[project @ 2000-11-06 08:15:20 by simonpj]
[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, 
47         extractHsTyRdrTyVars, extractHsTysRdrTyVars,
48         extractPatsTyVars, 
49         extractRuleBndrsTyVars,
50         extractHsCtxtRdrTyVars, extractGenericPatTyVars,
51  
52         mkHsOpApp, mkClassDecl, mkClassOpSig, mkConDecl,
53         mkHsNegApp, 
54
55         cvBinds,
56         cvMonoBindsAndSigs,
57         cvTopDecls,
58         cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig,
59         mkTyData
60     ) where
61
62 #include "HsVersions.h"
63
64 import HsSyn            -- Lots of it
65 import HsPat            ( collectSigTysFromPats )
66 import OccName          ( mkClassTyConOcc, mkClassDataConOcc, mkWorkerOcc,
67                           mkSuperDictSelOcc, mkDefaultMethodOcc, mkGenOcc1,
68                           mkGenOcc2, 
69                         )
70 import PrelNames        ( negate_RDR )
71 import RdrName          ( RdrName, isRdrTyVar, mkRdrUnqual, rdrNameOcc,
72                         )
73 import List             ( nub )
74 import BasicTypes       ( RecFlag(..) )
75 import Class            ( DefMeth (..) )
76 \end{code}
77
78  
79 %************************************************************************
80 %*                                                                      *
81 \subsection{Type synonyms}
82 %*                                                                      *
83 %************************************************************************
84
85 \begin{code}
86 type RdrNameArithSeqInfo        = ArithSeqInfo          RdrName RdrNamePat
87 type RdrNameBangType            = BangType              RdrName
88 type RdrNameClassOpSig          = Sig                   RdrName
89 type RdrNameConDecl             = ConDecl               RdrName
90 type RdrNameConDetails          = ConDetails            RdrName
91 type RdrNameContext             = HsContext             RdrName
92 type RdrNameHsDecl              = HsDecl                RdrName RdrNamePat
93 type RdrNameDefaultDecl         = DefaultDecl           RdrName
94 type RdrNameForeignDecl         = ForeignDecl           RdrName
95 type RdrNameGRHS                = GRHS                  RdrName RdrNamePat
96 type RdrNameGRHSs               = GRHSs                 RdrName RdrNamePat
97 type RdrNameHsBinds             = HsBinds               RdrName RdrNamePat
98 type RdrNameHsExpr              = HsExpr                RdrName RdrNamePat
99 type RdrNameHsModule            = HsModule              RdrName RdrNamePat
100 type RdrNameIE                  = IE                    RdrName
101 type RdrNameImportDecl          = ImportDecl            RdrName
102 type RdrNameInstDecl            = InstDecl              RdrName RdrNamePat
103 type RdrNameMatch               = Match                 RdrName RdrNamePat
104 type RdrNameMonoBinds           = MonoBinds             RdrName RdrNamePat
105 type RdrNamePat                 = InPat                 RdrName
106 type RdrNameHsType              = HsType                RdrName
107 type RdrNameHsTyVar             = HsTyVarBndr           RdrName
108 type RdrNameSig                 = Sig                   RdrName
109 type RdrNameStmt                = Stmt                  RdrName RdrNamePat
110 type RdrNameTyClDecl            = TyClDecl              RdrName RdrNamePat
111
112 type RdrNameRuleBndr            = RuleBndr              RdrName
113 type RdrNameRuleDecl            = RuleDecl              RdrName RdrNamePat
114 type RdrNameDeprecation         = DeprecDecl            RdrName
115 type RdrNameFixitySig           = FixitySig             RdrName
116
117 type RdrNameHsRecordBinds       = HsRecordBinds         RdrName RdrNamePat
118 \end{code}
119
120
121 %************************************************************************
122 %*                                                                      *
123 \subsection{A few functions over HsSyn at RdrName}
124 %*                                                                    *
125 %************************************************************************
126
127 @extractHsTyRdrNames@ finds the free variables of a HsType
128 It's used when making the for-alls explicit.
129
130 \begin{code}
131 extractHsTyRdrNames :: HsType RdrName -> [RdrName]
132 extractHsTyRdrNames ty = nub (extract_ty ty [])
133
134 extractHsTyRdrTyVars     :: RdrNameHsType -> [RdrName]
135 extractHsTyRdrTyVars ty =  filter isRdrTyVar (extractHsTyRdrNames ty)
136
137 extractHsTysRdrTyVars     :: [RdrNameHsType] -> [RdrName]
138 extractHsTysRdrTyVars tys =  filter isRdrTyVar (nub (extract_tys tys))
139
140 extractRuleBndrsTyVars :: [RuleBndr RdrName] -> [RdrName]
141 extractRuleBndrsTyVars bndrs = filter isRdrTyVar (nub (foldr go [] bndrs))
142                            where
143                              go (RuleBndr _)       acc = acc
144                              go (RuleBndrSig _ ty) acc = extract_ty ty acc
145
146 extractHsCtxtRdrNames :: HsContext RdrName -> [RdrName]
147 extractHsCtxtRdrNames ty = nub (extract_ctxt ty [])
148 extractHsCtxtRdrTyVars :: HsContext RdrName -> [RdrName]
149 extractHsCtxtRdrTyVars ty = filter isRdrTyVar (extractHsCtxtRdrNames ty)
150
151 extract_ctxt ctxt acc = foldr extract_pred acc ctxt
152
153 extract_pred (HsPClass cls tys) acc     = foldr extract_ty (cls : acc) tys
154 extract_pred (HsPIParam n ty) acc       = extract_ty ty acc
155
156 extract_tys tys = foldr extract_ty [] tys
157
158 extract_ty (HsAppTy ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
159 extract_ty (HsListTy ty)              acc = extract_ty ty acc
160 extract_ty (HsTupleTy _ tys)          acc = foldr extract_ty acc tys
161 extract_ty (HsFunTy ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
162 extract_ty (HsPredTy p)               acc = extract_pred p acc
163 extract_ty (HsUsgTy usg ty)           acc = extract_ty ty acc
164 extract_ty (HsUsgForAllTy uv ty)      acc = extract_ty ty acc
165 extract_ty (HsTyVar tv)               acc = tv : acc
166 extract_ty (HsForAllTy Nothing ctxt ty) acc = extract_ctxt ctxt (extract_ty ty acc)
167 -- Generics
168 extract_ty (HsOpTy ty1 nam ty2)         acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
169 extract_ty (HsNumTy num)              acc = acc
170 -- Generics
171 extract_ty (HsForAllTy (Just tvs) ctxt ty) 
172                                 acc = acc ++
173                                       (filter (`notElem` locals) $
174                                        extract_ctxt ctxt (extract_ty ty []))
175                                     where
176                                       locals = hsTyVarNames tvs
177
178
179 extractPatsTyVars :: [RdrNamePat] -> [RdrName]
180 extractPatsTyVars = filter isRdrTyVar . 
181                     nub . 
182                     extract_tys .
183                     collectSigTysFromPats
184
185 extractGenericPatTyVars :: RdrNameMonoBinds -> [RdrName]
186 -- Get the type variables out of the type patterns in a bunch of
187 -- possibly-generic bindings in a class declaration
188 extractGenericPatTyVars binds
189   = filter isRdrTyVar (nub (get binds []))
190   where
191     get (AndMonoBinds b1 b2)   acc = get b1 (get b2 acc)
192     get (FunMonoBind _ _ ms _) acc = foldr get_m acc ms
193     get other                  acc = acc
194
195     get_m (Match _ (TypePatIn ty : _) _ _) acc = extract_ty ty acc
196     get_m other                            acc = acc
197 \end{code}
198
199
200 %************************************************************************
201 %*                                                                      *
202 \subsection{Construction functions for Rdr stuff}
203 %*                                                                    *
204 %************************************************************************
205
206 mkClassDecl builds a RdrClassDecl, filling in the names for tycon and datacon
207 by deriving them from the name of the class.  We fill in the names for the
208 tycon and datacon corresponding to the class, by deriving them from the
209 name of the class itself.  This saves recording the names in the interface
210 file (which would be equally good).
211
212 Similarly for mkConDecl, mkClassOpSig and default-method names.
213   
214 \begin{code}
215 mkClassDecl cxt cname tyvars fds sigs mbinds loc
216   = ClassDecl cxt cname tyvars fds sigs mbinds new_names loc
217   where
218     cls_occ  = rdrNameOcc cname
219     data_occ = mkClassDataConOcc cls_occ
220     dname    = mkRdrUnqual data_occ
221     dwname   = mkRdrUnqual (mkWorkerOcc data_occ)
222     tname    = mkRdrUnqual (mkClassTyConOcc   cls_occ)
223     sc_sel_names = [ mkRdrUnqual (mkSuperDictSelOcc n cls_occ) 
224                    | n <- [1..length cxt]]
225       -- We number off the superclass selectors, 1, 2, 3 etc so that we 
226       -- can construct names for the selectors.  Thus
227       --      class (C a, C b) => D a b where ...
228       -- gives superclass selectors
229       --      D_sc1, D_sc2
230       -- (We used to call them D_C, but now we can have two different
231       --  superclasses both called C!)
232     new_names = mkClassDeclSysNames (tname, dname, dwname, sc_sel_names)
233
234 -- mkTyData :: ??
235 mkTyData new_or_data context tname list_var list_con i maybe src
236   = let t_occ  = rdrNameOcc tname
237         name1 = mkRdrUnqual (mkGenOcc1 t_occ) 
238         name2 = mkRdrUnqual (mkGenOcc2 t_occ) 
239     in TyData new_or_data context 
240               tname list_var list_con i maybe src name1 name2
241
242 mkClassOpSig (DefMeth x) op ty loc
243   = ClassOpSig op (Just (DefMeth dm_rn)) ty loc
244   where
245     dm_rn = mkRdrUnqual (mkDefaultMethodOcc (rdrNameOcc op))
246 mkClassOpSig x op ty loc =
247     ClassOpSig op (Just x) ty loc
248
249 mkConDecl cname ex_vars cxt details loc
250   = ConDecl cname wkr_name ex_vars cxt details loc
251   where
252     wkr_name = mkRdrUnqual (mkWorkerOcc (rdrNameOcc cname))
253 \end{code}
254
255 \begin{code}
256 mkHsNegApp :: RdrNameHsExpr -> RdrNameHsExpr
257 -- If the type checker sees (negate 3#) it will barf, because negate
258 -- can't take an unboxed arg.  But that is exactly what it will see when
259 -- we write "-3#".  So we have to do the negation right now!
260 -- 
261 -- We also do the same service for boxed literals, because this function
262 -- is also used for patterns (which, remember, are parsed as expressions)
263 -- and pattern don't have negation in them.
264 -- 
265 -- Finally, it's important to represent minBound as minBound, and not
266 -- as (negate (-minBound)), becuase the latter is out of range. 
267
268 mkHsNegApp (HsLit (HsIntPrim i))    = HsLit (HsIntPrim (-i))    
269 mkHsNegApp (HsLit (HsFloatPrim i))  = HsLit (HsFloatPrim (-i))  
270 mkHsNegApp (HsLit (HsDoublePrim i)) = HsLit (HsDoublePrim (-i)) 
271
272 mkHsNegApp (HsOverLit (HsIntegral   i n)) = HsOverLit (HsIntegral   (-i) n)
273 mkHsNegApp (HsOverLit (HsFractional f n)) = HsOverLit (HsFractional (-f) n)
274 mkHsNegApp expr                           = NegApp expr negate_RDR
275 \end{code}
276
277 A useful function for building @OpApps@.  The operator is always a
278 variable, and we don't know the fixity yet.
279
280 \begin{code}
281 mkHsOpApp e1 op e2 = OpApp e1 (HsVar op) (error "mkOpApp:fixity") e2
282 \end{code}
283
284
285 %************************************************************************
286 %*                                                                      *
287 \subsection[rdrBinding]{Bindings straight out of the parser}
288 %*                                                                      *
289 %************************************************************************
290
291 \begin{code}
292 data RdrBinding
293   =   -- On input we use the Empty/And form rather than a list
294     RdrNullBind
295   | RdrAndBindings    RdrBinding RdrBinding
296
297       -- Value bindings havn't been united with their
298       -- signatures yet
299   | RdrValBinding     RdrNameMonoBinds
300
301       -- Signatures are mysterious; we can't
302       -- tell if its a Sig or a ClassOpSig,
303       -- so we just save the pieces:
304   | RdrSig            RdrNameSig
305
306       -- The remainder all fit into the main HsDecl form
307   | RdrHsDecl         RdrNameHsDecl
308   
309 type SigConverter = RdrNameSig -> RdrNameSig
310 \end{code}
311
312 \begin{code}
313 data RdrMatch
314   = RdrMatch
315              [RdrNamePat]
316              (Maybe RdrNameHsType)
317              RdrNameGRHSs
318 \end{code}
319
320 %************************************************************************
321 %*                                                                      *
322 \subsection[cvDecls]{Convert various top-level declarations}
323 %*                                                                      *
324 %************************************************************************
325
326 We make a point not to throw any user-pragma ``sigs'' at
327 these conversion functions:
328
329 \begin{code}
330 cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig :: SigConverter
331
332 cvValSig      sig = sig
333
334 cvInstDeclSig sig = sig
335
336 cvClassOpSig (Sig var poly_ty src_loc) = ClassOpSig var Nothing poly_ty src_loc
337 cvClassOpSig sig                       = sig
338 \end{code}
339
340
341 %************************************************************************
342 %*                                                                      *
343 \subsection[cvBinds-etc]{Converting to @HsBinds@, @MonoBinds@, etc.}
344 %*                                                                      *
345 %************************************************************************
346
347 Function definitions are restructured here. Each is assumed to be recursive
348 initially, and non recursive definitions are discovered by the dependency
349 analyser.
350
351 \begin{code}
352 cvBinds :: SigConverter -> RdrBinding -> RdrNameHsBinds
353         -- The mysterious SigConverter converts Sigs to ClassOpSigs
354         -- in class declarations.  Mostly it's just an identity function
355
356 cvBinds sig_cvtr binding
357   = case (cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr binding) of { (mbs, sigs) ->
358     MonoBind mbs sigs Recursive
359     }
360 \end{code}
361
362 \begin{code}
363 cvMonoBindsAndSigs :: SigConverter
364                    -> RdrBinding
365                    -> (RdrNameMonoBinds, [RdrNameSig])
366
367 cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr fb
368   = mangle_bind (EmptyMonoBinds, []) fb
369   where
370     mangle_bind acc RdrNullBind
371       = acc
372
373     mangle_bind acc (RdrAndBindings fb1 fb2)
374       = mangle_bind (mangle_bind acc fb1) fb2
375
376     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrSig sig)
377       = (b_acc, sig_cvtr sig : s_acc)
378
379     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrValBinding binding)
380       = (b_acc `AndMonoBinds` binding, s_acc)
381 \end{code}
382
383
384 %************************************************************************
385 %*                                                                      *
386 \subsection[PrefixToHS-utils]{Utilities for conversion}
387 %*                                                                      *
388 %************************************************************************
389
390 Separate declarations into all the various kinds:
391
392 \begin{code}
393 cvTopDecls :: RdrBinding -> [RdrNameHsDecl]
394 cvTopDecls bind
395   = let
396         (top_decls, mono_binds, sigs) = go ([], EmptyMonoBinds, []) bind 
397     in
398     (ValD (MonoBind mono_binds sigs Recursive) : top_decls)
399   where
400     go acc                RdrNullBind            = acc
401     go acc                (RdrAndBindings b1 b2) = go (go acc b1) b2
402     go (topds, mbs, sigs) (RdrHsDecl d)          = (d : topds, mbs, sigs)
403     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig (FixSig d))    = (FixD d  : topds, mbs, sigs)
404     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig sig)           = (topds, mbs, sig:sigs)
405     go (topds, mbs, sigs) (RdrValBinding bind)   = (topds, mbs `AndMonoBinds` bind, sigs)
406 \end{code}