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,
  25                           mkHsCoerce, mkHsApp, mkHsDictApp, mkHsTyApp )
  26 import TcHsSyn          ( hsLitType )
  27 import TcRnMonad
  28 import TcUnify          ( tcInfer, tcSubExp, tcFunResTy, tcGen, boxyUnify, subFunTys, zapToMonotype, stripBoxyType,
  29                           boxySplitListTy, boxySplitTyConApp, wrapFunResCoercion, boxySubMatchType,
  30                           unBox )
  31 import BasicTypes       ( Arity, isMarkedStrict )
  32 import Inst             ( newMethodFromName, newIPDict, instToId,
  33                           newDicts, newMethodWithGivenTy, tcInstStupidTheta )
  34 import TcBinds          ( tcLocalBinds )
  35 import TcEnv            ( tcLookup, tcLookupId, tcLookupDataCon, tcLookupField )
  36 import TcArrows         ( tcProc )
  37 import TcMatches        ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcDoStmts, TcMatchCtxt(..) )
  38 import TcHsType         ( tcHsSigType, UserTypeCtxt(..) )
  39 import TcPat            ( tcOverloadedLit, badFieldCon )
  40 import TcMType          ( tcInstTyVars, newFlexiTyVarTy, newBoxyTyVars, readFilledBox,
  41                           tcInstBoxyTyVar, tcInstTyVar )
  42 import TcType           ( TcType, TcSigmaType, TcRhoType,
  43                           BoxySigmaType, BoxyRhoType, ThetaType,
  44                           mkTyVarTys, mkFunTys, tcMultiSplitSigmaTy, tcSplitFunTysN,
  45                           isSigmaTy, mkFunTy, mkTyConApp, isLinearPred,
  46                           exactTyVarsOfType, exactTyVarsOfTypes, mkTyVarTy,
  47                           zipTopTvSubst, zipOpenTvSubst, substTys, substTyVar, lookupTyVar
  48                         )
  49 import Kind             ( argTypeKind )
  50
  51 import Id               ( idType, idName, recordSelectorFieldLabel, isRecordSelector,
  52                           isNaughtyRecordSelector, isDataConId_maybe )
  53 import DataCon          ( DataCon, dataConFieldLabels, dataConStrictMarks, dataConSourceArity,
  54                           dataConWrapId, isVanillaDataCon, dataConTyVars, dataConOrigArgTys )
  55 import Name             ( Name )
  56 import TyCon            ( FieldLabel, tyConStupidTheta, tyConDataCons )
  57 import Type             ( substTheta, substTy )
  58 import Var              ( TyVar, tyVarKind )
  59 import VarSet           ( emptyVarSet, elemVarSet, unionVarSet )
  60 import TysWiredIn       ( boolTy, parrTyCon, tupleTyCon )
  61 import PrelNames        ( enumFromName, enumFromThenName,
  62                           enumFromToName, enumFromThenToName,
  63                           enumFromToPName, enumFromThenToPName, negateName
  64                         )
  65 import DynFlags
  66 import StaticFlags      ( opt_NoMethodSharing )
  67 import HscTypes         ( TyThing(..) )
  68 import SrcLoc           ( Located(..), unLoc, noLoc, getLoc )
  69 import Util
  70 import ListSetOps       ( assocMaybe )
  71 import Maybes           ( catMaybes )
  72 import Outputable
  73 import FastString
  74
  75 #ifdef DEBUG
  76 import TyCon            ( tyConArity )
  77 #endif
  78 \end{code}
  79
  80 %************************************************************************
  81 %*                                                                      *
  82 \subsection{Main wrappers}
  83 %*                                                                      *
  84 %************************************************************************
  85
  86 \begin{code}
  87 tcPolyExpr, tcPolyExprNC
  88          :: LHsExpr Name                -- Expession to type check
  89          -> BoxySigmaType               -- Expected type (could be a polytpye)
  90          -> TcM (LHsExpr TcId)  -- Generalised expr with expected type
  91
  92 -- tcPolyExpr is a convenient place (frequent but not too frequent) place
  93 -- to add context information.
  94 -- The NC version does not do so, usually because the caller wants
  95 -- to do so himself.
  96
  97 tcPolyExpr expr res_ty
  98   = addErrCtxt (exprCtxt (unLoc expr)) $
  99     tcPolyExprNC expr res_ty
 100
 101 tcPolyExprNC expr res_ty
 102   | isSigmaTy res_ty
 103   = do  { (gen_fn, expr') <- tcGen res_ty emptyVarSet (tcPolyExprNC expr)
 104                 -- Note the recursive call to tcPolyExpr, because the
 105                 -- type may have multiple layers of for-alls
 106         ; return (L (getLoc expr') (mkHsCoerce gen_fn (unLoc expr'))) }
 107
 108   | otherwise
 109   = tcMonoExpr expr res_ty
 110
 111 ---------------
 112 tcPolyExprs :: [LHsExpr Name] -> [TcType] -> TcM [LHsExpr TcId]
 113 tcPolyExprs [] [] = returnM []
 114 tcPolyExprs (expr:exprs) (ty:tys)
 115  = do   { expr'  <- tcPolyExpr  expr  ty
 116         ; exprs' <- tcPolyExprs exprs tys
 117         ; returnM (expr':exprs') }
 118 tcPolyExprs exprs tys = pprPanic "tcPolyExprs" (ppr exprs $$ ppr tys)
 119
 120 ---------------
 121 tcMonoExpr :: LHsExpr Name      -- Expression to type check
 122            -> BoxyRhoType       -- Expected type (could be a type variable)
 123                                 -- Definitely no foralls at the top
 124                                 -- Can contain boxes, which will be filled in
 125            -> TcM (LHsExpr TcId)
 126
 127 tcMonoExpr (L loc expr) res_ty
 128   = ASSERT( not (isSigmaTy res_ty) )
 129     setSrcSpan loc $
 130     do  { expr' <- tcExpr expr res_ty
 131         ; return (L loc expr') }
 132
 133 ---------------
 134 tcInferRho :: LHsExpr Name -> TcM (LHsExpr TcId, TcRhoType)
 135 tcInferRho expr = tcInfer (tcMonoExpr expr)
 136 \end{code}
 137
 138
 139
 140 %************************************************************************
 141 %*                                                                      *
 142         tcExpr: the main expression typechecker
 143 %*                                                                      *
 144 %************************************************************************
 145
 146 \begin{code}
 147 tcExpr :: HsExpr Name -> BoxyRhoType -> TcM (HsExpr TcId)
 148 tcExpr (HsVar name)     res_ty = tcId (OccurrenceOf name) name res_ty
 149
 150 tcExpr (HsLit lit)      res_ty = do { boxyUnify (hsLitType lit) res_ty
 151                                     ; return (HsLit lit) }
 152
 153 tcExpr (HsPar expr)     res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 154                                     ; return (HsPar expr') }
 155
 156 tcExpr (HsSCC lbl expr) res_ty = do { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 157                                     ; returnM (HsSCC lbl expr') }
 158
 159 tcExpr (HsCoreAnn lbl expr) res_ty       -- hdaume: core annotation
 160   = do  { expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 161         ; return (HsCoreAnn lbl expr') }
 162
 163 tcExpr (HsOverLit lit) res_ty
 164   = do  { lit' <- tcOverloadedLit (LiteralOrigin lit) lit res_ty
 165         ; return (HsOverLit lit') }
 166
 167 tcExpr (NegApp expr neg_expr) res_ty
 168   = do  { neg_expr' <- tcSyntaxOp (OccurrenceOf negateName) neg_expr
 169                                   (mkFunTy res_ty res_ty)
 170         ; expr' <- tcMonoExpr expr res_ty
 171         ; return (NegApp expr' neg_expr') }
 172
 173 tcExpr (HsIPVar ip) res_ty
 174   = do  {       -- Implicit parameters must have a *tau-type* not a
 175                 -- type scheme.  We enforce this by creating a fresh
 176                 -- type variable as its type.  (Because res_ty may not
 177                 -- be a tau-type.)
 178           ip_ty <- newFlexiTyVarTy argTypeKind  -- argTypeKind: it can't be an unboxed tuple
 179         ; co_fn <- tcSubExp ip_ty res_ty
 180         ; (ip', inst) <- newIPDict (IPOccOrigin ip) ip ip_ty
 181         ; extendLIE inst
 182         ; return (mkHsCoerce co_fn (HsIPVar ip')) }
 183
 184 tcExpr (HsApp e1 e2) res_ty
 185   = go e1 [e2]
 186   where
 187     go :: LHsExpr Name -> [LHsExpr Name] -> TcM (HsExpr TcId)
 188     go (L _ (HsApp e1 e2)) args = go e1 (e2:args)
 189     go lfun@(L loc fun) args
 190         = do { (fun', args') <- addErrCtxt (callCtxt lfun args) $
 191                                 tcApp fun (length args) (tcArgs lfun args) res_ty
 192              ; return (unLoc (foldl mkHsApp (L loc fun') args')) }
 193
 194 tcExpr (HsLam match) res_ty
 195   = do  { (co_fn, match') <- tcMatchLambda match res_ty
 196         ; return (mkHsCoerce co_fn (HsLam match')) }
 197
 198 tcExpr in_expr@(ExprWithTySig expr sig_ty) res_ty
 199  = do   { sig_tc_ty <- tcHsSigType ExprSigCtxt sig_ty
 200         ; expr' <- tcPolyExpr expr sig_tc_ty
 201         ; co_fn <- tcSubExp sig_tc_ty res_ty
 202         ; return (mkHsCoerce co_fn (ExprWithTySigOut expr' sig_ty)) }
 203
 204 tcExpr (HsType ty) res_ty
 205   = failWithTc (text "Can't handle type argument:" <+> ppr ty)
 206         -- This is the syntax for type applications that I was planning
 207         -- but there are difficulties (e.g. what order for type args)
 208         -- so it's not enabled yet.
 209         -- Can't eliminate it altogether from the parser, because the
 210         -- same parser parses *patterns*.
 211 \end{code}
 212
 213
 214 %************************************************************************
 215 %*                                                                      *
 216                 Infix operators and sections
 217 %*                                                                      *
 218 %************************************************************************
 219
 220 \begin{code}
 221 tcExpr in_expr@(OpApp arg1 lop@(L loc op) fix arg2) res_ty
 222   = do  { (op', [arg1', arg2']) <- tcApp op 2 (tcArgs lop [arg1,arg2]) res_ty
 223         ; return (OpApp arg1' (L loc op') fix arg2') }
 224
 225 -- Left sections, equivalent to
 226 --      \ x -> e op x,
 227 -- or
 228 --      \ x -> op e x,
 229 -- or just
 230 --      op e
 231 --
 232 -- We treat it as similar to the latter, so we don't
 233 -- actually require the function to take two arguments
 234 -- at all.  For example, (x `not`) means (not x);
 235 -- you get postfix operators!  Not really Haskell 98
 236 -- I suppose, but it's less work and kind of useful.
 237
 238 tcExpr in_expr@(SectionL arg1 lop@(L loc op)) res_ty
 239   = do  { (op', [arg1']) <- tcApp op 1 (tcArgs lop [arg1]) res_ty
 240         ; return (SectionL arg1' (L loc op')) }
 241
 242 -- Right sections, equivalent to \ x -> x `op` expr, or
 243 --      \ x -> op x expr
 244
 245 tcExpr in_expr@(SectionR lop@(L loc op) arg2) res_ty
 246   = do  { (co_fn, (op', arg2')) <- subFunTys doc 1 res_ty $ \ [arg1_ty'] res_ty' ->
 247                                    tcApp op 2 (tc_args arg1_ty') res_ty'
 248         ; return (mkHsCoerce co_fn (SectionR (L loc op') arg2')) }
 249   where
 250     doc = ptext SLIT("The section") <+> quotes (ppr in_expr)
 251                 <+> ptext SLIT("takes one argument")
 252     tc_args arg1_ty' [arg1_ty, arg2_ty]
 253         = do { boxyUnify arg1_ty' arg1_ty
 254              ; tcArg lop (arg2, arg2_ty, 2) }
 255 \end{code}
 256
 257 \begin{code}
 258 tcExpr (HsLet binds expr) res_ty
 259   = do  { (binds', expr') <- tcLocalBinds binds $
 260                              tcMonoExpr expr res_ty
 261         ; return (HsLet binds' expr') }
 262
 263 tcExpr (HsCase scrut matches) exp_ty
 264   = do  {  -- We used to typecheck the case alternatives first.
 265            -- The case patterns tend to give good type info to use
 266            -- when typechecking the scrutinee.  For example
 267            --   case (map f) of
 268            --     (x:xs) -> ...
 269            -- will report that map is applied to too few arguments
 270            --
 271            -- But now, in the GADT world, we need to typecheck the scrutinee
 272            -- first, to get type info that may be refined in the case alternatives
 273           (scrut', scrut_ty) <- addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)
 274                                            (tcInferRho scrut)
 275
 276         ; traceTc (text "HsCase" <+> ppr scrut_ty)
 277         ; matches' <- tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches exp_ty
 278         ; return (HsCase scrut' matches') }
 279  where
 280     match_ctxt = MC { mc_what = CaseAlt,
 281                       mc_body = tcPolyExpr }
 282
 283 tcExpr (HsIf pred b1 b2) res_ty
 284   = do  { pred' <- addErrCtxt (predCtxt pred) $
 285                    tcMonoExpr pred boolTy
 286         ; b1' <- tcMonoExpr b1 res_ty
 287         ; b2' <- tcMonoExpr b2 res_ty
 288         ; return (HsIf pred' b1' b2') }
 289
 290 tcExpr (HsDo do_or_lc stmts body _) res_ty
 291   = tcDoStmts do_or_lc stmts body res_ty
 292
 293 tcExpr in_expr@(ExplicitList _ exprs) res_ty    -- Non-empty list
 294   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 295         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 296         ; return (ExplicitList elt_ty exprs') }
 297   where
 298     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 299
 300 tcExpr in_expr@(ExplicitPArr _ exprs) res_ty    -- maybe empty
 301   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 302         ; exprs' <- mappM (tc_elt elt_ty) exprs
 303         ; ifM (null exprs) (zapToMonotype elt_ty)
 304                 -- If there are no expressions in the comprehension
 305                 -- we must still fill in the box
 306                 -- (Not needed for [] and () becuase they happen
 307                 --  to parse as data constructors.)
 308         ; return (ExplicitPArr elt_ty exprs') }
 309   where
 310     tc_elt elt_ty expr = tcPolyExpr expr elt_ty
 311
 312 tcExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
 313   = do  { arg_tys <- boxySplitTyConApp (tupleTyCon boxity (length exprs)) res_ty
 314         ; exprs' <-  tcPolyExprs exprs arg_tys
 315         ; return (ExplicitTuple exprs' boxity) }
 316
 317 tcExpr (HsProc pat cmd) res_ty
 318   = do  { (pat', cmd') <- tcProc pat cmd res_ty
 319         ; return (HsProc pat' cmd') }
 320
 321 tcExpr e@(HsArrApp _ _ _ _ _) _
 322   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 323                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 324
 325 tcExpr e@(HsArrForm _ _ _) _
 326   = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The arrow command"), nest 2 (ppr e),
 327                       ptext SLIT("was found where an expression was expected")])
 328 \end{code}
 329
 330 %************************************************************************
 331 %*                                                                      *
 332                 Record construction and update
 333 %*                                                                      *
 334 %************************************************************************
 335
 336 \begin{code}
 337 tcExpr expr@(RecordCon (L loc con_name) _ rbinds) res_ty
 338   = do  { data_con <- tcLookupDataCon con_name
 339
 340         -- Check for missing fields
 341         ; checkMissingFields data_con rbinds
 342
 343         ; let arity = dataConSourceArity data_con
 344               check_fields arg_tys
 345                   = do  { rbinds' <- tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
 346                         ; mapM unBox arg_tys
 347                         ; return rbinds' }
 348                 -- The unBox ensures that all the boxes in arg_tys are indeed
 349                 -- filled, which is the invariant expected by tcIdApp
 350
 351         ; (con_expr, rbinds') <- tcIdApp con_name arity check_fields res_ty
 352
 353         ; returnM (RecordCon (L loc (dataConWrapId data_con)) con_expr rbinds') }
 354
 355 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 356 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 357 --
 358 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 359 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 360 --                 | MkT3 { fd :: a }
 361 --
 362 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 363 --      upd t x = t { fb = x}
 364 --
 365 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 366 -- because upd should be equivalent to:
 367 --
 368 --      upd t x = case t of
 369 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 370 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 371 --                      MkT3 d   -> error ...
 372 --
 373 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 374 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 375 --
 376 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 377 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 378 --
 379 -- All this is done in STEP 4 below.
 380 --
 381 -- Note about GADTs
 382 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~
 383 -- For record update we require that every constructor involved in the
 384 -- update (i.e. that has all the specified fields) is "vanilla".  I
 385 -- don't know how to do the update otherwise.
 386
 387
 388 tcExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds _ _) res_ty
 389   =     -- STEP 0
 390         -- Check that the field names are really field names
 391     ASSERT( notNull rbinds )
 392     let
 393         field_names = map fst rbinds
 394     in
 395     mappM (tcLookupField . unLoc) field_names   `thenM` \ sel_ids ->
 396         -- The renamer has already checked that they
 397         -- are all in scope
 398     let
 399         bad_guys = [ setSrcSpan loc $ addErrTc (notSelector field_name)
 400                    | (L loc field_name, sel_id) <- field_names `zip` sel_ids,
 401                      not (isRecordSelector sel_id)      -- Excludes class ops
 402                    ]
 403     in
 404     checkM (null bad_guys) (sequenceM bad_guys `thenM_` failM)  `thenM_`
 405
 406         -- STEP 1
 407         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 408     let
 409                 -- It's OK to use the non-tc splitters here (for a selector)
 410         upd_field_lbls  = recBindFields rbinds
 411         sel_id : _      = sel_ids
 412         (tycon, _)      = recordSelectorFieldLabel sel_id       -- We've failed already if
 413         data_cons       = tyConDataCons tycon           -- it's not a field label
 414         relevant_cons   = filter is_relevant data_cons
 415         is_relevant con = all (`elem` dataConFieldLabels con) upd_field_lbls
 416     in
 417
 418         -- STEP 2
 419         -- Check that at least one constructor has all the named fields
 420         -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
 421     checkTc (not (null relevant_cons))
 422             (badFieldsUpd rbinds)       `thenM_`
 423
 424         -- Check that all relevant data cons are vanilla.  Doing record updates on
 425         -- GADTs and/or existentials is more than my tiny brain can cope with today
 426     checkTc (all isVanillaDataCon relevant_cons)
 427             (nonVanillaUpd tycon)       `thenM_`
 428
 429         -- STEP 4
 430         -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
 431         -- which type arguments must be the same in updatee and result.
 432         --
 433         -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
 434         -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
 435     let
 436                 -- A constructor is only relevant to this process if
 437                 -- it contains *all* the fields that are being updated
 438         con1            = head relevant_cons    -- A representative constructor
 439         con1_tyvars     = dataConTyVars con1
 440         con1_flds       = dataConFieldLabels con1
 441         con1_arg_tys    = dataConOrigArgTys con1
 442         common_tyvars   = exactTyVarsOfTypes [ty | (fld,ty) <- con1_flds `zip` con1_arg_tys
 443                                                  , not (fld `elem` upd_field_lbls) ]
 444
 445         is_common_tv tv = tv `elemVarSet` common_tyvars
 446
 447         mk_inst_ty tv result_inst_ty
 448           | is_common_tv tv = returnM result_inst_ty            -- Same as result type
 449           | otherwise       = newFlexiTyVarTy (tyVarKind tv)    -- Fresh type, of correct kind
 450     in
 451     tcInstTyVars con1_tyvars                            `thenM` \ (_, result_inst_tys, inst_env) ->
 452     zipWithM mk_inst_ty con1_tyvars result_inst_tys     `thenM` \ inst_tys ->
 453
 454         -- STEP 3
 455         -- Typecheck the update bindings.
 456         -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
 457         --  doesn't match the constructor.)
 458     let
 459         result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
 460         con1_arg_tys'    = map (substTy inst_env) con1_arg_tys
 461     in
 462     tcSubExp result_record_ty res_ty            `thenM` \ co_fn ->
 463     tcRecordBinds con1 con1_arg_tys' rbinds     `thenM` \ rbinds' ->
 464
 465         -- STEP 5
 466         -- Typecheck the expression to be updated
 467     let
 468         record_ty = ASSERT( length inst_tys == tyConArity tycon )
 469                     mkTyConApp tycon inst_tys
 470         -- This is one place where the isVanilla check is important
 471         -- So that inst_tys matches the tycon
 472     in
 473     tcMonoExpr record_expr record_ty            `thenM` \ record_expr' ->
 474
 475         -- STEP 6
 476         -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some
 477         -- dictionaries for the data type context, since we are going to
 478         -- do pattern matching over the data cons.
 479         --
 480         -- What dictionaries do we need?
 481         -- We just take the context of the first data constructor
 482         -- This isn't right, but I just can't bear to union up all the relevant ones
 483     let
 484         theta' = substTheta inst_env (tyConStupidTheta tycon)
 485     in
 486     newDicts RecordUpdOrigin theta'     `thenM` \ dicts ->
 487     extendLIEs dicts                    `thenM_`
 488
 489         -- Phew!
 490     returnM (mkHsCoerce co_fn (RecordUpd record_expr' rbinds' record_ty result_record_ty))
 491 \end{code}
 492
 493
 494 %************************************************************************
 495 %*                                                                      *
 496         Arithmetic sequences                    e.g. [a,b..]
 497         and their parallel-array counterparts   e.g. [: a,b.. :]
 498
 499 %*                                                                      *
 500 %************************************************************************
 501
 502 \begin{code}
 503 tcExpr (ArithSeq _ seq@(From expr)) res_ty
 504   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 505         ; expr' <- tcPolyExpr expr elt_ty
 506         ; enum_from <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 507                               elt_ty enumFromName
 508         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from) (From expr')) }
 509
 510 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
 511   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 512         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 513         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 514         ; enum_from_then <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 515                               elt_ty enumFromThenName
 516         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_then) (FromThen expr1' expr2')) }
 517
 518
 519 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 520   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 521         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 522         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 523         ; enum_from_to <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 524                               elt_ty enumFromToName
 525         ; return (ArithSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 526
 527 tcExpr in_expr@(ArithSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 528   = do  { elt_ty <- boxySplitListTy res_ty
 529         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 530         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 531         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 532         ; eft <- newMethodFromName (ArithSeqOrigin seq)
 533                       elt_ty enumFromThenToName
 534         ; return (ArithSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 535
 536 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 537   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 538         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 539         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 540         ; enum_from_to <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 541                                       elt_ty enumFromToPName
 542         ; return (PArrSeq (HsVar enum_from_to) (FromTo expr1' expr2')) }
 543
 544 tcExpr in_expr@(PArrSeq _ seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 545   = do  { [elt_ty] <- boxySplitTyConApp parrTyCon res_ty
 546         ; expr1' <- tcPolyExpr expr1 elt_ty
 547         ; expr2' <- tcPolyExpr expr2 elt_ty
 548         ; expr3' <- tcPolyExpr expr3 elt_ty
 549         ; eft <- newMethodFromName (PArrSeqOrigin seq)
 550                       elt_ty enumFromThenToPName
 551         ; return (PArrSeq (HsVar eft) (FromThenTo expr1' expr2' expr3')) }
 552
 553 tcExpr (PArrSeq _ _) _
 554   = panic "TcExpr.tcMonoExpr: Infinite parallel array!"
 555     -- the parser shouldn't have generated it and the renamer shouldn't have
 556     -- let it through
 557 \end{code}
 558
 559
 560 %************************************************************************
 561 %*                                                                      *
 562                 Template Haskell
 563 %*                                                                      *
 564 %************************************************************************
 565
 566 \begin{code}
 567 #ifdef GHCI     /* Only if bootstrapped */
 568         -- Rename excludes these cases otherwise
 569 tcExpr (HsSpliceE splice) res_ty = tcSpliceExpr splice res_ty
 570 tcExpr (HsBracket brack)  res_ty = do   { e <- tcBracket brack res_ty
 571                                         ; return (unLoc e) }
 572 #endif /* GHCI */
 573 \end{code}
 574
 575
 576 %************************************************************************
 577 %*                                                                      *
 578                 Catch-all
 579 %*                                                                      *
 580 %************************************************************************
 581
 582 \begin{code}
 583 tcExpr other _ = pprPanic "tcMonoExpr" (ppr other)
 584 \end{code}
 585
 586
 587 %************************************************************************
 588 %*                                                                      *
 589                 Applications
 590 %*                                                                      *
 591 %************************************************************************
 592
 593 \begin{code}
 594 ---------------------------
 595 tcApp :: HsExpr Name                            -- Function
 596       -> Arity                                  -- Number of args reqd
 597       -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results)   -- Argument type-checker
 598       -> BoxyRhoType                            -- Result type
 599       -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)
 600
 601 -- (tcFun fun n_args arg_checker res_ty)
 602 -- The argument type checker, arg_checker, will be passed exactly n_args types
 603
 604 tcApp (HsVar fun_name) n_args arg_checker res_ty
 605   = tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 606
 607 tcApp fun n_args arg_checker res_ty     -- The vanilla case (rula APP)
 608   = do  { arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_args argTypeKind)
 609         ; fun'      <- tcExpr fun (mkFunTys (mkTyVarTys arg_boxes) res_ty)
 610         ; arg_tys'  <- mapM readFilledBox arg_boxes
 611         ; args'     <- arg_checker arg_tys'
 612         ; return (fun', args') }
 613
 614 ---------------------------
 615 tcIdApp :: Name                                 -- Function
 616         -> Arity                                -- Number of args reqd
 617         -> ([BoxySigmaType] -> TcM arg_results) -- Argument type-checker
 618                 -- The arg-checker guarantees to fill all boxes in the arg types
 619         -> BoxyRhoType                          -- Result type
 620         -> TcM (HsExpr TcId, arg_results)
 621
 622 -- Call         (f e1 ... en) :: res_ty
 623 -- Type         f :: forall a b c. theta => fa_1 -> ... -> fa_k -> fres
 624 --                      (where k <= n; fres has the rest)
 625 -- NB:  if k < n then the function doesn't have enough args, and
 626 --      presumably fres is a type variable that we are going to
 627 --      instantiate with a function type
 628 --
 629 -- Then         fres <= bx_(k+1) -> ... -> bx_n -> res_ty
 630
 631 tcIdApp fun_name n_args arg_checker res_ty
 632   = do  { fun_id <- lookupFun (OccurrenceOf fun_name) fun_name
 633
 634         -- Split up the function type
 635         ; let (tv_theta_prs, rho) = tcMultiSplitSigmaTy (idType fun_id)
 636               (fun_arg_tys, fun_res_ty) = tcSplitFunTysN rho n_args
 637
 638               qtvs = concatMap fst tv_theta_prs         -- Quantified tyvars
 639               arg_qtvs = exactTyVarsOfTypes fun_arg_tys
 640               res_qtvs = exactTyVarsOfType fun_res_ty
 641                 -- NB: exactTyVarsOfType.  See Note [Silly type synonyms in smart-app]
 642               tau_qtvs = arg_qtvs `unionVarSet` res_qtvs
 643               k              = length fun_arg_tys       -- k <= n_args
 644               n_missing_args = n_args - k               -- Always >= 0
 645
 646         -- Match the result type of the function with the
 647         -- result type of the context, to get an inital substitution
 648         ; extra_arg_boxes <- newBoxyTyVars (replicate n_missing_args argTypeKind)
 649         ; let extra_arg_tys' = mkTyVarTys extra_arg_boxes
 650               res_ty'        = mkFunTys extra_arg_tys' res_ty
 651               subst          = boxySubMatchType arg_qtvs fun_res_ty res_ty'
 652                                 -- Only bind arg_qtvs, since only they will be
 653                                 -- *definitely* be filled in by arg_checker
 654                                 -- E.g.  error :: forall a. String -> a
 655                                 --       (error "foo") :: bx5
 656                                 --  Don't make subst [a |-> bx5]
 657                                 --  because then the result subsumption becomes
 658                                 --              bx5 ~ bx5
 659                                 --  and the unifer doesn't expect the
 660                                 --  same box on both sides
 661               inst_qtv tv | Just boxy_ty <- lookupTyVar subst tv = return boxy_ty
 662                           | tv `elemVarSet` tau_qtvs = do { tv' <- tcInstBoxyTyVar tv
 663                                                           ; return (mkTyVarTy tv') }
 664                           | otherwise                = do { tv' <- tcInstTyVar tv
 665                                                           ; return (mkTyVarTy tv') }
 666                         -- The 'otherwise' case handles type variables that are
 667                         -- mentioned only in the constraints, not in argument or
 668                         -- result types.  We'll make them tau-types
 669
 670         ; qtys' <- mapM inst_qtv qtvs
 671         ; let arg_subst    = zipOpenTvSubst qtvs qtys'
 672               fun_arg_tys' = substTys arg_subst fun_arg_tys
 673
 674         -- Typecheck the arguments!
 675         -- Doing so will fill arg_qtvs and extra_arg_tys'
 676         ; args' <- arg_checker (fun_arg_tys' ++ extra_arg_tys')
 677
 678         ; let strip qtv qty' | qtv `elemVarSet` arg_qtvs = stripBoxyType qty'
 679                              | otherwise                 = return qty'
 680         ; qtys'' <- zipWithM strip qtvs qtys'
 681         ; extra_arg_tys'' <- mapM readFilledBox extra_arg_boxes
 682
 683         -- Result subsumption
 684         ; let res_subst = zipOpenTvSubst qtvs qtys''
 685               fun_res_ty'' = substTy res_subst fun_res_ty
 686               res_ty'' = mkFunTys extra_arg_tys'' res_ty
 687         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_res_ty'' res_ty''
 688
 689         -- And pack up the results
 690         -- By applying the coercion just to the *function* we can make
 691         -- tcFun work nicely for OpApp and Sections too
 692         ; fun' <- instFun fun_id qtvs qtys'' tv_theta_prs
 693         ; co_fn' <- wrapFunResCoercion fun_arg_tys' co_fn
 694         ; return (mkHsCoerce co_fn' fun', args') }
 695 \end{code}
 696
 697 Note [Silly type synonyms in smart-app]
 698 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 699 When we call sripBoxyType, all of the boxes should be filled
 700 in.  But we need to be careful about type synonyms:
 701         type T a = Int
 702         f :: T a -> Int
 703         ...(f x)...
 704 In the call (f x) we'll typecheck x, expecting it to have type
 705 (T box).  Usually that would fill in the box, but in this case not;
 706 because 'a' is discarded by the silly type synonym T.  So we must
 707 use exactTyVarsOfType to figure out which type variables are free
 708 in the argument type.
 709
 710 \begin{code}
 711 -- tcId is a specialisation of tcIdApp when there are no arguments
 712 -- tcId f ty = do { (res, _) <- tcIdApp f [] (\[] -> return ()) ty
 713 --                ; return res }
 714
 715 tcId :: InstOrigin
 716      -> Name                                    -- Function
 717      -> BoxyRhoType                             -- Result type
 718      -> TcM (HsExpr TcId)
 719 tcId orig fun_name res_ty
 720   = do  { traceTc (text "tcId" <+> ppr fun_name <+> ppr res_ty)
 721         ; fun_id <- lookupFun orig fun_name
 722
 723         -- Split up the function type
 724         ; let (tv_theta_prs, fun_tau) = tcMultiSplitSigmaTy (idType fun_id)
 725               qtvs     = concatMap fst tv_theta_prs     -- Quantified tyvars
 726               tau_qtvs = exactTyVarsOfType fun_tau      -- Mentiond in the tau part
 727               inst_qtv tv | tv `elemVarSet` tau_qtvs = do { tv' <- tcInstBoxyTyVar tv
 728                                                           ; return (mkTyVarTy tv') }
 729                           | otherwise                = do { tv' <- tcInstTyVar tv
 730                                                           ; return (mkTyVarTy tv') }
 731
 732         -- Do the subsumption check wrt the result type
 733         ; qtv_tys <- mapM inst_qtv qtvs
 734         ; let res_subst   = zipTopTvSubst qtvs qtv_tys
 735               fun_tau' = substTy res_subst fun_tau
 736
 737         ; co_fn <- tcFunResTy fun_name fun_tau' res_ty
 738
 739         -- And pack up the results
 740         ; fun' <- instFun fun_id qtvs qtv_tys tv_theta_prs
 741         ; return (mkHsCoerce co_fn fun') }
 742
 743 --      Note [Push result type in]
 744 --
 745 -- Unify with expected result before (was: after) type-checking the args
 746 -- so that the info from res_ty (was: args) percolates to args (was actual_res_ty).
 747 -- This is when we might detect a too-few args situation.
 748 -- (One can think of cases when the opposite order would give
 749 -- a better error message.)
 750 -- [March 2003: I'm experimenting with putting this first.  Here's an
 751 --              example where it actually makes a real difference
 752 --    class C t a b | t a -> b
 753 --    instance C Char a Bool
 754 --
 755 --    data P t a = forall b. (C t a b) => MkP b
 756 --    data Q t   = MkQ (forall a. P t a)
 757
 758 --    f1, f2 :: Q Char;
 759 --    f1 = MkQ (MkP True)
 760 --    f2 = MkQ (MkP True :: forall a. P Char a)
 761 --
 762 -- With the change, f1 will type-check, because the 'Char' info from
 763 -- the signature is propagated into MkQ's argument. With the check
 764 -- in the other order, the extra signature in f2 is reqd.]
 765
 766 ---------------------------
 767 tcSyntaxOp :: InstOrigin -> HsExpr Name -> TcType -> TcM (HsExpr TcId)
 768 -- Typecheck a syntax operator, checking that it has the specified type
 769 -- The operator is always a variable at this stage (i.e. renamer output)
 770 tcSyntaxOp orig (HsVar op) ty = tcId orig op ty
 771 tcSyntaxOp orig other      ty = pprPanic "tcSyntaxOp" (ppr other)
 772
 773 ---------------------------
 774 instFun :: TcId
 775         -> [TyVar] -> [TcType]  -- Quantified type variables and
 776                                 -- their instantiating types
 777         -> [([TyVar], ThetaType)]       -- Stuff to instantiate
 778         -> TcM (HsExpr TcId)
 779 instFun fun_id qtvs qtv_tys []
 780   = return (HsVar fun_id)       -- Common short cut
 781
 782 instFun fun_id qtvs qtv_tys tv_theta_prs
 783   = do  { let subst = zipOpenTvSubst qtvs qtv_tys
 784               ty_theta_prs' = map subst_pr tv_theta_prs
 785               subst_pr (tvs, theta) = (map (substTyVar subst) tvs,
 786                                        substTheta subst theta)
 787
 788                 -- The ty_theta_prs' is always non-empty
 789               ((tys1',theta1') : further_prs') = ty_theta_prs'
 790
 791                 -- First, chuck in the constraints from
 792                 -- the "stupid theta" of a data constructor (sigh)
 793         ; case isDataConId_maybe fun_id of
 794                 Just con -> tcInstStupidTheta con tys1'
 795                 Nothing  -> return ()
 796
 797         ; if want_method_inst theta1'
 798           then do { meth_id <- newMethodWithGivenTy orig fun_id tys1'
 799                         -- See Note [Multiple instantiation]
 800                   ; go (HsVar meth_id) further_prs' }
 801           else go (HsVar fun_id) ty_theta_prs'
 802         }
 803   where
 804     orig = OccurrenceOf (idName fun_id)
 805
 806     go fun [] = return fun
 807
 808     go fun ((tys, theta) : prs)
 809         = do { dicts <- newDicts orig theta
 810              ; extendLIEs dicts
 811              ; let the_app = unLoc $ mkHsDictApp (mkHsTyApp (noLoc fun) tys)
 812                                                  (map instToId dicts)
 813              ; go the_app prs }
 814
 815         --      Hack Alert (want_method_inst)!
 816         -- See Note [No method sharing]
 817         -- If   f :: (%x :: T) => Int -> Int
 818         -- Then if we have two separate calls, (f 3, f 4), we cannot
 819         -- make a method constraint that then gets shared, thus:
 820         --      let m = f %x in (m 3, m 4)
 821         -- because that loses the linearity of the constraint.
 822         -- The simplest thing to do is never to construct a method constraint
 823         -- in the first place that has a linear implicit parameter in it.
 824     want_method_inst theta =  not (null theta)                  -- Overloaded
 825                            && not (any isLinearPred theta)      -- Not linear
 826                            && not opt_NoMethodSharing
 827                 -- See Note [No method sharing] below
 828 \end{code}
 829
 830 Note [Multiple instantiation]
 831 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 832 We are careful never to make a MethodInst that has, as its meth_id, another MethodInst.
 833 For example, consider
 834         f :: forall a. Eq a => forall b. Ord b => a -> b
 835 At a call to f, at say [Int, Bool], it's tempting to translate the call to
 836
 837         f_m1
 838   where
 839         f_m1 :: forall b. Ord b => Int -> b
 840         f_m1 = f Int dEqInt
 841
 842         f_m2 :: Int -> Bool
 843         f_m2 = f_m1 Bool dOrdBool
 844
 845 But notice that f_m2 has f_m1 as its meth_id.  Now the danger is that if we do
 846 a tcSimplCheck with a Given f_mx :: f Int dEqInt, we may make a binding
 847         f_m1 = f_mx
 848 But it's entirely possible that f_m2 will continue to float out, because it
 849 mentions no type variables.  Result, f_m1 isn't in scope.
 850
 851 Here's a concrete example that does this (test tc200):
 852
 853     class C a where
 854       f :: Eq b => b -> a -> Int
 855       baz :: Eq a => Int -> a -> Int
 856
 857     instance C Int where
 858       baz = f
 859
 860 Current solution: only do the "method sharing" thing for the first type/dict
 861 application, not for the iterated ones.  A horribly subtle point.
 862
 863 Note [No method sharing]
 864 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 865 The -fno-method-sharing flag controls what happens so far as the LIE
 866 is concerned.  The default case is that for an overloaded function we
 867 generate a "method" Id, and add the Method Inst to the LIE.  So you get
 868 something like
 869         f :: Num a => a -> a
 870         f = /\a (d:Num a) -> let m = (+) a d in \ (x:a) -> m x x
 871 If you specify -fno-method-sharing, the dictionary application
 872 isn't shared, so we get
 873         f :: Num a => a -> a
 874         f = /\a (d:Num a) (x:a) -> (+) a d x x
 875 This gets a bit less sharing, but
 876         a) it's better for RULEs involving overloaded functions
 877         b) perhaps fewer separated lambdas
 878
 879 \begin{code}
 880 tcArgs :: LHsExpr Name                          -- The function (for error messages)
 881        -> [LHsExpr Name] -> [TcSigmaType]       -- Actual arguments and expected arg types
 882        -> TcM [LHsExpr TcId]                    -- Resulting args
 883
 884 tcArgs fun args expected_arg_tys
 885   = mapM (tcArg fun) (zip3 args expected_arg_tys [1..])
 886
 887 tcArg :: LHsExpr Name                           -- The function (for error messages)
 888        -> (LHsExpr Name, BoxySigmaType, Int)    -- Actual argument and expected arg type
 889        -> TcM (LHsExpr TcId)                    -- Resulting argument
 890 tcArg fun (arg, ty, arg_no) = addErrCtxt (funAppCtxt fun arg arg_no) $
 891                               tcPolyExprNC arg ty
 892 \end{code}
 893
 894
 895 %************************************************************************
 896 %*                                                                      *
 897 \subsection{@tcId@ typchecks an identifier occurrence}
 898 %*                                                                      *
 899 %************************************************************************
 900
 901 \begin{code}
 902 lookupFun :: InstOrigin -> Name -> TcM TcId
 903 lookupFun orig id_name
 904   = do  { thing <- tcLookup id_name
 905         ; case thing of
 906             AGlobal (ADataCon con) -> return (dataConWrapId con)
 907
 908             AGlobal (AnId id)
 909                 | isNaughtyRecordSelector id -> failWithTc (naughtyRecordSel id)
 910                 | otherwise                  -> return id
 911                 -- A global cannot possibly be ill-staged
 912                 -- nor does it need the 'lifting' treatment
 913
 914 #ifndef GHCI
 915             ATcId id th_level _ -> return id                    -- Non-TH case
 916 #else
 917             ATcId id th_level _ -> do { use_stage <- getStage   -- TH case
 918                                       ; thLocalId orig id_name id th_level use_stage }
 919 #endif
 920
 921             other -> failWithTc (ppr other <+> ptext SLIT("used where a value identifer was expected"))
 922     }
 923
 924 #ifdef GHCI  /* GHCI and TH is on */
 925 --------------------------------------
 926 -- thLocalId : Check for cross-stage lifting
 927 thLocalId orig id_name id th_bind_lvl (Brack use_lvl ps_var lie_var)
 928   | use_lvl > th_bind_lvl
 929   = thBrackId orig id_name id ps_var lie_var
 930 thLocalId orig id_name id th_bind_lvl use_stage
 931   = do  { checkWellStaged (quotes (ppr id)) th_bind_lvl use_stage
 932         ; return id }
 933
 934 --------------------------------------
 935 thBrackId orig id_name id ps_var lie_var
 936   | isExternalName id_name
 937   =     -- Top-level identifiers in this module,
 938         -- (which have External Names)
 939         -- are just like the imported case:
 940         -- no need for the 'lifting' treatment
 941         -- E.g.  this is fine:
 942         --   f x = x
 943         --   g y = [| f 3 |]
 944         -- But we do need to put f into the keep-alive
 945         -- set, because after desugaring the code will
 946         -- only mention f's *name*, not f itself.
 947     do  { keepAliveTc id_name; return id }
 948
 949   | otherwise
 950   =     -- Nested identifiers, such as 'x' in
 951         -- E.g. \x -> [| h x |]
 952         -- We must behave as if the reference to x was
 953         --      h $(lift x)
 954         -- We use 'x' itself as the splice proxy, used by
 955         -- the desugarer to stitch it all back together.
 956         -- If 'x' occurs many times we may get many identical
 957         -- bindings of the same splice proxy, but that doesn't
 958         -- matter, although it's a mite untidy.
 959     do  { let id_ty = idType id
 960         ; checkTc (isTauTy id_ty) (polySpliceErr id)
 961                -- If x is polymorphic, its occurrence sites might
 962                -- have different instantiations, so we can't use plain
 963                -- 'x' as the splice proxy name.  I don't know how to
 964                -- solve this, and it's probably unimportant, so I'm
 965                -- just going to flag an error for now
 966
 967         ; id_ty' <- zapToMonotype id_ty
 968                 -- The id_ty might have an OpenTypeKind, but we
 969                 -- can't instantiate the Lift class at that kind,
 970                 -- so we zap it to a LiftedTypeKind monotype
 971                 -- C.f. the call in TcPat.newLitInst
 972
 973         ; setLIEVar lie_var     $ do
 974         { lift <- newMethodFromName orig id_ty' DsMeta.liftName
 975                    -- Put the 'lift' constraint into the right LIE
 976
 977                    -- Update the pending splices
 978         ; ps <- readMutVar ps_var
 979         ; writeMutVar ps_var ((id_name, nlHsApp (nlHsVar lift) (nlHsVar id)) : ps)
 980
 981         ; return id } }
 982 #endif /* GHCI */
 983 \end{code}
 984
 985
 986 %************************************************************************
 987 %*                                                                      *
 988 \subsection{Record bindings}
 989 %*                                                                      *
 990 %************************************************************************
 991
 992 Game plan for record bindings
 993 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 994 1. Find the TyCon for the bindings, from the first field label.
 995
 996 2. Instantiate its tyvars and unify (T a1 .. an) with expected_ty.
 997
 998 For each binding field = value
 999
1000 3. Instantiate the field type (from the field label) using the type
1001    envt from step 2.
1002
1003 4  Type check the value using tcArg, passing the field type as
1004    the expected argument type.
1005
1006 This extends OK when the field types are universally quantified.
1007
1008
1009 \begin{code}
1010 tcRecordBinds
1011         :: DataCon
1012         -> [TcType]     -- Expected type for each field
1013         -> HsRecordBinds Name
1014         -> TcM (HsRecordBinds TcId)
1015
1016 tcRecordBinds data_con arg_tys rbinds
1017   = do  { mb_binds <- mappM do_bind rbinds
1018         ; return (catMaybes mb_binds) }
1019   where
1020     flds_w_tys = zipEqual "tcRecordBinds" (dataConFieldLabels data_con) arg_tys
1021     do_bind (L loc field_lbl, rhs)
1022       | Just field_ty <- assocMaybe flds_w_tys field_lbl
1023       = addErrCtxt (fieldCtxt field_lbl)        $
1024         do { rhs'   <- tcPolyExprNC rhs field_ty
1025            ; sel_id <- tcLookupId field_lbl
1026            ; ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1027              return (Just (L loc sel_id, rhs')) }
1028       | otherwise
1029       = do { addErrTc (badFieldCon data_con field_lbl)
1030            ; return Nothing }
1031
1032 checkMissingFields :: DataCon -> HsRecordBinds Name -> TcM ()
1033 checkMissingFields data_con rbinds
1034   | null field_labels   -- Not declared as a record;
1035                         -- But C{} is still valid if no strict fields
1036   = if any isMarkedStrict field_strs then
1037         -- Illegal if any arg is strict
1038         addErrTc (missingStrictFields data_con [])
1039     else
1040         returnM ()
1041
1042   | otherwise           -- A record
1043   = checkM (null missing_s_fields)
1044            (addErrTc (missingStrictFields data_con missing_s_fields))   `thenM_`
1045
1046     doptM Opt_WarnMissingFields         `thenM` \ warn ->
1047     checkM (not (warn && notNull missing_ns_fields))
1048            (warnTc True (missingFields data_con missing_ns_fields))
1049
1050   where
1051     missing_s_fields
1052         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1053                  isMarkedStrict str,
1054                  not (fl `elem` field_names_used)
1055           ]
1056     missing_ns_fields
1057         = [ fl | (fl, str) <- field_info,
1058                  not (isMarkedStrict str),
1059                  not (fl `elem` field_names_used)
1060           ]
1061
1062     field_names_used = recBindFields rbinds
1063     field_labels     = dataConFieldLabels data_con
1064
1065     field_info = zipEqual "missingFields"
1066                           field_labels
1067                           field_strs
1068
1069     field_strs = dataConStrictMarks data_con
1070 \end{code}
1071
1072 %************************************************************************
1073 %*                                                                      *
1074 \subsection{Errors and contexts}
1075 %*                                                                      *
1076 %************************************************************************
1077
1078 Boring and alphabetical:
1079 \begin{code}
1080 caseScrutCtxt expr
1081   = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
1082
1083 exprCtxt expr
1084   = hang (ptext SLIT("In the expression:")) 4 (ppr expr)
1085
1086 fieldCtxt field_name
1087   = ptext SLIT("In the") <+> quotes (ppr field_name) <+> ptext SLIT("field of a record")
1088
1089 funAppCtxt fun arg arg_no
1090   = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"),
1091                     quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
1092          4 (quotes (ppr arg))
1093
1094 predCtxt expr
1095   = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
1096
1097 nonVanillaUpd tycon
1098   = vcat [ptext SLIT("Record update for the non-Haskell-98 data type") <+> quotes (ppr tycon)
1099                 <+> ptext SLIT("is not (yet) supported"),
1100           ptext SLIT("Use pattern-matching instead")]
1101 badFieldsUpd rbinds
1102   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
1103          4 (pprQuotedList (recBindFields rbinds))
1104
1105 naughtyRecordSel sel_id
1106   = ptext SLIT("Cannot use record selector") <+> quotes (ppr sel_id) <+>
1107     ptext SLIT("as a function due to escaped type variables") $$
1108     ptext SLIT("Probably fix: use pattern-matching syntax instead")
1109
1110 notSelector field
1111   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
1112
1113 missingStrictFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1114 missingStrictFields con fields
1115   = header <> rest
1116   where
1117     rest | null fields = empty  -- Happens for non-record constructors
1118                                 -- with strict fields
1119          | otherwise   = colon <+> pprWithCommas ppr fields
1120
1121     header = ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con) <+>
1122              ptext SLIT("does not have the required strict field(s)")
1123
1124 missingFields :: DataCon -> [FieldLabel] -> SDoc
1125 missingFields con fields
1126   = ptext SLIT("Fields of") <+> quotes (ppr con) <+> ptext SLIT("not initialised:")
1127         <+> pprWithCommas ppr fields
1128
1129 callCtxt fun args
1130   = ptext SLIT("In the call") <+> parens (ppr (foldl mkHsApp fun args))
1131
1132 #ifdef GHCI
1133 polySpliceErr :: Id -> SDoc
1134 polySpliceErr id
1135   = ptext SLIT("Can't splice the polymorphic local variable") <+> quotes (ppr id)
1136 #endif
1137 \end{code}