374a441f151fd56e67301271241c3a1867b24789
[ghc-hetmet.git] / ghc / compiler / parser / RdrHsSyn.lhs
1 %
2 % (c) The AQUA Project, Glasgow University, 1996-1998
3 %
4 \section[RdrHsSyn]{Specialisations of the @HsSyn@ syntax for the reader}
5
6 (Well, really, for specialisations involving @RdrName@s, even if
7 they are used somewhat later on in the compiler...)
8
9 \begin{code}
10 module RdrHsSyn (
11         RdrNameArithSeqInfo,
12         RdrNameBangType,
13         RdrNameClassOpSig,
14         RdrNameConDecl,
15         RdrNameConDetails,
16         RdrNameContext,
17         RdrNameDefaultDecl,
18         RdrNameForeignDecl,
19         RdrNameGRHS,
20         RdrNameGRHSs,
21         RdrNameHsBinds,
22         RdrNameHsDecl,
23         RdrNameHsExpr,
24         RdrNameHsModule,
25         RdrNameIE,
26         RdrNameImportDecl,
27         RdrNameInstDecl,
28         RdrNameMatch,
29         RdrNameMonoBinds,
30         RdrNamePat,
31         RdrNameHsType,
32         RdrNameHsTyVar,
33         RdrNameSig,
34         RdrNameStmt,
35         RdrNameTyClDecl,
36         RdrNameRuleDecl,
37         RdrNameRuleBndr,
38         RdrNameDeprecation,
39         RdrNameHsRecordBinds,
40         RdrNameFixitySig,
41
42         RdrBinding(..),
43         RdrMatch(..),
44         SigConverter,
45
46         extractHsTyRdrNames,  extractHsTyRdrTyVars, 
47         extractHsCtxtRdrTyVars, extractGenericPatTyVars,
48  
49         mkHsOpApp, mkClassDecl, mkClassOpSigDM, mkConDecl,
50         mkHsNegApp, mkNPlusKPat, mkHsIntegral, mkHsFractional,
51         mkHsDo,
52
53         cvBinds,
54         cvMonoBindsAndSigs,
55         cvTopDecls,
56         cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig,
57         mkTyData
58     ) where
59
60 #include "HsVersions.h"
61
62 import HsSyn            -- Lots of it
63 import OccName          ( mkClassTyConOcc, mkClassDataConOcc, mkWorkerOcc,
64                           mkSuperDictSelOcc, mkDefaultMethodOcc, mkGenOcc1,
65                           mkGenOcc2
66                         )
67 import RdrName          ( RdrName, isRdrTyVar, mkRdrUnqual, rdrNameOcc, isRdrTyVar )
68 import List             ( nub )
69 import BasicTypes       ( RecFlag(..) )
70 import Class            ( DefMeth (..) )
71 \end{code}
72
73  
74 %************************************************************************
75 %*                                                                      *
76 \subsection{Type synonyms}
77 %*                                                                      *
78 %************************************************************************
79
80 \begin{code}
81 type RdrNameArithSeqInfo        = ArithSeqInfo          RdrName RdrNamePat
82 type RdrNameBangType            = BangType              RdrName
83 type RdrNameClassOpSig          = Sig                   RdrName
84 type RdrNameConDecl             = ConDecl               RdrName
85 type RdrNameConDetails          = ConDetails            RdrName
86 type RdrNameContext             = HsContext             RdrName
87 type RdrNameHsDecl              = HsDecl                RdrName RdrNamePat
88 type RdrNameDefaultDecl         = DefaultDecl           RdrName
89 type RdrNameForeignDecl         = ForeignDecl           RdrName
90 type RdrNameGRHS                = GRHS                  RdrName RdrNamePat
91 type RdrNameGRHSs               = GRHSs                 RdrName RdrNamePat
92 type RdrNameHsBinds             = HsBinds               RdrName RdrNamePat
93 type RdrNameHsExpr              = HsExpr                RdrName RdrNamePat
94 type RdrNameHsModule            = HsModule              RdrName RdrNamePat
95 type RdrNameIE                  = IE                    RdrName
96 type RdrNameImportDecl          = ImportDecl            RdrName
97 type RdrNameInstDecl            = InstDecl              RdrName RdrNamePat
98 type RdrNameMatch               = Match                 RdrName RdrNamePat
99 type RdrNameMonoBinds           = MonoBinds             RdrName RdrNamePat
100 type RdrNamePat                 = InPat                 RdrName
101 type RdrNameHsType              = HsType                RdrName
102 type RdrNameHsTyVar             = HsTyVarBndr           RdrName
103 type RdrNameSig                 = Sig                   RdrName
104 type RdrNameStmt                = Stmt                  RdrName RdrNamePat
105 type RdrNameTyClDecl            = TyClDecl              RdrName RdrNamePat
106
107 type RdrNameRuleBndr            = RuleBndr              RdrName
108 type RdrNameRuleDecl            = RuleDecl              RdrName RdrNamePat
109 type RdrNameDeprecation         = DeprecDecl            RdrName
110 type RdrNameFixitySig           = FixitySig             RdrName
111
112 type RdrNameHsRecordBinds       = HsRecordBinds         RdrName RdrNamePat
113 \end{code}
114
115
116 %************************************************************************
117 %*                                                                      *
118 \subsection{A few functions over HsSyn at RdrName}
119 %*                                                                    *
120 %************************************************************************
121
122 @extractHsTyRdrNames@ finds the free variables of a HsType
123 It's used when making the for-alls explicit.
124
125 \begin{code}
126 extractHsTyRdrNames :: RdrNameHsType -> [RdrName]
127 extractHsTyRdrNames ty = nub (extract_ty ty [])
128
129 extractHsTyRdrTyVars :: RdrNameHsType -> [RdrName]
130 extractHsTyRdrTyVars ty = nub (filter isRdrTyVar (extract_ty ty []))
131
132 extractHsCtxtRdrNames :: HsContext RdrName -> [RdrName]
133 extractHsCtxtRdrNames ty = nub (extract_ctxt ty [])
134 extractHsCtxtRdrTyVars :: HsContext RdrName -> [RdrName]
135 extractHsCtxtRdrTyVars ty = filter isRdrTyVar (extractHsCtxtRdrNames ty)
136
137 extract_ctxt ctxt acc = foldr extract_pred acc ctxt
138
139 extract_pred (HsClassP cls tys) acc     = foldr extract_ty (cls : acc) tys
140 extract_pred (HsIParam n ty) acc        = extract_ty ty acc
141
142 extract_tys tys = foldr extract_ty [] tys
143
144 extract_ty (HsAppTy ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
145 extract_ty (HsListTy ty)              acc = extract_ty ty acc
146 extract_ty (HsPArrTy ty)              acc = extract_ty ty acc
147 extract_ty (HsTupleTy _ tys)          acc = foldr extract_ty acc tys
148 extract_ty (HsFunTy ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
149 extract_ty (HsPredTy p)               acc = extract_pred p acc
150 extract_ty (HsTyVar tv)               acc = tv : acc
151 extract_ty (HsForAllTy Nothing cx ty) acc = extract_ctxt cx (extract_ty ty acc)
152 -- Generics
153 extract_ty (HsOpTy ty1 nam ty2)       acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
154 extract_ty (HsNumTy num)              acc = acc
155 extract_ty (HsKindSig ty k)           acc = extract_ty ty acc
156 extract_ty (HsForAllTy (Just tvs) ctxt ty) 
157                                 acc = acc ++
158                                       (filter (`notElem` locals) $
159                                        extract_ctxt ctxt (extract_ty ty []))
160                                     where
161                                       locals = hsTyVarNames tvs
162
163 extractGenericPatTyVars :: RdrNameMonoBinds -> [RdrName]
164 -- Get the type variables out of the type patterns in a bunch of
165 -- possibly-generic bindings in a class declaration
166 extractGenericPatTyVars binds
167   = filter isRdrTyVar (nub (get binds []))
168   where
169     get (AndMonoBinds b1 b2)   acc = get b1 (get b2 acc)
170     get (FunMonoBind _ _ ms _) acc = foldr get_m acc ms
171     get other                  acc = acc
172
173     get_m (Match (TypePatIn ty : _) _ _) acc = extract_ty ty acc
174     get_m other                          acc = acc
175 \end{code}
176
177
178 %************************************************************************
179 %*                                                                      *
180 \subsection{Construction functions for Rdr stuff}
181 %*                                                                    *
182 %************************************************************************
183
184 mkClassDecl builds a RdrClassDecl, filling in the names for tycon and datacon
185 by deriving them from the name of the class.  We fill in the names for the
186 tycon and datacon corresponding to the class, by deriving them from the
187 name of the class itself.  This saves recording the names in the interface
188 file (which would be equally good).
189
190 Similarly for mkConDecl, mkClassOpSig and default-method names.
191
192         *** See "THE NAMING STORY" in HsDecls ****
193   
194 \begin{code}
195 mkClassDecl (cxt, cname, tyvars) fds sigs mbinds loc
196   = ClassDecl { tcdCtxt = cxt, tcdName = cname, tcdTyVars = tyvars,
197                 tcdFDs = fds,  tcdSigs = sigs,  tcdMeths = mbinds,
198                 tcdSysNames = new_names, tcdLoc = loc }
199   where
200     cls_occ  = rdrNameOcc cname
201     data_occ = mkClassDataConOcc cls_occ
202     dname    = mkRdrUnqual data_occ
203     dwname   = mkRdrUnqual (mkWorkerOcc data_occ)
204     tname    = mkRdrUnqual (mkClassTyConOcc   cls_occ)
205     sc_sel_names = [ mkRdrUnqual (mkSuperDictSelOcc n cls_occ) 
206                    | n <- [1..length cxt]]
207       -- We number off the superclass selectors, 1, 2, 3 etc so that we 
208       -- can construct names for the selectors.  Thus
209       --      class (C a, C b) => D a b where ...
210       -- gives superclass selectors
211       --      D_sc1, D_sc2
212       -- (We used to call them D_C, but now we can have two different
213       --  superclasses both called C!)
214     new_names = mkClassDeclSysNames (tname, dname, dwname, sc_sel_names)
215
216 mkTyData new_or_data (context, tname, tyvars) data_cons maybe src
217   = let t_occ  = rdrNameOcc tname
218         name1 = mkRdrUnqual (mkGenOcc1 t_occ) 
219         name2 = mkRdrUnqual (mkGenOcc2 t_occ) 
220     in TyData { tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdName = tname,
221                 tcdTyVars = tyvars, tcdCons = data_cons, 
222                 tcdDerivs = maybe, tcdLoc = src, tcdSysNames = [name1, name2] }
223
224 mkClassOpSigDM op ty loc
225   = ClassOpSig op (DefMeth dm_rn) ty loc
226   where
227     dm_rn = mkRdrUnqual (mkDefaultMethodOcc (rdrNameOcc op))
228
229 mkConDecl cname ex_vars cxt details loc
230   = ConDecl cname wkr_name ex_vars cxt details loc
231   where
232     wkr_name = mkRdrUnqual (mkWorkerOcc (rdrNameOcc cname))
233 \end{code}
234
235 \begin{code}
236 mkHsNegApp :: RdrNameHsExpr -> RdrNameHsExpr
237 -- If the type checker sees (negate 3#) it will barf, because negate
238 -- can't take an unboxed arg.  But that is exactly what it will see when
239 -- we write "-3#".  So we have to do the negation right now!
240
241 mkHsNegApp (HsLit (HsIntPrim i))    = HsLit (HsIntPrim (-i))    
242 mkHsNegApp (HsLit (HsFloatPrim i))  = HsLit (HsFloatPrim (-i))  
243 mkHsNegApp (HsLit (HsDoublePrim i)) = HsLit (HsDoublePrim (-i)) 
244 mkHsNegApp expr                     = NegApp expr     placeHolderName
245 \end{code}
246
247 A useful function for building @OpApps@.  The operator is always a
248 variable, and we don't know the fixity yet.
249
250 \begin{code}
251 mkHsOpApp e1 op e2 = OpApp e1 (HsVar op) (error "mkOpApp:fixity") e2
252 \end{code}
253
254 These are the bits of syntax that contain rebindable names
255 See RnEnv.lookupSyntaxName
256
257 \begin{code}
258 mkHsIntegral   i      = HsIntegral   i  placeHolderName
259 mkHsFractional f      = HsFractional f  placeHolderName
260 mkNPlusKPat n k       = NPlusKPatIn n k placeHolderName
261 mkHsDo ctxt stmts loc = HsDo ctxt stmts [] placeHolderType loc
262 \end{code}
263
264
265 %************************************************************************
266 %*                                                                      *
267 \subsection[rdrBinding]{Bindings straight out of the parser}
268 %*                                                                      *
269 %************************************************************************
270
271 \begin{code}
272 data RdrBinding
273   =   -- On input we use the Empty/And form rather than a list
274     RdrNullBind
275   | RdrAndBindings    RdrBinding RdrBinding
276
277       -- Value bindings havn't been united with their
278       -- signatures yet
279   | RdrValBinding     RdrNameMonoBinds
280
281       -- Signatures are mysterious; we can't
282       -- tell if its a Sig or a ClassOpSig,
283       -- so we just save the pieces:
284   | RdrSig            RdrNameSig
285
286       -- The remainder all fit into the main HsDecl form
287   | RdrHsDecl         RdrNameHsDecl
288   
289 type SigConverter = RdrNameSig -> RdrNameSig
290 \end{code}
291
292 \begin{code}
293 data RdrMatch
294   = RdrMatch
295              [RdrNamePat]
296              (Maybe RdrNameHsType)
297              RdrNameGRHSs
298 \end{code}
299
300 %************************************************************************
301 %*                                                                      *
302 \subsection[cvDecls]{Convert various top-level declarations}
303 %*                                                                      *
304 %************************************************************************
305
306 We make a point not to throw any user-pragma ``sigs'' at
307 these conversion functions:
308
309 \begin{code}
310 cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig :: SigConverter
311
312 cvValSig      sig = sig
313
314 cvInstDeclSig sig = sig
315
316 cvClassOpSig (Sig var poly_ty src_loc) = mkClassOpSigDM var poly_ty src_loc
317 cvClassOpSig sig                       = sig
318 \end{code}
319
320
321 %************************************************************************
322 %*                                                                      *
323 \subsection[cvBinds-etc]{Converting to @HsBinds@, @MonoBinds@, etc.}
324 %*                                                                      *
325 %************************************************************************
326
327 Function definitions are restructured here. Each is assumed to be recursive
328 initially, and non recursive definitions are discovered by the dependency
329 analyser.
330
331 \begin{code}
332 cvBinds :: SigConverter -> RdrBinding -> RdrNameHsBinds
333         -- The mysterious SigConverter converts Sigs to ClassOpSigs
334         -- in class declarations.  Mostly it's just an identity function
335
336 cvBinds sig_cvtr binding
337   = case (cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr binding) of { (mbs, sigs) ->
338     MonoBind mbs sigs Recursive
339     }
340 \end{code}
341
342 \begin{code}
343 cvMonoBindsAndSigs :: SigConverter
344                    -> RdrBinding
345                    -> (RdrNameMonoBinds, [RdrNameSig])
346
347 cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr fb
348   = mangle_bind (EmptyMonoBinds, []) fb
349   where
350     mangle_bind acc RdrNullBind
351       = acc
352
353     mangle_bind acc (RdrAndBindings fb1 fb2)
354       = mangle_bind (mangle_bind acc fb1) fb2
355
356     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrSig sig)
357       = (b_acc, sig_cvtr sig : s_acc)
358
359     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrValBinding binding)
360       = (b_acc `AndMonoBinds` binding, s_acc)
361 \end{code}
362
363
364 %************************************************************************
365 %*                                                                      *
366 \subsection[PrefixToHS-utils]{Utilities for conversion}
367 %*                                                                      *
368 %************************************************************************
369
370 Separate declarations into all the various kinds:
371
372 \begin{code}
373 cvTopDecls :: RdrBinding -> [RdrNameHsDecl]
374 cvTopDecls bind
375   = let
376         (top_decls, mono_binds, sigs) = go ([], EmptyMonoBinds, []) bind 
377     in
378     (ValD (MonoBind mono_binds sigs Recursive) : top_decls)
379   where
380     go acc                RdrNullBind            = acc
381     go acc                (RdrAndBindings b1 b2) = go (go acc b1) b2
382     go (topds, mbs, sigs) (RdrHsDecl d)          = (d : topds, mbs, sigs)
383     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig (FixSig d))    = (FixD d  : topds, mbs, sigs)
384     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig sig)           = (topds, mbs, sig:sigs)
385     go (topds, mbs, sigs) (RdrValBinding bind)   = (topds, mbs `AndMonoBinds` bind, sigs)
386 \end{code}