 -- that does not mention all the fields.
 347
 348         ; (con_expr, rbinds') <- tcIdApp con_name arity check_fields res_ty
 349
 350         ; returnM (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
 351
 352 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 353 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 354 --
 355 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 356 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 357 --                 | MkT3 { fd :: a }
 358 --
 359 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 360 --      upd t x = t { fb = x}
 361 --
 362 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 363 -- because upd should be equivalent to:
 364 --
 365 --      upd t x = case t of
 366 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 367 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 368 --                      MkT3 d   -> error ...
 369 --
 370 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 371 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 372 --
 373 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 374 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 375 --
 376 -- All this is done in STEP 4 below.
 377 --
 378 -- Note about GADTs
 379 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~
 380 -- For record update we require that every constructor involved in the
 381 -- update (i.e. that has all the specified fields) is "vanilla".  I
 382 -- don't know how to do the update otherwise.
 383
 384
 385 tcExpr expr@(RecordUpd record_expr hrbinds@(HsRecordBinds rbinds) _ _) res_ty
 386   =     -- STEP 0
 387         -- Check that the field names are really field names
 388     ASSERT( notNull rbinds )
 389     let
 390         field_names = map fst rbinds
 391     in
 392     mappM (tcLookupField . unLoc) field_names   `thenM` \ sel_ids ->
 393         -- The renamer has already checked that they
 394         -- are all in scope
 395     let
 396         bad_guys = [ setSrcSpan loc $ addErrTc (notSelector field_name)
 397                    | (L loc field_name, sel_id) <- field_names `zip` sel_ids,
 398                      not (isRecordSelector sel_id)      -- Excludes class ops
 399                    ]
 400     in
 401     checkM (null bad_guys) (sequenceM bad_guys `thenM_` failM)  `thenM_`
 402
 403         -- STEP 1
 404         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 405     let
 406                 -- It's OK to use the non-tc splitters here (for a selector)
 407         upd_field_lbls  = recBindFields hrbinds
 408         sel_id : _      = sel_ids
 409         (tycon, _)      = recordSelectorFieldLabel sel_id       -- We've failed already if
 410         data_cons       = tyConDataCons tycon           -- it's not a field label
 411         relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
 412         is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_field_lbls
 413     in
 414
 415         -- STEP 2
 416         -- Check that at least one constructor has all the named fields
 417         -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
 418     checkTc (not (null relevant_cons))
 419             (badFieldsUpd hrbinds)      `thenM_`
 420
 421         -- Check that all relevant data cons are vanilla.  Doing record updates on
 422         -- GADTs and/or existentials is more than my tiny brain can cope with today
 423     checkTc (all isVanillaDataCon relevant_cons)
 424             (nonVanillaUpd tycon)       `thenM_`
 425
 426         -- STEP 4
 427         -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
 428         -- which type arguments must be the same in updatee and result.
 429         --
 430         -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
 431         -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
 432     let
 433                 -- A constructor is only relevant to this process if
 434                 -- it contains *all* the fields that are being updated
 435         con1            = head relevant_cons    -- A representative constructor
 436         con1_tyvars     = dataConUnivTyVars con1
 437         con1_flds       = dataConFieldLabels con1
 438         con1_arg_tys    = dataConOrigArgTys con1
 439         common_tyvars   = exactTyVarsOfTypes [ty | (fld,ty) <- con1_flds `zip` con1_arg_tys
 440                                                  , not (fld `elem` upd_field_lbls) ]
 441
 442         is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tyvars
 443
 444         mk_inst_ty tv result_inst_ty
 445           | is_common_tv tv = returnM result_inst_ty            -- Same as result type
 446           | otherwise       = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)    -- Fresh type, of correct kind
 447     in
 448     tcInstTyVars con1_tyvars                            `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
 449     zipWithM mk_inst_ty con1_tyvars result_inst_tys     `thenM` \ inst_tys ->
 450
 451         -- STEP 3
 452         -- Typecheck the update bindings.
 453         -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
 454         --  doesn't match the constructor.)
 455     let
 456         result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
 457         con1_arg_tys'    = map (substTy inst_env) con1_arg_tys
 458     in
 459     tcSubExp result_record_ty res_ty            `thenM` \ co_fn ->
 460     tcRecordBinds con1 con1_arg_tys' hrbinds    `thenM` \ rbinds' ->
 461
 462         -- STEP 5
 463         -- Typecheck the expression to be updated
 464     let
 465         record_ty = ASSERT( length inst_tys == tyConArity tycon )
 466                     mkTyConApp tycon inst_tys
 467         -- This is one place where the isVanilla check is important
 468         -- So that inst_tys matches the tycon
 469     in
 470     tcMonoExpr record_expr record_ty            `thenM` \ record_expr' ->
 471
 472         -- STEP 6
 473         -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some
 474         -- dictionaries for the data type context, since we are going to
 475         -- do pattern matching over the data cons.
 476         --
 477         -- What dictionaries do we need?  The tyConStupidTheta tells us.
 478     let
 479         theta' = substTheta inst_env (tyConStupidTheta tycon)
 480     in
 481     instStupidTheta RecordUpdOrigin theta'      `thenM_`
 482
 483         -- Phew!
 484     returnM (mkHsWrap co_fn (RecordUpd record_expr' rbinds' record_ty result_record_ty))
 485 \end{code}
 486
 487
 488 %************************************************************************
 489 %*                                                                      *
 490         Arithmetic sequences                    e.g. [a,b..]
 491         and their parallel-array counterparts   e.g. [: a,b.. :]
 492
 493 %*                                                                      *
 494 %************************************************************************
 495
 496 \begin{code}
 497 tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
 498   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 499         ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
 500         ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 501                               elt_ty enumFromName
 502         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
 503
 504 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
 505   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 506         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 507         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 508         ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 509                               elt_ty enumFromThenName
 510         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
 511
 512
 513 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 514   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 515         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 516         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 517         ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 518                               elt_ty enumFromToName
 519         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 520
 521 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 522   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 523         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 524         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 525         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 526         ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 527                       elt_ty enumFromThenToName
 528         ; return (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 529
 530 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 531   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 532         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 533         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 534         ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 535                                       elt_ty enumFromToPName
 536         ; return (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 537
 538 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 539   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 540         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 541         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 542         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 543         ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 544                       elt_ty enumFromThenToPName
 545         ; return (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 546
 547 tcExpr (PArrSeq _ _) _
 548   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
 549     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer shouldn't have
 550     -- let it through
 551 \end{code}
 552
 553
 554 %************************************************************************
 555 %*                                                                      *
 556                 Template Haskell
 557 %*                                                                      *
 558 %************************************************************************
 559
 560 \begin{code}
 561 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapped */
 562         -- Rename excludes these cases otherwise
 563 tcExpr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
 564 tcExpr (HsBracket brack)  res_ty = do   { e <- tcBracket brack res_ty
 565                                         ; return (unLoc e) }
 566 #endif /* GHCI */
 567 \end{code}
 568
 569
 570 %************************************************************************
 571 %*                                                                      *
 572                 Catch-all
 573 %*                                                                      *
 574 %************************************************************************
 575
 576 \begin{code}
 577 tcExpr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
 578 \end{code}
 579
 580
 581 %************************************************************************
 582 %*                                                                      *
 583                 Applications
 584 %*                                                                      *
 585 %************************************************************************
 586
 587 \begin{code}
 588 ---------------------------
 589 tcApp :: HsExpr Name                            -- Function
 590       -> Arity                                  -- Number of args reqd
 591       -> ArgChecker results
 592       -> BoxyRhoType                            -- Result type
 593       -> TcM (HsExpr TcId, results)
 594
 595 -- (tcFun fun n_args arg_checker res_ty)
 596 -- The argument type checker, arg_checker, will be passed exactly n_args types
 597
 598 tcApp (HsVar fun_name) n_args arg_checker res_ty
 599   = tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 600
 601 tcApp fun n_args arg_checker res_ty     -- The vanilla case (rula APP)
 602   = do  { arg_boxes  <- newBoxyTyVars (replicate n_args argTypeKind)
 603         ; fun'       <- tcExpr fun (mkFunTys (mkTyVarTys arg_boxes) res_ty)
 604         ; arg_tys'   <- mapM readFilledBox arg_boxes
 605         ; (_, args') <- arg_checker [] [] arg_tys'      -- Yuk
 606         ; return (fun', args') }
 607
 608 ---------------------------
 609 tcIdApp :: Name                                 -- Function
 610         -> Arity                                -- Number of args reqd
 611         -> ArgChecker results   -- The arg-checker guarantees to fill all boxes in the arg types
 612         -> BoxyRhoType                          -- Result type
 613         -> TcM (HsExpr TcId, results)
 614
 615 -- Call         (f e1 ... en) :: res_ty
 616 -- Type         f :: forall a b c. theta => fa_1 -> ... -> fa_k -> fres
 617 --                      (where k <= n; fres has the rest)
 618 -- NB:  if k < n then the function doesn't have enough args, and
 619 --      presumably fres is a type variable that we are going to
 620 --      instantiate with a function type
 621 --
 622 -- Then         fres <= bx_(k+1) -> ... -> bx_n -> res_ty
 623
 624 tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 625   = do  { let orig = OccurrenceOf fun_name
 626         ; (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
 627
 628         -- Split up the function type
 629         ; let (tv_theta_prs, rho) = tcMultiSplitSigmaTy fun_ty
 630               (fun_arg_tys, fun_res_ty) = tcSplitFunTysN rho n_args
 631
 632               qtvs = concatMap fst tv_theta_prs         -- Quantified tyvars
 633               arg_qtvs = exactTyVarsOfTypes fun_arg_tys
 634               res_qtvs = exactTyVarsOfType fun_res_ty
 635                 -- NB: exactTyVarsOfType.  See Note [Silly type synonyms in smart-app]
 636               tau_qtvs = arg_qtvs `unionVarSet` res_qtvs
 637               k              = length fun_arg_tys       -- k <= n_args
 638               n_missing_args = n_args - k               -- Always >= 0
 639
 640         -- Match the result type of the function with the
 641         -- result type of the context, to get an inital substitution
 642         ; extra_arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_missing_args argTypeKind)
 643         ; let extra_arg_tys' = mkTyVarTys extra_arg_boxes
 644               res_ty'        = mkFunTys extra_arg_tys' res_ty
 645         ; qtys' <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_res_ty res_ty'
 646
 647         -- Typecheck the arguments!
 648         -- Doing so will fill arg_qtvs and extra_arg_tys'
 649         ; (qtys'', args') <- arg_checker qtvs qtys' (fun_arg_tys ++ extra_arg_tys')
 650
 651         -- Strip boxes from the qtvs that have been filled in by the arg checking
 652         ; extra_arg_tys'' <- mapM readFilledBox extra_arg_boxes
 653
 654         -- Result subsumption
 655         -- This fills in res_qtvs
 656         ; let res_subst = zipOpenTvSubst qtvs qtys''
 657               fun_res_ty'' = substTy res_subst fun_res_ty
 658               res_ty'' = mkFunTys extra_arg_tys'' res_ty
 659         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_res_ty'' res_ty''
 660
 661         -- And pack up the results
 662         -- By applying the coercion just to the *function* we can make
 663         -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
 664         ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
 665         ; co_fn' <- wrapFunResCoercion (substTys res_subst fun_arg_tys) co_fn
 666         ; return (mkHsWrap co_fn' fun', args') }
 667 \end{code}
 668
 669 Note [Silly type synonyms in smart-app]
 670 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 671 When we call sripBoxyType, all of the boxes should be filled
 672 in.  But we need to be careful about type synonyms:
 673         type T a = Int
 674         f :: T a -> Int
 675         ...(f x)...
 676 In the call (f x) we'll typecheck x, expecting it to have type
 677 (T box).  Usually that would fill in the box, but in this case not;
 678 because 'a' is discarded by the silly type synonym T.  So we must
 679 use exactTyVarsOfType to figure out which type variables are free
 680 in the argument type.
 681
 682 \begin{code}
 683 -- tcId is a specialisation of tcIdApp when there are no arguments
 684 -- tcId f ty = do { (res, _) <- tcIdApp f [] (\[] -> return ()) ty
 685 --                ; return res }
 686
 687 tcId :: InstOrigin
 688      -> Name                                    -- Function
 689      -> BoxyRhoType                             -- Result type
 690      -> TcM (HsExpr TcId)
 691 tcId orig fun_name res_ty
 692   = do  { traceTc (text "tcId" <+> ppr fun_name <+> ppr res_ty)
 693         ; (fun, fun_ty) <- lookupFun orig fun_name
 694
 695         -- Split up the function type
 696         ; let (tv_theta_prs, fun_tau) = tcMultiSplitSigmaTy fun_ty
 697               qtvs = concatMap fst tv_theta_prs -- Quantified tyvars
 698               tau_qtvs = exactTyVarsOfType fun_tau      -- Mentioned in the tau part
 699         ; qtv_tys <- preSubType qtvs tau_qtvs fun_tau res_ty
 700
 701         -- Do the subsumption check wrt the result type
 702         ; let res_subst = zipTopTvSubst qtvs qtv_tys
 703               fun_tau'  = substTy res_subst fun_tau
 704
 705         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_tau' res_ty
 706
 707         -- And pack up the results
 708         ; fun' <- instFun orig fun res_subst tv_theta_prs
 709         ; return (mkHsWrap co_fn fun') }
 710
 711 --      Note [Push result type in]
 712 --
 713 -- Unify with expected result before (was: after) type-checking the args
 714 -- so that the info from res_ty (was: args) percolates to args (was actual_res_ty).
 715 -- This is when we might detect a too-few args situation.
 716 -- (One can think of cases when the opposite order would give
 717 -- a better error message.)
 718 -- [March 2003: I'm experimenting with putting this first.  Here's an
 719 --              example where it actually makes a real difference
 720 --    class C t a b | t a -> b
 721 --    instance C Char a Bool
 722 --
 723 --    data P t a = forall b. (C t a b) => MkP b
 724 --    data Q t   = MkQ (forall a. P t a)
 725
 726 --    f1, f2 :: Q Char;
 727 --    f1 = MkQ (MkP True)
 728 --    f2 = MkQ (MkP True :: forall a. P Char a)
 729 --
 730 -- With the change, f1 will type-check, because the 'Char' info from
 731 -- the signature is propagated into MkQ's argument. With the check
 732 -- in the other order, the extra signature in f2 is reqd.]
 733
 734 ---------------------------
 735 tcSyntaxOp :: InstOrigin -> HsExpr Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
 736 -- Typecheck a syntax operator, checking that it has the specified type
 737 -- The operator is always a variable at this stage (i.e. renamer output)
 738 tcSyntaxOp orig (HsVar op) ty = tcId orig op ty
 739 tcSyntaxOp orig other      ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other)
 740
 741 ---------------------------
 742 instFun :: InstOrigin
 743         -> HsExpr TcId
 744         -> TvSubst                -- The instantiating substitution
 745         -> [([TyVar], ThetaType)] -- Stuff to instantiate
 746         -> TcM (HsExpr TcId)
 747
 748 instFun orig fun subst []
 749   = return fun          -- Common short cut
 750
 751 instFun orig fun subst tv_theta_prs
 752   = do  { let ty_theta_prs' = map subst_pr tv_theta_prs
 753
 754                 -- Make two ad-hoc checks
 755         ; doStupidChecks fun ty_theta_prs'
 756
 757                 -- Now do normal instantiation
 758         ; go True fun ty_theta_prs' }
 759   where
 760     subst_pr (tvs, theta)
 761         = (substTyVars subst tvs, substTheta subst theta)
 762
 763     go _ fun [] = return fun
 764
 765     go True (HsVar fun_id) ((tys,theta) : prs)
 766         | want_method_inst theta
 767         = do { meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys
 768              ; go False (HsVar meth_id) prs }
 769                 -- Go round with 'False' to prevent further use
 770                 -- of newMethod: see Note [Multiple instantiation]
 771
 772     go _ fun ((tys, theta) : prs)
 773         = do { co_fn <- instCall orig tys theta
 774              ; go False (HsWrap co_fn fun) prs }
 775
 776         -- See Note [No method sharing]
 777     want_method_inst theta =  not (null theta)  -- Overloaded
 778                            && not opt_NoMethodSharing
 779 \end{code}
 780
 781 Note [Multiple instantiation]
 782 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 783 We are careful never to make a MethodInst that has, as its meth_id, another MethodInst.
 784 For example, consider
 785         f :: forall a. Eq a => forall b. Ord b => a -> b
 786 At a call to f, at say [Int, Bool], it's tempting to translate the call to
 787
 788         f_m1
 789   where
 790         f_m1 :: forall b. Ord b => Int -> b
 791         f_m1 = f Int dEqInt
 792
 793         f_m2 :: Int -> Bool
 794         f_m2 = f_m1 Bool dOrdBool
 795
 796 But notice that f_m2 has f_m1 as its meth_id.  Now the danger is that if we do
 797 a tcSimplCheck with a Given f_mx :: f Int dEqInt, we may make a binding
 798         f_m1 = f_mx
 799 But it's entirely possible that f_m2 will continue to float out, because it
 800 mentions no type variables.  Result, f_m1 isn't in scope.
 801
 802 Here's a concrete example that does this (test tc200):
 803
 804     class C a where
 805       f :: Eq b => b -> a -> Int
 806       baz :: Eq a => Int -> a -> Int
 807
 808     instance C Int where
 809       baz = f
 810
 811 Current solution: only do the "method sharing" thing for the first type/dict
 812 application, not for the iterated ones.  A horribly subtle point.
 813
 814 Note [No method sharing]
 815 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 816 The -fno-method-sharing flag controls what happens so far as the LIE
 817 is concerned.  The default case is that for an overloaded function we
 818 generate a "method" Id, and add the Method Inst to the LIE.  So you get
 819 something like
 820         f :: Num a => a -> a
 821         f = /\a (d:Num a) -> let m = (+) a d in \ (x:a) -> m x x
 822 If you specify -fno-method-sharing, the dictionary application
 823 isn't shared, so we get
 824         f :: Num a => a -> a
 825         f = /\a (d:Num a) (x:a) -> (+) a d x x
 826 This gets a bit less sharing, but
 827         a) it's better for RULEs involving overloaded functions
 828         b) perhaps fewer separated lambdas
 829
 830 Note [Left to right]
 831 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 832 tcArgs implements a left-to-right order, which goes beyond what is described in the
 833 impredicative type inference paper.  In particular, it allows
 834         runST $ foo
 835 where runST :: (forall s. ST s a) -> a
 836 When typechecking the application of ($)::(a->b) -> a -> b, we first check that
 837 runST has type (a->b), thereby filling in a=forall s. ST s a.  Then we un-box this type
 838 before checking foo.  The left-to-right order really helps here.
 839
 840 \begin{code}
 841 tcArgs :: LHsExpr Name                          -- The function (for error messages)
 842        -> [LHsExpr Name]                        -- Actual args
 843        -> ArgChecker [LHsExpr TcId]
 844
 845 type ArgChecker results
 846    = [TyVar] -> [TcSigmaType]           -- Current instantiation
 847    -> [TcSigmaType]                     -- Expected arg types (**before** applying the instantiation)
 848    -> TcM ([TcSigmaType], results)      -- Resulting instaniation and args
 849
 850 tcArgs fun args qtvs qtys arg_tys
 851   = go 1 qtys args arg_tys
 852   where
 853     go n qtys [] [] = return (qtys, [])
 854     go n qtys (arg:args) (arg_ty:arg_tys)
 855         = do { arg' <- tcArg fun n arg qtvs qtys arg_ty
 856              ; qtys' <- mapM refineBox qtys     -- Exploit new info
 857              ; (qtys'', args') <- go (n+1) qtys' args arg_tys
 858              ; return (qtys'', arg':args') }
 859
 860 tcArg :: LHsExpr Name                           -- The function
 861       -> Int                                    --   and arg number (for error messages)
 862       -> LHsExpr Name
 863       -> [TyVar] -> [TcSigmaType]               -- Instantiate the arg type like this
 864       -> BoxySigmaType
 865       -> TcM (LHsExpr TcId)                     -- Resulting argument
 866 tcArg fun arg_no arg qtvs qtys ty
 867   = addErrCtxt (funAppCtxt fun arg arg_no) $
 868     tcPolyExprNC arg (substTyWith qtvs qtys ty)
 869 \end{code}
 870
 871
 872 Note [tagToEnum#]
 873 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
 874 Nasty check to ensure that tagToEnum# is applied to a type that is an
 875 enumeration TyCon.  Unification may refine the type later, but this
 876 check won't see that, alas.  It's crude but it works.
 877
 878 Here's are two cases that should fail
 879         f :: forall a. a
 880         f = tagToEnum# 0        -- Can't do tagToEnum# at a type variable
 881
 882         g :: Int
 883         g = tagToEnum# 0        -- Int is not an enumeration
 884
 885
 886 \begin{code}
 887 doStupidChecks :: HsExpr TcId
 888                -> [([TcType], ThetaType)]
 889                -> TcM ()
 890 -- Check two tiresome and ad-hoc cases
 891 -- (a) the "stupid theta" for a data con; add the constraints
 892 --     from the "stupid theta" of a data constructor (sigh)
 893 -- (b) deal with the tagToEnum# problem: see Note [tagToEnum#]
 894
 895 doStupidChecks (HsVar fun_id) ((tys,_):_)
 896   | Just con <- isDataConId_maybe fun_id   -- (a)
 897   = addDataConStupidTheta con tys
 898
 899   | fun_id `hasKey` tagToEnumKey           -- (b)
 900   = do  { tys' <- zonkTcTypes tys
 901         ; checkTc (ok tys') (tagToEnumError tys')
 902         }
 903   where
 904     ok []       = False
 905     ok (ty:tys) = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
 906                         Just (tc,_) -> isEnumerationTyCon tc
 907                         Nothing     -> False
 908
 909 doStupidChecks fun tv_theta_prs
 910   = return () -- The common case
 911
 912
 913 tagToEnumError tys
 914   = hang (ptext SLIT("Bad call to tagToEnum#") <+> at_type)
 915          2 (vcat [ptext SLIT("Specify the type by giving a type signature"),
 916                   ptext SLIT("e.g. (tagToEnum# x) :: Bool")])
 917   where
 918     at_type | null tys = empty  -- Probably never happens
 919             | otherwise = ptext SLIT("at type") <+> ppr (head tys)
 920 \end{code}
 921
 922 %************************************************************************
 923 %*                                                                      *
 924 \subsection{@tcId@ typechecks an identifier occurrence}
 925 %*                                                                      *
 926 %************************************************************************
 927
 928 \begin{code}
 929 lookupFun :: InstOrigin -> Name -> TcM (HsExpr TcId, TcType)
 930 lookupFun orig id_name
 931   = do  { thing <- tcLookup id_name
 932         ; case thing of
 933             AGlobal (ADataCon con) -> return (HsVar wrap_id, idType wrap_id)
 934                                    where
 935                                       wrap_id = dataConWrapId con
 936
 937             AGlobal (AnId id)
 938                 | isNaughtyRecordSelector id -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
 939                 | otherwise                  -> return (HsVar id, idType id)
 940                 -- A global cannot possibly be ill-staged
 941                 -- nor does it need the 'lifting' treatment
 942
 943             ATcId { tct_id = id, tct_type = ty, tct_co = mb_co, tct_level = lvl }
 944                 -> do { thLocalId orig id ty lvl
 945                       ; case mb_co of
 946                           Nothing -> return (HsVar id, ty)      -- Wobbly, or no free vars
 947                           Just co -> return (mkHsWrap co (HsVar id), ty) }
 948
 949             other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
 950     }
 951
 952 #ifndef GHCI  /* GHCI and TH is off */
 953 --------------------------------------
 954 -- thLocalId : Check for cross-stage lifting
 955 thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
 956   = return ()
 957
 958 #else         /* GHCI and TH is on */
 959 thLocalId orig id id_ty th_bind_lvl
 960   = do  { use_stage <- getStage -- TH case
 961         ; case use_stage of
 962             Brack use_lvl ps_var lie_var | use_lvl > th_bind_lvl
 963                   -> thBrackId orig id ps_var lie_var
 964             other -> do { checkWellStaged (quotes (ppr id)) th_bind_lvl use_stage
 965                         ; return id }
 966         }
 967
 968 --------------------------------------
 969 thBrackId orig id ps_var lie_var
 970   | isExternalName id_name
 971   =     -- Top-level identifiers in this module,
 972         -- (which have External Names)
 973         -- are just like the imported case:
 974         -- no need for the 'lifting' treatment
 975         -- E.g.  this is fine:
 976         --   f x = x
 977         --   g y = [| f 3 |]
 978         -- But we do need to put f into the keep-alive
 979         -- set, because after desugaring the code will
 980         -- only mention f's *name*, not f itself.
 981     do  { keepAliveTc id_name; return id }
 982
 983   | otherwise
 984   =     -- Nested identifiers, such as 'x' in
 985         -- E.g. \x -> [| h x |]
 986         -- We must behave as if the reference to x was
 987         --      h $(lift x)
 988         -- We use 'x' itself as the splice proxy, used by
 989         -- the desugarer to stitch it all back together.
 990         -- If 'x' occurs many times we may get many identical
 991         -- bindings of the same splice proxy, but that doesn't
 992         -- matter, although it's a mite untidy.
 993     do  { let id_ty = idType id
 994         ; checkTc (isTauTy id_ty) (polySpliceErr id)
 995                -- If x is polymorphic, its occurrence sites might
 996                -- have different instantiations, so we can't use plain
 997                -- 'x' as the splice proxy name.  I don't know how to
 998                -- solve this, and it's probably unimportant, so I'm
 999                -- just going to flag an error for now
1000
1001         ; id_ty' <- zapToMonotype id_ty
1002                 -- The id_ty might have an OpenTypeKind, but we
1003                 -- can't instantiate the Lift class at that kind,
1004                 -- so we zap it to a LiftedTypeKind monotype
1005                 -- C.f. the call in TcPat.newLitInst
1006
1007         ; setLIEVar lie_var     $ do
1008         { lift <- newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
1009                    -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
1010
1011                    -- Update the pending splices
1012         ; ps <- readMutVar ps_var
1013         ; writeMutVar ps_var ((id_name, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
1014
1015         ; return id } }
1016  where
1017    id_name = idName id
1018 #endif /* GHCI */
1019 \end{code}
1020
1021
1022 %************************************************************************
1023 %*                                                                      *
1024 \subsection{Record bindings}
1025 %*                                                                      *
1026 %************************************************************************
1027
1028 Game plan for record bindings
1029 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1030 1. Find the TyCon for the bindings, from the first field label.
1031
1032 2. Instantiate its tyvars and unify (T a1 .. an) with expected_ty.
1033
1034 For each binding field = value
1035
1036 3. Instantiate the field type (from the field label) using the type
1037    envt from step 2.
1038
1039 4  Type check the value using tcArg, passing the field type as
1040    the expected argument type.
1041
1042 This extends OK when the field types are universally quantified.
1043
1044
1045 \begin{code}
1046 tcRecordBinds
1047         :: DataCon
1048         -> [TcType]     -- Expected type for each field
1049         -> HsRecordBinds Name
1050         -> TcM (HsRecordBinds TcId)
1051
1052 tcRecordBinds data_con arg_tys (HsRecordBinds rbinds)
1053   = do  { mb_binds <- mappM do_bind rbinds
1054         ; return (HsRecordBinds (catMaybes mb_binds)) }
1055   where
1056     flds_w_tys = zipEqual "tcRecordBinds" (dataConFieldLabels data_con) arg_tys
1057     do_bind (L loc field_lbl, rhs)
1058       | Just field_ty <- assocMaybe flds_w_tys field_lbl
1059       = addErrCtxt (fieldCtxt field_lbl)        $
1060         do { rhs'   <- tcPolyExprNC rhs field_ty
1061            ; sel_id <- tcLookupField field_lbl
1062            ; ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1063              return (Just (L loc sel_id, rhs')) }
1064       | otherwise
1065       = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
1066            ; return Nothing }
1067
1068 checkMissingFields :: DataCon -> HsRecordBinds Name -> TcM ()
1069 checkMissingFields data_con rbinds
1070   | null field_labels   -- Not declared as a record;
1071                         -- But C{} is still valid if no strict fields
1072   = if any isMarkedStrict field_strs then
1073         -- Illegal if any arg is strict
1074         addErrTc (missingStrictFields data_con [])
1075     else
1076         returnM ()
1077
1078   | otherwise           -- A record
1079   = checkM (null missing_s_fields)
1080            (addErrTc (missingStrictFields data_con missing_s_fields))   `thenM_`
1081
1082     doptM Opt_WarnMissingFields         `thenM` \ warn ->
1083     checkM (not (warn && notNull missing_ns_fields))
1084            (warnTc True (missingFields data_con missing_ns_fields))
1085
1086   where
1087     missing_s_fields
1088         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1089                  isMarkedStrict str,
1090                  not (fl `elem` field_names_used)
1091           ]
1092     missing_ns_fields
1093         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1094                  not (isMarkedStrict str),
1095                  not (fl `elem` field_names_used)
1096           ]
1097
1098     field_names_used = recBindFields rbinds
1099     field_labels     = dataConFieldLabels data_con
1100
1101     field_info = zipEqual "missingFields"
1102                           field_labels
1103                           field_strs
1104
1105     field_strs = dataConStrictMarks data_con
1106 \end{code}
1107
1108 %************************************************************************
1109 %*                                                                      *
1110 \subsection{Errors and contexts}
1111 %*                                                                      *
1112 %************************************************************************
1113
1114 Boring and alphabetical:
1115 \begin{code}
1116 caseScrutCtxt expr
1117   = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
1118
1119 exprCtxt expr
1120   = hang (ptext SLIT("In the expression:")) 4 (ppr expr)
1121
1122 fieldCtxt field_name
1123   = ptext SLIT("In the") <+> quotes (ppr field_name) <+> ptext SLIT("field of a record")
1124
1125 funAppCtxt fun arg arg_no
1126   = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"),
1127                     quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
1128          4 (quotes (ppr arg))
1129
1130 predCtxt expr
1131   = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
1132
1133 nonVanillaUpd tycon
1134   = vcat [ptext SLIT("Record update for the non-Haskell-98 data type") <+> quotes (ppr tycon)
1135                 <+> ptext SLIT("is not (yet) supported"),
1136           ptext SLIT("Use pattern-matching instead")]
1137 badFieldsUpd rbinds
1138   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
1139          4 (pprQuotedList (recBindFields rbinds))
1140
1141 naughtyRecordSel sel_id
1142   = ptext SLIT("Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+>
1143     ptext SLIT("as a function due to escaped type variables") $$
1144     ptext SLIT("Probably fix: use pattern-matching syntax instead")
1145
1146 notSelector field
1147   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
1148
1149 missingStrictFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1150 missingStrictFields con fields
1151   = header <> rest
1152   where
1153     rest | null fields = empty  -- Happens for non-record constructors
1154                                 -- with strict fields
1155          | otherwise   = colon <+> pprWithCommas ppr fields
1156
1157     header = ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con) <+>
1158              ptext SLIT("does not have the required strict field(s)")
1159
1160 missingFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1161 missingFields con fields
1162   = ptext SLIT("Fields of") <+> quotes (ppr con) <+> ptext SLIT("not initialised:")
1163         <+> pprWithCommas ppr fields
1164
1165 callCtxt fun args
1166   = ptext SLIT("In the call") <+> parens (ppr (foldl mkHsApp fun args))
1167
1168 #ifdef GHCI
1169 polySpliceErr :: Id -> SDoc
1170 polySpliceErr id
1171   = ptext SLIT("Can't splice the polymorphic local variable") <+> quotes (ppr id)
1172 #endif
1173 \end{code}