ghc/compiler/deSugar/MatchCon.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
   3 %
   4 \section[MatchCon]{Pattern-matching constructors}
   5
   6 \begin{code}
   7 #include "HsVersions.h"
   8
   9 module MatchCon ( matchConFamily ) where
  10
  11 import Ubiq
  12 import DsLoop           ( match )       -- break match-ish loop
  13
  14 import HsSyn            ( OutPat(..), HsLit, HsExpr )
  15 import DsHsSyn          ( outPatType )
  16
  17 import DsMonad
  18 import DsUtils
  19
  20 import Id               ( isDataCon, GenId{-instances-} )
  21 import Util             ( panic, assertPanic )
  22 \end{code}
  23
  24 We are confronted with the first column of patterns in a set of
  25 equations, all beginning with constructors from one ``family'' (e.g.,
  26 @[]@ and @:@ make up the @List@ ``family'').  We want to generate the
  27 alternatives for a @Case@ expression.  There are several choices:
  28 \begin{enumerate}
  29 \item
  30 Generate an alternative for every constructor in the family, whether
  31 they are used in this set of equations or not; this is what the Wadler
  32 chapter does.
  33 \begin{description}
  34 \item[Advantages:]
  35 (a)~Simple.  (b)~It may also be that large sparsely-used constructor
  36 families are mainly handled by the code for literals.
  37 \item[Disadvantages:]
  38 (a)~Not practical for large sparsely-used constructor families, e.g.,
  39 the ASCII character set.  (b)~Have to look up a list of what
  40 constructors make up the whole family.
  41 \end{description}
  42
  43 \item
  44 Generate an alternative for each constructor used, then add a default
  45 alternative in case some constructors in the family weren't used.
  46 \begin{description}
  47 \item[Advantages:]
  48 (a)~Alternatives aren't generated for unused constructors.  (b)~The
  49 STG is quite happy with defaults.  (c)~No lookup in an environment needed.
  50 \item[Disadvantages:]
  51 (a)~A spurious default alternative may be generated.
  52 \end{description}
  53
  54 \item
  55 ``Do it right:'' generate an alternative for each constructor used,
  56 and add a default alternative if all constructors in the family
  57 weren't used.
  58 \begin{description}
  59 \item[Advantages:]
  60 (a)~You will get cases with only one alternative (and no default),
  61 which should be amenable to optimisation.  Tuples are a common example.
  62 \item[Disadvantages:]
  63 (b)~Have to look up constructor families in TDE (as above).
  64 \end{description}
  65 \end{enumerate}
  66
  67 We are implementing the ``do-it-right'' option for now.  The arguments
  68 to @matchConFamily@ are the same as to @match@; the extra @Int@
  69 returned is the number of constructors in the family.
  70
  71 The function @matchConFamily@ is concerned with this
  72 have-we-used-all-the-constructors? question; the local function
  73 @match_cons_used@ does all the real work.
  74 \begin{code}
  75 matchConFamily :: [Id]
  76                -> [EquationInfo]
  77                -> [EquationInfo]        -- Shadows
  78                -> DsM MatchResult
  79
  80 matchConFamily (var:vars) eqns_info shadows
  81   = match_cons_used vars eqns_info shadows `thenDs` \ alts ->
  82     mkCoAlgCaseMatchResult var alts
  83 \end{code}
  84
  85 And here is the local function that does all the work.  It is
  86 more-or-less the @matchCon@/@matchClause@ functions on page~94 in
  87 Wadler's chapter in SLPJ.
  88 \begin{code}
  89 match_cons_used _ [{- no more eqns -}] _ = returnDs []
  90
  91 match_cons_used vars eqns_info@(EqnInfo (ConPat data_con _ arg_pats : ps1) _ : eqns) shadows
  92   = ASSERT(isDataCon data_con)
  93     let
  94         (eqns_for_this_con, eqns_not_for_this_con)       = splitByCon eqns_info
  95         (shadows_for_this_con, shadows_not_for_this_con) = splitByCon shadows
  96     in
  97     -- Go ahead and do the recursive call to make the alts
  98     -- for the other ConPats in this con family...
  99     match_cons_used vars eqns_not_for_this_con shadows_not_for_this_con `thenDs` \ rest_of_alts ->
 100
 101     -- Make new vars for the con arguments; avoid new locals where possible
 102     selectMatchVars arg_pats                                            `thenDs` \ new_vars ->
 103
 104     -- Now do the business to make the alt for _this_ ConPat ...
 105     match (new_vars++vars)
 106           (map shift_con_pat eqns_for_this_con)
 107           (map shift_con_pat shadows_for_this_con)                      `thenDs` \ match_result ->
 108
 109     returnDs (
 110         (data_con, new_vars, match_result)
 111         : rest_of_alts
 112     )
 113   where
 114     splitByCon :: [EquationInfo] -> ([EquationInfo], [EquationInfo])
 115     splitByCon [] = ([],[])
 116     splitByCon (info@(EqnInfo (pat : _) _) : rest)
 117         = case pat of
 118                 ConPat n _ _ | n == data_con -> (info:rest_yes, rest_no)
 119                 WildPat _                    -> (info:rest_yes, info:rest_no)
 120                         -- WildPats will be in the shadows only,
 121                         -- and they go into both groups
 122                 other_pat                    -> (rest_yes,      info:rest_no)
 123         where
 124           (rest_yes, rest_no) = splitByCon rest
 125
 126     shift_con_pat :: EquationInfo -> EquationInfo
 127     shift_con_pat (EqnInfo (ConPat _ _ pats': pats) match_result)
 128       = EqnInfo (pats' ++ pats) match_result
 129     shift_con_pat (EqnInfo (WildPat _: pats) match_result)      -- Will only happen in shadow
 130       = EqnInfo ([WildPat (outPatType arg_pat) | arg_pat <- arg_pats] ++ pats) match_result
 131     shift_con_pat other = panic "matchConFamily:match_cons_used:shift_con_pat"
 132 \end{code}
 133
 134 Note on @shift_con_pats@ just above: does what the list comprehension in
 135 @matchClause@ (SLPJ, p.~94) does, except things are trickier in real
 136 life.  Works for @ConPats@, and we want it to fail catastrophically
 137 for anything else (which a list comprehension wouldn't).
 138 Cf.~@shift_lit_pats@ in @MatchLits@.