[project @ 1999-09-17 09:15:22 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         RdrNameSpecDataSig,
18         RdrNameDefaultDecl,
19         RdrNameForeignDecl,
20         RdrNameGRHS,
21         RdrNameGRHSs,
22         RdrNameHsBinds,
23         RdrNameHsDecl,
24         RdrNameHsExpr,
25         RdrNameHsModule,
26         RdrNameIE,
27         RdrNameImportDecl,
28         RdrNameInstDecl,
29         RdrNameMatch,
30         RdrNameMonoBinds,
31         RdrNamePat,
32         RdrNameHsType,
33         RdrNameHsTyVar,
34         RdrNameSig,
35         RdrNameStmt,
36         RdrNameTyClDecl,
37         RdrNameRuleDecl,
38         RdrNameRuleBndr,
39         RdrNameHsRecordBinds,
40
41         RdrBinding(..),
42         RdrMatch(..),
43         SigConverter,
44
45         RdrNameClassOpPragmas,
46         RdrNameClassPragmas,
47         RdrNameDataPragmas,
48         RdrNameGenPragmas,
49         RdrNameInstancePragmas,
50         extractHsTyRdrNames, 
51         extractHsTyRdrTyVars, extractHsTysRdrTyVars,
52         extractPatsTyVars, 
53         extractRuleBndrsTyVars,
54  
55         mkOpApp, mkClassDecl, mkClassOpSig,
56
57         cvBinds,
58         cvMonoBindsAndSigs,
59         cvTopDecls,
60         cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig
61     ) where
62
63 #include "HsVersions.h"
64
65 import HsSyn
66 import Name             ( mkClassTyConOcc, mkClassDataConOcc )
67 import OccName          ( mkClassTyConOcc, mkClassDataConOcc, 
68                           mkSuperDictSelOcc, mkDefaultMethodOcc
69                         )
70 import RdrName          ( RdrName, isRdrTyVar, mkRdrUnqual, rdrNameOcc )
71 import Util             ( thenCmp )
72 import HsPragmas        
73 import List             ( nub )
74 import BasicTypes       ( RecFlag(..) )
75 import Outputable
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             = Context               RdrName
92 type RdrNameHsDecl              = HsDecl                RdrName RdrNamePat
93 type RdrNameSpecDataSig         = SpecDataSig           RdrName
94 type RdrNameDefaultDecl         = DefaultDecl           RdrName
95 type RdrNameForeignDecl         = ForeignDecl           RdrName
96 type RdrNameGRHS                = GRHS                  RdrName RdrNamePat
97 type RdrNameGRHSs               = GRHSs                 RdrName RdrNamePat
98 type RdrNameHsBinds             = HsBinds               RdrName RdrNamePat
99 type RdrNameHsExpr              = HsExpr                RdrName RdrNamePat
100 type RdrNameHsModule            = HsModule              RdrName RdrNamePat
101 type RdrNameIE                  = IE                    RdrName
102 type RdrNameImportDecl          = ImportDecl            RdrName
103 type RdrNameInstDecl            = InstDecl              RdrName RdrNamePat
104 type RdrNameMatch               = Match                 RdrName RdrNamePat
105 type RdrNameMonoBinds           = MonoBinds             RdrName RdrNamePat
106 type RdrNamePat                 = InPat                 RdrName
107 type RdrNameHsType              = HsType                RdrName
108 type RdrNameHsTyVar             = HsTyVar               RdrName
109 type RdrNameSig                 = Sig                   RdrName
110 type RdrNameStmt                = Stmt                  RdrName RdrNamePat
111 type RdrNameTyClDecl            = TyClDecl              RdrName RdrNamePat
112 type RdrNameRuleBndr            = RuleBndr              RdrName
113 type RdrNameRuleDecl            = RuleDecl              RdrName RdrNamePat
114
115 type RdrNameHsRecordBinds       = HsRecordBinds         RdrName RdrNamePat
116
117 type RdrNameClassOpPragmas      = ClassOpPragmas        RdrName
118 type RdrNameClassPragmas        = ClassPragmas          RdrName
119 type RdrNameDataPragmas         = DataPragmas           RdrName
120 type RdrNameGenPragmas          = GenPragmas            RdrName
121 type RdrNameInstancePragmas     = InstancePragmas       RdrName
122 \end{code}
123
124
125 %************************************************************************
126 %*                                                                      *
127 \subsection{A few functions over HsSyn at RdrName}
128 %*                                                                    *
129 %************************************************************************
130
131 @extractHsTyRdrNames@ finds the free variables of a HsType
132 It's used when making the for-alls explicit.
133
134 \begin{code}
135 extractHsTyRdrNames :: HsType RdrName -> [RdrName]
136 extractHsTyRdrNames ty = nub (extract_ty ty [])
137
138 extractHsTyRdrTyVars     :: RdrNameHsType -> [RdrName]
139 extractHsTyRdrTyVars ty =  filter isRdrTyVar (extractHsTyRdrNames ty)
140
141 extractHsTysRdrTyVars     :: [RdrNameHsType] -> [RdrName]
142 extractHsTysRdrTyVars tys =  filter isRdrTyVar (nub (extract_tys tys []))
143
144 extractRuleBndrsTyVars :: [RuleBndr RdrName] -> [RdrName]
145 extractRuleBndrsTyVars bndrs = filter isRdrTyVar (nub (foldr go [] bndrs))
146                            where
147                              go (RuleBndr _)       acc = acc
148                              go (RuleBndrSig _ ty) acc = extract_ty ty acc
149
150 extractHsCtxtRdrNames :: Context RdrName -> [RdrName]
151 extractHsCtxtRdrNames ty = nub (extract_ctxt ty [])
152
153 extract_ctxt ctxt acc = foldr extract_ass acc ctxt
154                     where
155                       extract_ass (cls, tys) acc = foldr extract_ty (cls : acc) tys
156
157 extract_tys tys acc = foldr extract_ty acc tys
158
159 extract_ty (MonoTyApp ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
160 extract_ty (MonoListTy ty)              acc = extract_ty ty acc
161 extract_ty (MonoTupleTy tys _)          acc = foldr extract_ty acc tys
162 extract_ty (MonoFunTy ty1 ty2)          acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
163 extract_ty (MonoDictTy cls tys)         acc = foldr extract_ty (cls : acc) tys
164 extract_ty (MonoUsgTy usg ty)           acc = extract_ty ty acc
165 extract_ty (MonoUsgForAllTy uv ty)      acc = extract_ty ty acc
166 extract_ty (MonoTyVar tv)               acc = tv : acc
167 extract_ty (HsForAllTy Nothing ctxt ty) acc = extract_ctxt ctxt (extract_ty ty acc)
168 extract_ty (HsForAllTy (Just tvs) ctxt ty) 
169                                 acc = acc ++
170                                       (filter (`notElem` locals) $
171                                        extract_ctxt ctxt (extract_ty ty []))
172                                     where
173                                       locals = map getTyVarName tvs
174
175
176 extractPatsTyVars :: [RdrNamePat] -> [RdrName]
177 extractPatsTyVars pats = filter isRdrTyVar (nub (foldr extract_pat [] pats))
178
179 extract_pat (SigPatIn pat ty)      acc = extract_ty ty acc
180 extract_pat WildPatIn              acc = acc
181 extract_pat (VarPatIn var)         acc = acc
182 extract_pat (LitPatIn _)           acc = acc
183 extract_pat (LazyPatIn pat)        acc = extract_pat pat acc
184 extract_pat (AsPatIn a pat)        acc = extract_pat pat acc
185 extract_pat (NPlusKPatIn n _)      acc = acc
186 extract_pat (ConPatIn c pats)      acc = foldr extract_pat acc pats
187 extract_pat (ConOpPatIn p1 c f p2) acc = extract_pat p1 (extract_pat p2 acc)
188 extract_pat (NegPatIn  pat)        acc = extract_pat pat acc
189 extract_pat (ParPatIn  pat)        acc = extract_pat pat acc
190 extract_pat (ListPatIn pats)       acc = foldr extract_pat acc pats
191 extract_pat (TuplePatIn pats _)    acc = foldr extract_pat acc pats
192 extract_pat (RecPatIn c fields)    acc = foldr (\ (f,pat,_) acc -> extract_pat pat acc) acc fields
193 \end{code}
194
195 mkClassDecl builds a RdrClassDecl, filling in the names for tycon and datacon
196 by deriving them from the name of the class.  We fill in the names for the
197 tycon and datacon corresponding to the class, by deriving them from the
198 name of the class itself.  This saves recording the names in the interface
199 file (which would be equally good).
200
201 Similarly for mkClassOpSig and default-method names.
202   
203 \begin{code}
204 mkClassDecl cxt cname tyvars sigs mbinds prags loc
205   = ClassDecl cxt cname tyvars sigs mbinds prags tname dname sc_sel_names loc
206   where
207     cls_occ = rdrNameOcc cname
208     dname   = mkRdrUnqual (mkClassDataConOcc cls_occ)
209     tname   = mkRdrUnqual (mkClassTyConOcc   cls_occ)
210     sc_sel_names = [ mkRdrUnqual (mkSuperDictSelOcc n cls_occ) 
211                    | n <- [1..length cxt]]
212       -- We number off the superclass selectors, 1, 2, 3 etc so that we 
213       -- can construct names for the selectors.  Thus
214       --      class (C a, C b) => D a b where ...
215       -- gives superclass selectors
216       --      D_sc1, D_sc2
217       -- (We used to call them D_C, but now we can have two different
218       --  superclasses both called C!)
219
220 mkClassOpSig has_default_method op ty loc
221   | not has_default_method = ClassOpSig op Nothing    ty loc
222   | otherwise              = ClassOpSig op (Just dm_rn) ty loc
223   where
224     dm_rn = mkRdrUnqual (mkDefaultMethodOcc (rdrNameOcc op))
225 \end{code}
226
227 A useful function for building @OpApps@.  The operator is always a variable,
228 and we don't know the fixity yet.
229
230 \begin{code}
231 mkOpApp e1 op e2 = OpApp e1 (HsVar op) (error "mkOpApp:fixity") e2
232 \end{code}
233
234 %************************************************************************
235 %*                                                                      *
236 \subsection[rdrBinding]{Bindings straight out of the parser}
237 %*                                                                      *
238 %************************************************************************
239
240 \begin{code}
241 data RdrBinding
242   =   -- On input we use the Empty/And form rather than a list
243     RdrNullBind
244   | RdrAndBindings    RdrBinding RdrBinding
245
246       -- Value bindings havn't been united with their
247       -- signatures yet
248   | RdrValBinding     RdrNameMonoBinds
249
250       -- Signatures are mysterious; we can't
251       -- tell if its a Sig or a ClassOpSig,
252       -- so we just save the pieces:
253   | RdrSig            RdrNameSig
254
255       -- The remainder all fit into the main HsDecl form
256   | RdrHsDecl         RdrNameHsDecl
257   
258 type SigConverter = RdrNameSig -> RdrNameSig
259 \end{code}
260
261 \begin{code}
262 data RdrMatch
263   = RdrMatch
264              [RdrNamePat]
265              (Maybe RdrNameHsType)
266              RdrNameGRHSs
267 \end{code}
268
269 %************************************************************************
270 %*                                                                      *
271 \subsection[cvDecls]{Convert various top-level declarations}
272 %*                                                                      *
273 %************************************************************************
274
275 We make a point not to throw any user-pragma ``sigs'' at
276 these conversion functions:
277
278 \begin{code}
279 cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig :: SigConverter
280
281 cvValSig      sig = sig
282
283 cvInstDeclSig sig = sig
284
285 cvClassOpSig (Sig var poly_ty src_loc) = ClassOpSig var Nothing poly_ty src_loc
286 cvClassOpSig sig                       = sig
287 \end{code}
288
289
290 %************************************************************************
291 %*                                                                      *
292 \subsection[cvBinds-etc]{Converting to @HsBinds@, @MonoBinds@, etc.}
293 %*                                                                      *
294 %************************************************************************
295
296 Function definitions are restructured here. Each is assumed to be recursive
297 initially, and non recursive definitions are discovered by the dependency
298 analyser.
299
300 \begin{code}
301 cvBinds :: SigConverter -> RdrBinding -> RdrNameHsBinds
302         -- The mysterious SigConverter converts Sigs to ClassOpSigs
303         -- in class declarations.  Mostly it's just an identity function
304
305 cvBinds sig_cvtr binding
306   = case (cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr binding) of { (mbs, sigs) ->
307     MonoBind mbs sigs Recursive
308     }
309 \end{code}
310
311 \begin{code}
312 cvMonoBindsAndSigs :: SigConverter
313                    -> RdrBinding
314                    -> (RdrNameMonoBinds, [RdrNameSig])
315
316 cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr fb
317   = mangle_bind (EmptyMonoBinds, []) fb
318   where
319     mangle_bind acc RdrNullBind
320       = acc
321
322     mangle_bind acc (RdrAndBindings fb1 fb2)
323       = mangle_bind (mangle_bind acc fb1) fb2
324
325     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrSig sig)
326       = (b_acc, sig_cvtr sig : s_acc)
327
328     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrValBinding binding)
329       = (b_acc `AndMonoBinds` binding, s_acc)
330 \end{code}
331
332
333 %************************************************************************
334 %*                                                                      *
335 \subsection[PrefixToHS-utils]{Utilities for conversion}
336 %*                                                                      *
337 %************************************************************************
338
339 Separate declarations into all the various kinds:
340
341 \begin{code}
342 cvTopDecls :: RdrBinding -> [RdrNameHsDecl]
343 cvTopDecls bind
344   = let
345         (top_decls, mono_binds, sigs) = go ([], EmptyMonoBinds, []) bind 
346     in
347     (ValD (MonoBind mono_binds sigs Recursive) : top_decls)
348   where
349     go acc                RdrNullBind            = acc
350     go acc                (RdrAndBindings b1 b2) = go (go acc b1) b2
351     go (topds, mbs, sigs) (RdrHsDecl d)          = (d : topds, mbs, sigs)
352     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig (FixSig d))    = (FixD d  : topds, mbs, sigs)
353     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig sig)           = (topds, mbs, sig:sigs)
354     go (topds, mbs, sigs) (RdrValBinding bind)   = (topds, mbs `AndMonoBinds` bind, sigs)
355 \end{code}