compiler/typecheck/TcHsSyn.lhs

   1 1%
   2 % (c) The University of Glasgow 2006
   3 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
   4 %
   5
   6 TcHsSyn: Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the typechecker
   7
   8 This module is an extension of @HsSyn@ syntax, for use in the type
   9 checker.
  10
  11 \begin{code}
  12 module TcHsSyn (
  13         mkHsConApp, mkHsDictLet, mkHsApp,
  14         hsLitType, hsLPatType, hsPatType,
  15         mkHsAppTy, mkSimpleHsAlt,
  16         nlHsIntLit,
  17         shortCutLit, hsOverLitName,
  18
  19         -- re-exported from TcMonad
  20         TcId, TcIdSet,
  21
  22         zonkTopDecls, zonkTopExpr, zonkTopLExpr,
  23         zonkId, zonkTopBndrs
  24   ) where
  25
  26 #include "HsVersions.h"
  27
  28 -- friends:
  29 import HsSyn    -- oodles of it
  30
  31 -- others:
  32 import Id
  33
  34 import TcRnMonad
  35 import PrelNames
  36 import TcType
  37 import TcMType
  38 import Coercion
  39 import TysPrim
  40 import TysWiredIn
  41 import DataCon
  42 import Name
  43 import NameSet
  44 import Var
  45 import VarSet
  46 import VarEnv
  47 import DynFlags( DynFlag(..) )
  48 import Literal
  49 import BasicTypes
  50 import Maybes
  51 import SrcLoc
  52 import Bag
  53 import FastString
  54 import Outputable
  55 -- import Data.Traversable( traverse )
  56 \end{code}
  57
  58 \begin{code}
  59 -- XXX
  60 thenM :: Monad a => a b -> (b -> a c) -> a c
  61 thenM = (>>=)
  62
  63 returnM :: Monad m => a -> m a
  64 returnM = return
  65
  66 mappM :: (Monad m) => (a -> m b) -> [a] -> m [b]
  67 mappM = mapM
  68 \end{code}
  69
  70
  71 %************************************************************************
  72 %*                                                                      *
  73 \subsection[mkFailurePair]{Code for pattern-matching and other failures}
  74 %*                                                                      *
  75 %************************************************************************
  76
  77 Note: If @hsLPatType@ doesn't bear a strong resemblance to @exprType@,
  78 then something is wrong.
  79 \begin{code}
  80 hsLPatType :: OutPat Id -> Type
  81 hsLPatType (L _ pat) = hsPatType pat
  82
  83 hsPatType :: Pat Id -> Type
  84 hsPatType (ParPat pat)                = hsLPatType pat
  85 hsPatType (WildPat ty)                = ty
  86 hsPatType (VarPat var)                = idType var
  87 hsPatType (BangPat pat)               = hsLPatType pat
  88 hsPatType (LazyPat pat)               = hsLPatType pat
  89 hsPatType (LitPat lit)                = hsLitType lit
  90 hsPatType (AsPat var _)               = idType (unLoc var)
  91 hsPatType (ViewPat _ _ ty)            = ty
  92 hsPatType (ListPat _ ty)              = mkListTy ty
  93 hsPatType (PArrPat _ ty)              = mkPArrTy ty
  94 hsPatType (TuplePat _ _ ty)           = ty
  95 hsPatType (ConPatOut { pat_ty = ty }) = ty
  96 hsPatType (SigPatOut _ ty)            = ty
  97 hsPatType (NPat lit _ _)              = overLitType lit
  98 hsPatType (NPlusKPat id _ _ _)        = idType (unLoc id)
  99 hsPatType (CoPat _ _ ty)              = ty
 100 hsPatType p                           = pprPanic "hsPatType" (ppr p)
 101
 102 hsLitType :: HsLit -> TcType
 103 hsLitType (HsChar _)       = charTy
 104 hsLitType (HsCharPrim _)   = charPrimTy
 105 hsLitType (HsString _)     = stringTy
 106 hsLitType (HsStringPrim _) = addrPrimTy
 107 hsLitType (HsInt _)        = intTy
 108 hsLitType (HsIntPrim _)    = intPrimTy
 109 hsLitType (HsWordPrim _)   = wordPrimTy
 110 hsLitType (HsInteger _ ty) = ty
 111 hsLitType (HsRat _ ty)     = ty
 112 hsLitType (HsFloatPrim _)  = floatPrimTy
 113 hsLitType (HsDoublePrim _) = doublePrimTy
 114 \end{code}
 115
 116 Overloaded literals. Here mainly becuase it uses isIntTy etc
 117
 118 \begin{code}
 119 shortCutLit :: OverLitVal -> TcType -> Maybe (HsExpr TcId)
 120 shortCutLit (HsIntegral i) ty
 121   | isIntTy ty && inIntRange i   = Just (HsLit (HsInt i))
 122   | isWordTy ty && inWordRange i = Just (mkLit wordDataCon (HsWordPrim i))
 123   | isIntegerTy ty               = Just (HsLit (HsInteger i ty))
 124   | otherwise                    = shortCutLit (HsFractional (fromInteger i)) ty
 125         -- The 'otherwise' case is important
 126         -- Consider (3 :: Float).  Syntactically it looks like an IntLit,
 127         -- so we'll call shortCutIntLit, but of course it's a float
 128         -- This can make a big difference for programs with a lot of
 129         -- literals, compiled without -O
 130
 131 shortCutLit (HsFractional f) ty
 132   | isFloatTy ty  = Just (mkLit floatDataCon  (HsFloatPrim f))
 133   | isDoubleTy ty = Just (mkLit doubleDataCon (HsDoublePrim f))
 134   | otherwise     = Nothing
 135
 136 shortCutLit (HsIsString s) ty
 137   | isStringTy ty = Just (HsLit (HsString s))
 138   | otherwise     = Nothing
 139
 140 mkLit :: DataCon -> HsLit -> HsExpr Id
 141 mkLit con lit = HsApp (nlHsVar (dataConWrapId con)) (nlHsLit lit)
 142
 143 ------------------------------
 144 hsOverLitName :: OverLitVal -> Name
 145 -- Get the canonical 'fromX' name for a particular OverLitVal
 146 hsOverLitName (HsIntegral {})   = fromIntegerName
 147 hsOverLitName (HsFractional {}) = fromRationalName
 148 hsOverLitName (HsIsString {})   = fromStringName
 149 \end{code}
 150
 151 %************************************************************************
 152 %*                                                                      *
 153 \subsection[BackSubst-HsBinds]{Running a substitution over @HsBinds@}
 154 %*                                                                      *
 155 %************************************************************************
 156
 157 \begin{code}
 158 -- zonkId is used *during* typechecking just to zonk the Id's type
 159 zonkId :: TcId -> TcM TcId
 160 zonkId id
 161   = zonkTcType (idType id) `thenM` \ ty' ->
 162     returnM (Id.setIdType id ty')
 163 \end{code}
 164
 165 The rest of the zonking is done *after* typechecking.
 166 The main zonking pass runs over the bindings
 167
 168  a) to convert TcTyVars to TyVars etc, dereferencing any bindings etc
 169  b) convert unbound TcTyVar to Void
 170  c) convert each TcId to an Id by zonking its type
 171
 172 The type variables are converted by binding mutable tyvars to immutable ones
 173 and then zonking as normal.
 174
 175 The Ids are converted by binding them in the normal Tc envt; that
 176 way we maintain sharing; eg an Id is zonked at its binding site and they
 177 all occurrences of that Id point to the common zonked copy
 178
 179 It's all pretty boring stuff, because HsSyn is such a large type, and
 180 the environment manipulation is tiresome.
 181
 182 \begin{code}
 183 data ZonkEnv = ZonkEnv  (TcType -> TcM Type)    -- How to zonk a type
 184                         (VarEnv Var)            -- What variables are in scope
 185         -- Maps an Id or EvVar to its zonked version; both have the same Name
 186         -- Note that all evidence (coercion variables as well as dictionaries)
 187         --      are kept in the ZonkEnv
 188         -- Only *type* abstraction is done by side effect
 189         -- Is only consulted lazily; hence knot-tying
 190
 191 emptyZonkEnv :: ZonkEnv
 192 emptyZonkEnv = ZonkEnv zonkTypeZapping emptyVarEnv
 193
 194 extendZonkEnv :: ZonkEnv -> [Var] -> ZonkEnv
 195 extendZonkEnv (ZonkEnv zonk_ty env) ids
 196   = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnvList env [(id,id) | id <- ids])
 197
 198 extendZonkEnv1 :: ZonkEnv -> Var -> ZonkEnv
 199 extendZonkEnv1 (ZonkEnv zonk_ty env) id
 200   = ZonkEnv zonk_ty (extendVarEnv env id id)
 201
 202 setZonkType :: ZonkEnv -> (TcType -> TcM Type) -> ZonkEnv
 203 setZonkType (ZonkEnv _ env) zonk_ty = ZonkEnv zonk_ty env
 204
 205 zonkEnvIds :: ZonkEnv -> [Id]
 206 zonkEnvIds (ZonkEnv _ env) = varEnvElts env
 207
 208 zonkIdOcc :: ZonkEnv -> TcId -> Id
 209 -- Ids defined in this module should be in the envt;
 210 -- ignore others.  (Actually, data constructors are also
 211 -- not LocalVars, even when locally defined, but that is fine.)
 212 -- (Also foreign-imported things aren't currently in the ZonkEnv;
 213 --  that's ok because they don't need zonking.)
 214 --
 215 -- Actually, Template Haskell works in 'chunks' of declarations, and
 216 -- an earlier chunk won't be in the 'env' that the zonking phase
 217 -- carries around.  Instead it'll be in the tcg_gbl_env, already fully
 218 -- zonked.  There's no point in looking it up there (except for error
 219 -- checking), and it's not conveniently to hand; hence the simple
 220 -- 'orElse' case in the LocalVar branch.
 221 --
 222 -- Even without template splices, in module Main, the checking of
 223 -- 'main' is done as a separate chunk.
 224 zonkIdOcc (ZonkEnv _zonk_ty env) id
 225   | isLocalVar id = lookupVarEnv env id `orElse` id
 226   | otherwise     = id
 227
 228 zonkIdOccs :: ZonkEnv -> [TcId] -> [Id]
 229 zonkIdOccs env ids = map (zonkIdOcc env) ids
 230
 231 -- zonkIdBndr is used *after* typechecking to get the Id's type
 232 -- to its final form.  The TyVarEnv give
 233 zonkIdBndr :: ZonkEnv -> TcId -> TcM Id
 234 zonkIdBndr env id
 235   = zonkTcTypeToType env (idType id)    `thenM` \ ty' ->
 236     returnM (Id.setIdType id ty')
 237
 238 zonkIdBndrs :: ZonkEnv -> [TcId] -> TcM [Id]
 239 zonkIdBndrs env ids = mappM (zonkIdBndr env) ids
 240
 241 zonkTopBndrs :: [TcId] -> TcM [Id]
 242 zonkTopBndrs ids = zonkIdBndrs emptyZonkEnv ids
 243
 244 zonkEvBndrsX :: ZonkEnv -> [EvVar] -> TcM (ZonkEnv, [Var])
 245 zonkEvBndrsX = mapAccumLM zonkEvBndrX
 246
 247 zonkEvBndrX :: ZonkEnv -> EvVar -> TcM (ZonkEnv, EvVar)
 248 -- Works for dictionaries and coercions
 249 zonkEvBndrX env var
 250   = do { var' <- zonkEvBndr env var
 251        ; return (extendZonkEnv1 env var', var') }
 252
 253 zonkEvBndr :: ZonkEnv -> EvVar -> TcM EvVar
 254 -- Works for dictionaries and coercions
 255 -- Does not extend the ZonkEnv
 256 zonkEvBndr env var
 257   = do { ty' <- zonkTcTypeToType env (varType var)
 258        ; return (setVarType var ty') }
 259
 260 zonkEvVarOcc :: ZonkEnv -> EvVar -> EvVar
 261 zonkEvVarOcc env v = zonkIdOcc env v
 262 \end{code}
 263
 264
 265 \begin{code}
 266 zonkTopExpr :: HsExpr TcId -> TcM (HsExpr Id)
 267 zonkTopExpr e = zonkExpr emptyZonkEnv e
 268
 269 zonkTopLExpr :: LHsExpr TcId -> TcM (LHsExpr Id)
 270 zonkTopLExpr e = zonkLExpr emptyZonkEnv e
 271
 272 zonkTopDecls :: Bag EvBind
 273              -> LHsBinds TcId -> NameSet
 274              -> [LRuleDecl TcId] -> [LVectDecl TcId] -> [LTcSpecPrag] -> [LForeignDecl TcId]
 275              -> TcM ([Id],
 276                      Bag EvBind,
 277                      Bag (LHsBind  Id),
 278                      [LForeignDecl Id],
 279                      [LTcSpecPrag],
 280                      [LRuleDecl    Id],
 281                      [LVectDecl    Id])
 282 zonkTopDecls ev_binds binds sig_ns rules vects imp_specs fords
 283   = do  { (env1, ev_binds') <- zonkEvBinds emptyZonkEnv ev_binds
 284
 285          -- Warn about missing signatures
 286          -- Do this only when we we have a type to offer
 287         ; warn_missing_sigs <- doptM Opt_WarnMissingSigs
 288         ; let sig_warn | warn_missing_sigs = topSigWarn sig_ns
 289                        | otherwise         = noSigWarn
 290
 291         ; (env2, binds') <- zonkRecMonoBinds env1 sig_warn binds
 292                         -- Top level is implicitly recursive
 293         ; rules' <- zonkRules env2 rules
 294         ; vects' <- zonkVects env2 vects
 295         ; specs' <- zonkLTcSpecPrags env2 imp_specs
 296         ; fords' <- zonkForeignExports env2 fords
 297         ; return (zonkEnvIds env2, ev_binds', binds', fords', specs', rules', vects') }
 298
 299 ---------------------------------------------
 300 zonkLocalBinds :: ZonkEnv -> HsLocalBinds TcId -> TcM (ZonkEnv, HsLocalBinds Id)
 301 zonkLocalBinds env EmptyLocalBinds
 302   = return (env, EmptyLocalBinds)
 303
 304 zonkLocalBinds _ (HsValBinds (ValBindsIn {}))
 305   = panic "zonkLocalBinds" -- Not in typechecker output
 306
 307 zonkLocalBinds env (HsValBinds vb@(ValBindsOut binds sigs))
 308   = do  { warn_missing_sigs <- doptM Opt_WarnMissingLocalSigs
 309         ; let sig_warn | not warn_missing_sigs = noSigWarn
 310                        | otherwise             = localSigWarn sig_ns
 311               sig_ns = getTypeSigNames vb
 312         ; (env1, new_binds) <- go env sig_warn binds
 313         ; return (env1, HsValBinds (ValBindsOut new_binds sigs)) }
 314   where
 315     go env _ []
 316       = return (env, [])
 317     go env sig_warn ((r,b):bs)
 318       = do { (env1, b')  <- zonkRecMonoBinds env sig_warn b
 319            ; (env2, bs') <- go env1 sig_warn bs
 320            ; return (env2, (r,b'):bs') }
 321
 322 zonkLocalBinds env (HsIPBinds (IPBinds binds dict_binds))
 323   = mappM (wrapLocM zonk_ip_bind) binds `thenM` \ new_binds ->
 324     let
 325         env1 = extendZonkEnv env [ipNameName n | L _ (IPBind n _) <- new_binds]
 326     in
 327     zonkTcEvBinds env1 dict_binds       `thenM` \ (env2, new_dict_binds) ->
 328     returnM (env2, HsIPBinds (IPBinds new_binds new_dict_binds))
 329   where
 330     zonk_ip_bind (IPBind n e)
 331         = mapIPNameTc (zonkIdBndr env) n        `thenM` \ n' ->
 332           zonkLExpr env e                       `thenM` \ e' ->
 333           returnM (IPBind n' e')
 334
 335 ---------------------------------------------
 336 zonkRecMonoBinds :: ZonkEnv -> SigWarn -> LHsBinds TcId -> TcM (ZonkEnv, LHsBinds Id)
 337 zonkRecMonoBinds env sig_warn binds
 338  = fixM (\ ~(_, new_binds) -> do
 339         { let env1 = extendZonkEnv env (collectHsBindsBinders new_binds)
 340         ; binds' <- zonkMonoBinds env1 sig_warn binds
 341         ; return (env1, binds') })
 342
 343 ---------------------------------------------
 344 type SigWarn = Bool -> [Id] -> TcM ()
 345      -- Missing-signature warning
 346      -- The Bool is True for an AbsBinds, False otherwise
 347
 348 noSigWarn :: SigWarn
 349 noSigWarn _ _ = return ()
 350
 351 topSigWarn :: NameSet -> SigWarn
 352 topSigWarn sig_ns _ ids = mapM_ (topSigWarnId sig_ns) ids
 353
 354 topSigWarnId :: NameSet -> Id -> TcM ()
 355 -- The NameSet is the Ids that *lack* a signature
 356 -- We have to do it this way round because there are
 357 -- lots of top-level bindings that are generated by GHC
 358 -- and that don't have signatures
 359 topSigWarnId sig_ns id
 360   | idName id `elemNameSet` sig_ns = warnMissingSig msg id
 361   | otherwise                      = return ()
 362   where
 363     msg = ptext (sLit "Top-level binding with no type signature:")
 364
 365 localSigWarn :: NameSet -> SigWarn
 366 localSigWarn sig_ns is_abs_bind ids
 367   | not is_abs_bind = return ()
 368   | otherwise       = mapM_ (localSigWarnId sig_ns) ids
 369
 370 localSigWarnId :: NameSet -> Id -> TcM ()
 371 -- NameSet are the Ids that *have* type signatures
 372 localSigWarnId sig_ns id
 373   | not (isSigmaTy (idType id))    = return ()
 374   | idName id `elemNameSet` sig_ns = return ()
 375   | otherwise                      = warnMissingSig msg id
 376   where
 377     msg = ptext (sLit "Polymophic local binding with no type signature:")
 378
 379 warnMissingSig :: SDoc -> Id -> TcM ()
 380 warnMissingSig msg id
 381   = do  { env0 <- tcInitTidyEnv
 382         ; let (env1, tidy_ty) = tidyOpenType env0 (idType id)
 383         ; addWarnTcM (env1, mk_msg tidy_ty) }
 384   where
 385     mk_msg ty = sep [ msg, nest 2 $ pprHsVar (idName id) <+> dcolon <+> ppr ty ]
 386
 387 ---------------------------------------------
 388 zonkMonoBinds :: ZonkEnv -> SigWarn -> LHsBinds TcId -> TcM (LHsBinds Id)
 389 zonkMonoBinds env sig_warn binds = mapBagM (wrapLocM (zonk_bind env sig_warn)) binds
 390
 391 zonk_bind :: ZonkEnv -> SigWarn -> HsBind TcId -> TcM (HsBind Id)
 392 zonk_bind env sig_warn bind@(PatBind { pat_lhs = pat, pat_rhs = grhss, pat_rhs_ty = ty})
 393   = do  { (_env, new_pat) <- zonkPat env pat            -- Env already extended
 394         ; sig_warn False (collectPatBinders new_pat)
 395         ; new_grhss <- zonkGRHSs env grhss
 396         ; new_ty    <- zonkTcTypeToType env ty
 397         ; return (bind { pat_lhs = new_pat, pat_rhs = new_grhss, pat_rhs_ty = new_ty }) }
 398
 399 zonk_bind env sig_warn (VarBind { var_id = var, var_rhs = expr, var_inline = inl })
 400   = do { new_var  <- zonkIdBndr env var
 401        ; sig_warn False [new_var]
 402        ; new_expr <- zonkLExpr env expr
 403        ; return (VarBind { var_id = new_var, var_rhs = new_expr, var_inline = inl }) }
 404
 405 zonk_bind env sig_warn bind@(FunBind { fun_id = L loc var, fun_matches = ms
 406                                      , fun_co_fn = co_fn })
 407   = do { new_var <- zonkIdBndr env var
 408        ; sig_warn False [new_var]
 409        ; (env1, new_co_fn) <- zonkCoFn env co_fn
 410        ; new_ms <- zonkMatchGroup env1 ms
 411        ; return (bind { fun_id = L loc new_var, fun_matches = new_ms
 412                       , fun_co_fn = new_co_fn }) }
 413
 414 zonk_bind env sig_warn (AbsBinds { abs_tvs = tyvars, abs_ev_vars = evs
 415                                  , abs_ev_binds = ev_binds
 416                                  , abs_exports = exports
 417                                  , abs_binds = val_binds })
 418   = ASSERT( all isImmutableTyVar tyvars )
 419     do { (env1, new_evs) <- zonkEvBndrsX env evs
 420        ; (env2, new_ev_binds) <- zonkTcEvBinds env1 ev_binds
 421        ; (new_val_bind, new_exports) <- fixM $ \ ~(new_val_binds, _) ->
 422          do { let env3 = extendZonkEnv env2 (collectHsBindsBinders new_val_binds)
 423             ; new_val_binds <- zonkMonoBinds env3 noSigWarn val_binds
 424             ; new_exports   <- mapM (zonkExport env3) exports
 425             ; return (new_val_binds, new_exports) }
 426        ; sig_warn True [b | (_,b,_,_) <- new_exports]
 427        ; return (AbsBinds { abs_tvs = tyvars, abs_ev_vars = new_evs, abs_ev_binds = new_ev_binds
 428                           , abs_exports = new_exports, abs_binds = new_val_bind }) }
 429   where
 430     zonkExport env (tyvars, global, local, prags)
 431         -- The tyvars are already zonked
 432         = zonkIdBndr env global                 `thenM` \ new_global ->
 433           zonkSpecPrags env prags               `thenM` \ new_prags ->
 434           returnM (tyvars, new_global, zonkIdOcc env local, new_prags)
 435
 436 zonkSpecPrags :: ZonkEnv -> TcSpecPrags -> TcM TcSpecPrags
 437 zonkSpecPrags _   IsDefaultMethod = return IsDefaultMethod
 438 zonkSpecPrags env (SpecPrags ps)  = do { ps' <- zonkLTcSpecPrags env ps
 439                                        ; return (SpecPrags ps') }
 440
 441 zonkLTcSpecPrags :: ZonkEnv -> [LTcSpecPrag] -> TcM [LTcSpecPrag]
 442 zonkLTcSpecPrags env ps
 443   = mapM zonk_prag ps
 444   where
 445     zonk_prag (L loc (SpecPrag id co_fn inl))
 446         = do { (_, co_fn') <- zonkCoFn env co_fn
 447              ; return (L loc (SpecPrag (zonkIdOcc env id) co_fn' inl)) }
 448 \end{code}
 449
 450 %************************************************************************
 451 %*                                                                      *
 452 \subsection[BackSubst-Match-GRHSs]{Match and GRHSs}
 453 %*                                                                      *
 454 %************************************************************************
 455
 456 \begin{code}
 457 zonkMatchGroup :: ZonkEnv -> MatchGroup TcId-> TcM (MatchGroup Id)
 458 zonkMatchGroup env (MatchGroup ms ty)
 459   = do  { ms' <- mapM (zonkMatch env) ms
 460         ; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 461         ; return (MatchGroup ms' ty') }
 462
 463 zonkMatch :: ZonkEnv -> LMatch TcId-> TcM (LMatch Id)
 464 zonkMatch env (L loc (Match pats _ grhss))
 465   = do  { (env1, new_pats) <- zonkPats env pats
 466         ; new_grhss <- zonkGRHSs env1 grhss
 467         ; return (L loc (Match new_pats Nothing new_grhss)) }
 468
 469 -------------------------------------------------------------------------
 470 zonkGRHSs :: ZonkEnv -> GRHSs TcId -> TcM (GRHSs Id)
 471
 472 zonkGRHSs env (GRHSs grhss binds)
 473   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
 474     let
 475         zonk_grhs (GRHS guarded rhs)
 476           = zonkStmts new_env guarded   `thenM` \ (env2, new_guarded) ->
 477             zonkLExpr env2 rhs          `thenM` \ new_rhs ->
 478             returnM (GRHS new_guarded new_rhs)
 479     in
 480     mappM (wrapLocM zonk_grhs) grhss    `thenM` \ new_grhss ->
 481     returnM (GRHSs new_grhss new_binds)
 482 \end{code}
 483
 484 %************************************************************************
 485 %*                                                                      *
 486 \subsection[BackSubst-HsExpr]{Running a zonkitution over a TypeCheckedExpr}
 487 %*                                                                      *
 488 %************************************************************************
 489
 490 \begin{code}
 491 zonkLExprs :: ZonkEnv -> [LHsExpr TcId] -> TcM [LHsExpr Id]
 492 zonkLExpr  :: ZonkEnv -> LHsExpr TcId   -> TcM (LHsExpr Id)
 493 zonkExpr   :: ZonkEnv -> HsExpr TcId    -> TcM (HsExpr Id)
 494
 495 zonkLExprs env exprs = mappM (zonkLExpr env) exprs
 496 zonkLExpr  env expr  = wrapLocM (zonkExpr env) expr
 497
 498 zonkExpr env (HsVar id)
 499   = returnM (HsVar (zonkIdOcc env id))
 500
 501 zonkExpr env (HsIPVar id)
 502   = returnM (HsIPVar (mapIPName (zonkIdOcc env) id))
 503
 504 zonkExpr env (HsLit (HsRat f ty))
 505   = zonkTcTypeToType env ty        `thenM` \ new_ty  ->
 506     returnM (HsLit (HsRat f new_ty))
 507
 508 zonkExpr _ (HsLit lit)
 509   = returnM (HsLit lit)
 510
 511 zonkExpr env (HsOverLit lit)
 512   = do  { lit' <- zonkOverLit env lit
 513         ; return (HsOverLit lit') }
 514
 515 zonkExpr env (HsLam matches)
 516   = zonkMatchGroup env matches  `thenM` \ new_matches ->
 517     returnM (HsLam new_matches)
 518
 519 zonkExpr env (HsApp e1 e2)
 520   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
 521     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
 522     returnM (HsApp new_e1 new_e2)
 523
 524 zonkExpr env (HsBracketOut body bs)
 525   = mappM zonk_b bs     `thenM` \ bs' ->
 526     returnM (HsBracketOut body bs')
 527   where
 528     zonk_b (n,e) = zonkLExpr env e      `thenM` \ e' ->
 529                    returnM (n,e')
 530
 531 zonkExpr _ (HsSpliceE s) = WARN( True, ppr s ) -- Should not happen
 532                              returnM (HsSpliceE s)
 533
 534 zonkExpr env (OpApp e1 op fixity e2)
 535   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
 536     zonkLExpr env op    `thenM` \ new_op ->
 537     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
 538     returnM (OpApp new_e1 new_op fixity new_e2)
 539
 540 zonkExpr env (NegApp expr op)
 541   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
 542     zonkExpr env op     `thenM` \ new_op ->
 543     returnM (NegApp new_expr new_op)
 544
 545 zonkExpr env (HsPar e)
 546   = zonkLExpr env e     `thenM` \new_e ->
 547     returnM (HsPar new_e)
 548
 549 zonkExpr env (SectionL expr op)
 550   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
 551     zonkLExpr env op            `thenM` \ new_op ->
 552     returnM (SectionL new_expr new_op)
 553
 554 zonkExpr env (SectionR op expr)
 555   = zonkLExpr env op            `thenM` \ new_op ->
 556     zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
 557     returnM (SectionR new_op new_expr)
 558
 559 zonkExpr env (ExplicitTuple tup_args boxed)
 560   = do { new_tup_args <- mapM zonk_tup_arg tup_args
 561        ; return (ExplicitTuple new_tup_args boxed) }
 562   where
 563     zonk_tup_arg (Present e) = do { e' <- zonkLExpr env e; return (Present e') }
 564     zonk_tup_arg (Missing t) = do { t' <- zonkTcTypeToType env t; return (Missing t') }
 565
 566 zonkExpr env (HsCase expr ms)
 567   = zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
 568     zonkMatchGroup env ms       `thenM` \ new_ms ->
 569     returnM (HsCase new_expr new_ms)
 570
 571 zonkExpr env (HsIf e0 e1 e2 e3)
 572   = do { new_e0 <- fmapMaybeM (zonkExpr env) e0
 573        ; new_e1 <- zonkLExpr env e1
 574        ; new_e2 <- zonkLExpr env e2
 575        ; new_e3 <- zonkLExpr env e3
 576        ; returnM (HsIf new_e0 new_e1 new_e2 new_e3) }
 577
 578 zonkExpr env (HsLet binds expr)
 579   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (new_env, new_binds) ->
 580     zonkLExpr new_env expr      `thenM` \ new_expr ->
 581     returnM (HsLet new_binds new_expr)
 582
 583 zonkExpr env (HsDo do_or_lc stmts ty)
 584   = zonkStmts env stmts         `thenM` \ (_, new_stmts) ->
 585     zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty   ->
 586     returnM (HsDo do_or_lc new_stmts new_ty)
 587
 588 zonkExpr env (ExplicitList ty exprs)
 589   = zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
 590     zonkLExprs env exprs        `thenM` \ new_exprs ->
 591     returnM (ExplicitList new_ty new_exprs)
 592
 593 zonkExpr env (ExplicitPArr ty exprs)
 594   = zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
 595     zonkLExprs env exprs        `thenM` \ new_exprs ->
 596     returnM (ExplicitPArr new_ty new_exprs)
 597
 598 zonkExpr env (RecordCon data_con con_expr rbinds)
 599   = do  { new_con_expr <- zonkExpr env con_expr
 600         ; new_rbinds   <- zonkRecFields env rbinds
 601         ; return (RecordCon data_con new_con_expr new_rbinds) }
 602
 603 zonkExpr env (RecordUpd expr rbinds cons in_tys out_tys)
 604   = do  { new_expr    <- zonkLExpr env expr
 605         ; new_in_tys  <- mapM (zonkTcTypeToType env) in_tys
 606         ; new_out_tys <- mapM (zonkTcTypeToType env) out_tys
 607         ; new_rbinds  <- zonkRecFields env rbinds
 608         ; return (RecordUpd new_expr new_rbinds cons new_in_tys new_out_tys) }
 609
 610 zonkExpr env (ExprWithTySigOut e ty)
 611   = do { e' <- zonkLExpr env e
 612        ; return (ExprWithTySigOut e' ty) }
 613
 614 zonkExpr _ (ExprWithTySig _ _) = panic "zonkExpr env:ExprWithTySig"
 615
 616 zonkExpr env (ArithSeq expr info)
 617   = zonkExpr env expr           `thenM` \ new_expr ->
 618     zonkArithSeq env info       `thenM` \ new_info ->
 619     returnM (ArithSeq new_expr new_info)
 620
 621 zonkExpr env (PArrSeq expr info)
 622   = zonkExpr env expr           `thenM` \ new_expr ->
 623     zonkArithSeq env info       `thenM` \ new_info ->
 624     returnM (PArrSeq new_expr new_info)
 625
 626 zonkExpr env (HsSCC lbl expr)
 627   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
 628     returnM (HsSCC lbl new_expr)
 629
 630 zonkExpr env (HsTickPragma info expr)
 631   = zonkLExpr env expr  `thenM` \ new_expr ->
 632     returnM (HsTickPragma info new_expr)
 633
 634 -- hdaume: core annotations
 635 zonkExpr env (HsCoreAnn lbl expr)
 636   = zonkLExpr env expr   `thenM` \ new_expr ->
 637     returnM (HsCoreAnn lbl new_expr)
 638
 639 -- arrow notation extensions
 640 zonkExpr env (HsProc pat body)
 641   = do  { (env1, new_pat) <- zonkPat env pat
 642         ; new_body <- zonkCmdTop env1 body
 643         ; return (HsProc new_pat new_body) }
 644
 645 zonkExpr env (HsArrApp e1 e2 ty ho rl)
 646   = zonkLExpr env e1                    `thenM` \ new_e1 ->
 647     zonkLExpr env e2                    `thenM` \ new_e2 ->
 648     zonkTcTypeToType env ty             `thenM` \ new_ty ->
 649     returnM (HsArrApp new_e1 new_e2 new_ty ho rl)
 650
 651 zonkExpr env (HsArrForm op fixity args)
 652   = zonkLExpr env op                    `thenM` \ new_op ->
 653     mappM (zonkCmdTop env) args         `thenM` \ new_args ->
 654     returnM (HsArrForm new_op fixity new_args)
 655
 656 zonkExpr env (HsWrap co_fn expr)
 657   = zonkCoFn env co_fn  `thenM` \ (env1, new_co_fn) ->
 658     zonkExpr env1 expr  `thenM` \ new_expr ->
 659     return (HsWrap new_co_fn new_expr)
 660
 661 zonkExpr _ expr = pprPanic "zonkExpr" (ppr expr)
 662
 663 zonkCmdTop :: ZonkEnv -> LHsCmdTop TcId -> TcM (LHsCmdTop Id)
 664 zonkCmdTop env cmd = wrapLocM (zonk_cmd_top env) cmd
 665
 666 zonk_cmd_top :: ZonkEnv -> HsCmdTop TcId -> TcM (HsCmdTop Id)
 667 zonk_cmd_top env (HsCmdTop cmd stack_tys ty ids)
 668   = zonkLExpr env cmd                   `thenM` \ new_cmd ->
 669     zonkTcTypeToTypes env stack_tys     `thenM` \ new_stack_tys ->
 670     zonkTcTypeToType env ty             `thenM` \ new_ty ->
 671     mapSndM (zonkExpr env) ids          `thenM` \ new_ids ->
 672     returnM (HsCmdTop new_cmd new_stack_tys new_ty new_ids)
 673
 674 -------------------------------------------------------------------------
 675 zonkCoFn :: ZonkEnv -> HsWrapper -> TcM (ZonkEnv, HsWrapper)
 676 zonkCoFn env WpHole   = return (env, WpHole)
 677 zonkCoFn env (WpCompose c1 c2) = do { (env1, c1') <- zonkCoFn env c1
 678                                     ; (env2, c2') <- zonkCoFn env1 c2
 679                                     ; return (env2, WpCompose c1' c2') }
 680 zonkCoFn env (WpCast co)    = do { co' <- zonkTcCoToCo env co
 681                                  ; return (env, WpCast co') }
 682 zonkCoFn env (WpEvLam ev)   = do { (env', ev') <- zonkEvBndrX env ev
 683                                  ; return (env', WpEvLam ev') }
 684 zonkCoFn env (WpEvApp arg)  = do { arg' <- zonkEvTerm env arg
 685                                  ; return (env, WpEvApp arg') }
 686 zonkCoFn env (WpTyLam tv)   = ASSERT( isImmutableTyVar tv )
 687                               return (env, WpTyLam tv)
 688 zonkCoFn env (WpTyApp ty)   = do { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 689                                  ; return (env, WpTyApp ty') }
 690 zonkCoFn env (WpLet bs)     = do { (env1, bs') <- zonkTcEvBinds env bs
 691                                  ; return (env1, WpLet bs') }
 692
 693 -------------------------------------------------------------------------
 694 zonkOverLit :: ZonkEnv -> HsOverLit TcId -> TcM (HsOverLit Id)
 695 zonkOverLit env lit@(OverLit { ol_witness = e, ol_type = ty })
 696   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 697         ; e' <- zonkExpr env e
 698         ; return (lit { ol_witness = e', ol_type = ty' }) }
 699
 700 -------------------------------------------------------------------------
 701 zonkArithSeq :: ZonkEnv -> ArithSeqInfo TcId -> TcM (ArithSeqInfo Id)
 702
 703 zonkArithSeq env (From e)
 704   = zonkLExpr env e             `thenM` \ new_e ->
 705     returnM (From new_e)
 706
 707 zonkArithSeq env (FromThen e1 e2)
 708   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
 709     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
 710     returnM (FromThen new_e1 new_e2)
 711
 712 zonkArithSeq env (FromTo e1 e2)
 713   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
 714     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
 715     returnM (FromTo new_e1 new_e2)
 716
 717 zonkArithSeq env (FromThenTo e1 e2 e3)
 718   = zonkLExpr env e1    `thenM` \ new_e1 ->
 719     zonkLExpr env e2    `thenM` \ new_e2 ->
 720     zonkLExpr env e3    `thenM` \ new_e3 ->
 721     returnM (FromThenTo new_e1 new_e2 new_e3)
 722
 723
 724 -------------------------------------------------------------------------
 725 zonkStmts :: ZonkEnv -> [LStmt TcId] -> TcM (ZonkEnv, [LStmt Id])
 726 zonkStmts env []     = return (env, [])
 727 zonkStmts env (s:ss) = do { (env1, s')  <- wrapLocSndM (zonkStmt env) s
 728                           ; (env2, ss') <- zonkStmts env1 ss
 729                           ; return (env2, s' : ss') }
 730
 731 zonkStmt :: ZonkEnv -> Stmt TcId -> TcM (ZonkEnv, Stmt Id)
 732 zonkStmt env (ParStmt stmts_w_bndrs mzip_op bind_op return_op)
 733   = mappM zonk_branch stmts_w_bndrs     `thenM` \ new_stmts_w_bndrs ->
 734     let
 735         new_binders = concat (map snd new_stmts_w_bndrs)
 736         env1 = extendZonkEnv env new_binders
 737     in
 738     zonkExpr env1 mzip_op   `thenM` \ new_mzip ->
 739     zonkExpr env1 bind_op   `thenM` \ new_bind ->
 740     zonkExpr env1 return_op `thenM` \ new_return ->
 741     return (env1, ParStmt new_stmts_w_bndrs new_mzip new_bind new_return)
 742   where
 743     zonk_branch (stmts, bndrs) = zonkStmts env stmts    `thenM` \ (env1, new_stmts) ->
 744                                  returnM (new_stmts, zonkIdOccs env1 bndrs)
 745
 746 zonkStmt env (RecStmt { recS_stmts = segStmts, recS_later_ids = lvs, recS_rec_ids = rvs
 747                       , recS_ret_fn = ret_id, recS_mfix_fn = mfix_id, recS_bind_fn = bind_id
 748                       , recS_rec_rets = rets, recS_ret_ty = ret_ty })
 749   = do { new_rvs <- zonkIdBndrs env rvs
 750        ; new_lvs <- zonkIdBndrs env lvs
 751        ; new_ret_ty  <- zonkTcTypeToType env ret_ty
 752        ; new_ret_id  <- zonkExpr env ret_id
 753        ; new_mfix_id <- zonkExpr env mfix_id
 754        ; new_bind_id <- zonkExpr env bind_id
 755        ; let env1 = extendZonkEnv env new_rvs
 756        ; (env2, new_segStmts) <- zonkStmts env1 segStmts
 757         -- Zonk the ret-expressions in an envt that
 758         -- has the polymorphic bindings in the envt
 759        ; new_rets <- mapM (zonkExpr env2) rets
 760        ; return (extendZonkEnv env new_lvs,     -- Only the lvs are needed
 761                  RecStmt { recS_stmts = new_segStmts, recS_later_ids = new_lvs
 762                          , recS_rec_ids = new_rvs, recS_ret_fn = new_ret_id
 763                          , recS_mfix_fn = new_mfix_id, recS_bind_fn = new_bind_id
 764                          , recS_rec_rets = new_rets, recS_ret_ty = new_ret_ty }) }
 765
 766 zonkStmt env (ExprStmt expr then_op guard_op ty)
 767   = zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
 768     zonkExpr env then_op        `thenM` \ new_then ->
 769     zonkExpr env guard_op       `thenM` \ new_guard ->
 770     zonkTcTypeToType env ty     `thenM` \ new_ty ->
 771     returnM (env, ExprStmt new_expr new_then new_guard new_ty)
 772
 773 zonkStmt env (LastStmt expr ret_op)
 774   = zonkLExpr env expr          `thenM` \ new_expr ->
 775     zonkExpr env ret_op         `thenM` \ new_ret ->
 776     returnM (env, LastStmt new_expr new_ret)
 777
 778 zonkStmt env (TransStmt { trS_stmts = stmts, trS_bndrs = binderMap
 779                         , trS_by = by, trS_form = form, trS_using = using
 780                         , trS_ret = return_op, trS_bind = bind_op, trS_fmap = liftM_op })
 781   = do { (env', stmts') <- zonkStmts env stmts
 782     ; binderMap' <- mappM (zonkBinderMapEntry env') binderMap
 783     ; by'        <- fmapMaybeM (zonkLExpr env') by
 784     ; using'     <- zonkLExpr env using
 785     ; return_op' <- zonkExpr env' return_op
 786     ; bind_op'   <- zonkExpr env' bind_op
 787     ; liftM_op'  <- zonkExpr env' liftM_op
 788     ; let env'' = extendZonkEnv env' (map snd binderMap')
 789     ; return (env'', TransStmt { trS_stmts = stmts', trS_bndrs = binderMap'
 790                                , trS_by = by', trS_form = form, trS_using = using'
 791                                , trS_ret = return_op', trS_bind = bind_op', trS_fmap = liftM_op' }) }
 792   where
 793     zonkBinderMapEntry env (oldBinder, newBinder) = do
 794         let oldBinder' = zonkIdOcc env oldBinder
 795         newBinder' <- zonkIdBndr env newBinder
 796         return (oldBinder', newBinder')
 797
 798 zonkStmt env (LetStmt binds)
 799   = zonkLocalBinds env binds    `thenM` \ (env1, new_binds) ->
 800     returnM (env1, LetStmt new_binds)
 801
 802 zonkStmt env (BindStmt pat expr bind_op fail_op)
 803   = do  { new_expr <- zonkLExpr env expr
 804         ; (env1, new_pat) <- zonkPat env pat
 805         ; new_bind <- zonkExpr env bind_op
 806         ; new_fail <- zonkExpr env fail_op
 807         ; return (env1, BindStmt new_pat new_expr new_bind new_fail) }
 808
 809 -------------------------------------------------------------------------
 810 zonkRecFields :: ZonkEnv -> HsRecordBinds TcId -> TcM (HsRecordBinds TcId)
 811 zonkRecFields env (HsRecFields flds dd)
 812   = do  { flds' <- mappM zonk_rbind flds
 813         ; return (HsRecFields flds' dd) }
 814   where
 815     zonk_rbind fld
 816       = do { new_id   <- wrapLocM (zonkIdBndr env) (hsRecFieldId fld)
 817            ; new_expr <- zonkLExpr env (hsRecFieldArg fld)
 818            ; return (fld { hsRecFieldId = new_id, hsRecFieldArg = new_expr }) }
 819
 820 -------------------------------------------------------------------------
 821 mapIPNameTc :: (a -> TcM b) -> IPName a -> TcM (IPName b)
 822 mapIPNameTc f (IPName n) = f n  `thenM` \ r -> returnM (IPName r)
 823 \end{code}
 824
 825
 826 %************************************************************************
 827 %*                                                                      *
 828 \subsection[BackSubst-Pats]{Patterns}
 829 %*                                                                      *
 830 %************************************************************************
 831
 832 \begin{code}
 833 zonkPat :: ZonkEnv -> OutPat TcId -> TcM (ZonkEnv, OutPat Id)
 834 -- Extend the environment as we go, because it's possible for one
 835 -- pattern to bind something that is used in another (inside or
 836 -- to the right)
 837 zonkPat env pat = wrapLocSndM (zonk_pat env) pat
 838
 839 zonk_pat :: ZonkEnv -> Pat TcId -> TcM (ZonkEnv, Pat Id)
 840 zonk_pat env (ParPat p)
 841   = do  { (env', p') <- zonkPat env p
 842         ; return (env', ParPat p') }
 843
 844 zonk_pat env (WildPat ty)
 845   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 846         ; return (env, WildPat ty') }
 847
 848 zonk_pat env (VarPat v)
 849   = do  { v' <- zonkIdBndr env v
 850         ; return (extendZonkEnv1 env v', VarPat v') }
 851
 852 zonk_pat env (LazyPat pat)
 853   = do  { (env', pat') <- zonkPat env pat
 854         ; return (env',  LazyPat pat') }
 855
 856 zonk_pat env (BangPat pat)
 857   = do  { (env', pat') <- zonkPat env pat
 858         ; return (env',  BangPat pat') }
 859
 860 zonk_pat env (AsPat (L loc v) pat)
 861   = do  { v' <- zonkIdBndr env v
 862         ; (env', pat') <- zonkPat (extendZonkEnv1 env v') pat
 863         ; return (env', AsPat (L loc v') pat') }
 864
 865 zonk_pat env (ViewPat expr pat ty)
 866   = do  { expr' <- zonkLExpr env expr
 867         ; (env', pat') <- zonkPat env pat
 868         ; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 869         ; return (env', ViewPat expr' pat' ty') }
 870
 871 zonk_pat env (ListPat pats ty)
 872   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 873         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
 874         ; return (env', ListPat pats' ty') }
 875
 876 zonk_pat env (PArrPat pats ty)
 877   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 878         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
 879         ; return (env', PArrPat pats' ty') }
 880
 881 zonk_pat env (TuplePat pats boxed ty)
 882   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 883         ; (env', pats') <- zonkPats env pats
 884         ; return (env', TuplePat pats' boxed ty') }
 885
 886 zonk_pat env p@(ConPatOut { pat_ty = ty, pat_dicts = evs, pat_binds = binds, pat_args = args })
 887   = ASSERT( all isImmutableTyVar (pat_tvs p) )
 888     do  { new_ty <- zonkTcTypeToType env ty
 889         ; (env1, new_evs) <- zonkEvBndrsX env evs
 890         ; (env2, new_binds) <- zonkTcEvBinds env1 binds
 891         ; (env', new_args) <- zonkConStuff env2 args
 892         ; returnM (env', p { pat_ty = new_ty, pat_dicts = new_evs,
 893                              pat_binds = new_binds, pat_args = new_args }) }
 894
 895 zonk_pat env (LitPat lit) = return (env, LitPat lit)
 896
 897 zonk_pat env (SigPatOut pat ty)
 898   = do  { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
 899         ; (env', pat') <- zonkPat env pat
 900         ; return (env', SigPatOut pat' ty') }
 901
 902 zonk_pat env (NPat lit mb_neg eq_expr)
 903   = do  { lit' <- zonkOverLit env lit
 904         ; mb_neg' <- fmapMaybeM (zonkExpr env) mb_neg
 905         ; eq_expr' <- zonkExpr env eq_expr
 906         ; return (env, NPat lit' mb_neg' eq_expr') }
 907
 908 zonk_pat env (NPlusKPat (L loc n) lit e1 e2)
 909   = do  { n' <- zonkIdBndr env n
 910         ; lit' <- zonkOverLit env lit
 911         ; e1' <- zonkExpr env e1
 912         ; e2' <- zonkExpr env e2
 913         ; return (extendZonkEnv1 env n', NPlusKPat (L loc n') lit' e1' e2') }
 914
 915 zonk_pat env (CoPat co_fn pat ty)
 916   = do { (env', co_fn') <- zonkCoFn env co_fn
 917        ; (env'', pat') <- zonkPat env' (noLoc pat)
 918        ; ty' <- zonkTcTypeToType env'' ty
 919        ; return (env'', CoPat co_fn' (unLoc pat') ty') }
 920
 921 zonk_pat _ pat = pprPanic "zonk_pat" (ppr pat)
 922
 923 ---------------------------
 924 zonkConStuff :: ZonkEnv
 925              -> HsConDetails (OutPat TcId) (HsRecFields id (OutPat TcId))
 926              -> TcM (ZonkEnv,
 927                      HsConDetails (OutPat Id) (HsRecFields id (OutPat Id)))
 928 zonkConStuff env (PrefixCon pats)
 929   = do  { (env', pats') <- zonkPats env pats
 930         ; return (env', PrefixCon pats') }
 931
 932 zonkConStuff env (InfixCon p1 p2)
 933   = do  { (env1, p1') <- zonkPat env  p1
 934         ; (env', p2') <- zonkPat env1 p2
 935         ; return (env', InfixCon p1' p2') }
 936
 937 zonkConStuff env (RecCon (HsRecFields rpats dd))
 938   = do  { (env', pats') <- zonkPats env (map hsRecFieldArg rpats)
 939         ; let rpats' = zipWith (\rp p' -> rp { hsRecFieldArg = p' }) rpats pats'
 940         ; returnM (env', RecCon (HsRecFields rpats' dd)) }
 941         -- Field selectors have declared types; hence no zonking
 942
 943 ---------------------------
 944 zonkPats :: ZonkEnv -> [OutPat TcId] -> TcM (ZonkEnv, [OutPat Id])
 945 zonkPats env []         = return (env, [])
 946 zonkPats env (pat:pats) = do { (env1, pat') <- zonkPat env pat
 947                      ; (env', pats') <- zonkPats env1 pats
 948                      ; return (env', pat':pats') }
 949 \end{code}
 950
 951 %************************************************************************
 952 %*                                                                      *
 953 \subsection[BackSubst-Foreign]{Foreign exports}
 954 %*                                                                      *
 955 %************************************************************************
 956
 957
 958 \begin{code}
 959 zonkForeignExports :: ZonkEnv -> [LForeignDecl TcId] -> TcM [LForeignDecl Id]
 960 zonkForeignExports env ls = mappM (wrapLocM (zonkForeignExport env)) ls
 961
 962 zonkForeignExport :: ZonkEnv -> ForeignDecl TcId -> TcM (ForeignDecl Id)
 963 zonkForeignExport env (ForeignExport i _hs_ty spec) =
 964    returnM (ForeignExport (fmap (zonkIdOcc env) i) undefined spec)
 965 zonkForeignExport _ for_imp
 966   = returnM for_imp     -- Foreign imports don't need zonking
 967 \end{code}
 968
 969 \begin{code}
 970 zonkRules :: ZonkEnv -> [LRuleDecl TcId] -> TcM [LRuleDecl Id]
 971 zonkRules env rs = mappM (wrapLocM (zonkRule env)) rs
 972
 973 zonkRule :: ZonkEnv -> RuleDecl TcId -> TcM (RuleDecl Id)
 974 zonkRule env (HsRule name act (vars{-::[RuleBndr TcId]-}) lhs fv_lhs rhs fv_rhs)
 975   = do { (env_rhs, new_bndrs) <- mapAccumLM zonk_bndr env vars
 976
 977        ; unbound_tv_set <- newMutVar emptyVarSet
 978        ; let env_lhs = setZonkType env_rhs (zonkTypeCollecting unbound_tv_set)
 979         -- We need to gather the type variables mentioned on the LHS so we can
 980         -- quantify over them.  Example:
 981         --   data T a = C
 982         --
 983         --   foo :: T a -> Int
 984         --   foo C = 1
 985         --
 986         --   {-# RULES "myrule"  foo C = 1 #-}
 987         --
 988         -- After type checking the LHS becomes (foo a (C a))
 989         -- and we do not want to zap the unbound tyvar 'a' to (), because
 990         -- that limits the applicability of the rule.  Instead, we
 991         -- want to quantify over it!
 992         --
 993         -- It's easiest to find the free tyvars here. Attempts to do so earlier
 994         -- are tiresome, because (a) the data type is big and (b) finding the
 995         -- free type vars of an expression is necessarily monadic operation.
 996         --      (consider /\a -> f @ b, where b is side-effected to a)
 997
 998        ; new_lhs <- zonkLExpr env_lhs lhs
 999        ; new_rhs <- zonkLExpr env_rhs rhs
1000
1001        ; unbound_tvs <- readMutVar unbound_tv_set
1002        ; let final_bndrs :: [RuleBndr Var]
1003              final_bndrs = map (RuleBndr . noLoc) (varSetElems unbound_tvs) ++ new_bndrs
1004
1005        ; return (HsRule name act final_bndrs new_lhs fv_lhs new_rhs fv_rhs) }
1006   where
1007    zonk_bndr env (RuleBndr (L loc v))
1008       = do { (env', v') <- zonk_it env v; return (env', RuleBndr (L loc v')) }
1009    zonk_bndr _ (RuleBndrSig {}) = panic "zonk_bndr RuleBndrSig"
1010
1011    zonk_it env v
1012      | isId v     = do { v' <- zonkIdBndr env v; return (extendZonkEnv1 env v', v') }
1013      | otherwise  = ASSERT( isImmutableTyVar v) return (env, v)
1014 \end{code}
1015
1016 \begin{code}
1017 zonkVects :: ZonkEnv -> [LVectDecl TcId] -> TcM [LVectDecl Id]
1018 zonkVects env = mappM (wrapLocM (zonkVect env))
1019
1020 zonkVect :: ZonkEnv -> VectDecl TcId -> TcM (VectDecl Id)
1021 zonkVect env (HsVect v Nothing)
1022   = do { v' <- wrapLocM (zonkIdBndr env) v
1023        ; return $ HsVect v' Nothing
1024        }
1025 zonkVect env (HsVect v (Just e))
1026   = do { v' <- wrapLocM (zonkIdBndr env) v
1027        ; e' <- zonkLExpr env e
1028        ; return $ HsVect v' (Just e')
1029        }
1030 \end{code}
1031
1032 %************************************************************************
1033 %*                                                                      *
1034               Constraints and evidence
1035 %*                                                                      *
1036 %************************************************************************
1037
1038 \begin{code}
1039 zonkEvTerm :: ZonkEnv -> EvTerm -> TcM EvTerm
1040 zonkEvTerm env (EvId v)           = ASSERT2( isId v, ppr v )
1041                                     return (EvId (zonkIdOcc env v))
1042 zonkEvTerm env (EvCoercion co)    = do { co' <- zonkTcCoToCo env co
1043                                        ; return (EvCoercion co') }
1044 zonkEvTerm env (EvCast v co)      = ASSERT( isId v)
1045                                     do { co' <- zonkTcCoToCo env co
1046                                        ; return (EvCast (zonkIdOcc env v) co') }
1047 zonkEvTerm env (EvSuperClass d n) = return (EvSuperClass (zonkIdOcc env d) n)
1048 zonkEvTerm env (EvDFunApp df tys tms)
1049   = do { tys' <- zonkTcTypeToTypes env tys
1050        ; let tms' = map (zonkEvVarOcc env) tms
1051        ; return (EvDFunApp (zonkIdOcc env df) tys' tms') }
1052
1053 zonkTcEvBinds :: ZonkEnv -> TcEvBinds -> TcM (ZonkEnv, TcEvBinds)
1054 zonkTcEvBinds env (TcEvBinds var) = do { (env', bs') <- zonkEvBindsVar env var
1055                                        ; return (env', EvBinds bs') }
1056 zonkTcEvBinds env (EvBinds bs)    = do { (env', bs') <- zonkEvBinds env bs
1057                                        ; return (env', EvBinds bs') }
1058
1059 zonkEvBindsVar :: ZonkEnv -> EvBindsVar -> TcM (ZonkEnv, Bag EvBind)
1060 zonkEvBindsVar env (EvBindsVar ref _) = do { bs <- readMutVar ref
1061                                            ; zonkEvBinds env (evBindMapBinds bs) }
1062
1063 zonkEvBinds :: ZonkEnv -> Bag EvBind -> TcM (ZonkEnv, Bag EvBind)
1064 zonkEvBinds env binds
1065   = fixM (\ ~( _, new_binds) -> do
1066          { let env1 = extendZonkEnv env (collect_ev_bndrs new_binds)
1067          ; binds' <- mapBagM (zonkEvBind env1) binds
1068          ; return (env1, binds') })
1069   where
1070     collect_ev_bndrs :: Bag EvBind -> [EvVar]
1071     collect_ev_bndrs = foldrBag add []
1072     add (EvBind var _) vars = var : vars
1073
1074 zonkEvBind :: ZonkEnv -> EvBind -> TcM EvBind
1075 zonkEvBind env (EvBind var term)
1076   = do { var' <- zonkEvBndr env var
1077        ; term' <- zonkEvTerm env term
1078        ; return (EvBind var' term') }
1079 \end{code}
1080
1081 %************************************************************************
1082 %*                                                                      *
1083                          Zonking types
1084 %*                                                                      *
1085 %************************************************************************
1086
1087 \begin{code}
1088 zonkTcTypeToType :: ZonkEnv -> TcType -> TcM Type
1089 zonkTcTypeToType (ZonkEnv zonk_ty _) ty = zonk_ty ty
1090
1091 zonkTcTypeToTypes :: ZonkEnv -> [TcType] -> TcM [Type]
1092 zonkTcTypeToTypes env tys = mapM (zonkTcTypeToType env) tys
1093
1094 zonkTypeCollecting :: TcRef TyVarSet -> TcType -> TcM Type
1095 -- This variant collects unbound type variables in a mutable variable
1096 zonkTypeCollecting unbound_tv_set
1097   = zonkType (mkZonkTcTyVar zonk_unbound_tyvar)
1098   where
1099     zonk_unbound_tyvar tv
1100         = do { tv' <- zonkQuantifiedTyVar tv
1101              ; tv_set <- readMutVar unbound_tv_set
1102              ; writeMutVar unbound_tv_set (extendVarSet tv_set tv')
1103              ; return (mkTyVarTy tv') }
1104
1105 zonkTypeZapping :: TcType -> TcM Type
1106 -- This variant is used for everything except the LHS of rules
1107 -- It zaps unbound type variables to (), or some other arbitrary type
1108 zonkTypeZapping ty
1109   = zonkType (mkZonkTcTyVar zonk_unbound_tyvar) ty
1110   where
1111         -- Zonk a mutable but unbound type variable to an arbitrary type
1112         -- We know it's unbound even though we don't carry an environment,
1113         -- because at the binding site for a type variable we bind the
1114         -- mutable tyvar to a fresh immutable one.  So the mutable store
1115         -- plays the role of an environment.  If we come across a mutable
1116         -- type variable that isn't so bound, it must be completely free.
1117     zonk_unbound_tyvar tv = do { let ty = anyTypeOfKind (tyVarKind tv)
1118                                ; writeMetaTyVar tv ty
1119                                ; return ty }
1120
1121 zonkTcCoToCo :: ZonkEnv -> Coercion -> TcM Coercion
1122 zonkTcCoToCo env co
1123   = go co
1124   where
1125     go (CoVarCo cv)         = return (CoVarCo (zonkEvVarOcc env cv))
1126     go (Refl ty)            = do { ty' <- zonkTcTypeToType env ty
1127                                  ; return (Refl ty') }
1128     go (TyConAppCo tc cos)  = do { cos' <- mapM go cos; return (mkTyConAppCo tc cos') }
1129     go (AxiomInstCo ax cos) = do { cos' <- mapM go cos; return (AxiomInstCo ax cos') }
1130     go (AppCo co1 co2)      = do { co1' <- go co1; co2' <- go co2
1131                                  ; return (mkAppCo co1' co2') }
1132     go (UnsafeCo t1 t2)     = do { t1' <- zonkTcTypeToType env t1
1133                                  ; t2' <- zonkTcTypeToType env t2
1134                                  ; return (mkUnsafeCo t1' t2') }
1135     go (SymCo co)           = do { co' <- go co; return (mkSymCo co')  }
1136     go (NthCo n co)         = do { co' <- go co; return (mkNthCo n co')  }
1137     go (TransCo co1 co2)    = do { co1' <- go co1; co2' <- go co2
1138                                  ; return (mkTransCo co1' co2')  }
1139     go (InstCo co ty)       = do { co' <- go co; ty' <- zonkTcTypeToType env ty
1140                                  ; return (mkInstCo co' ty')  }
1141     go (ForAllCo tv co)     = ASSERT( isImmutableTyVar tv )
1142                               do { co' <- go co; return (mkForAllCo tv co') }
1143 \end{code}