[project @ 2000-11-24 17:02:01 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, mkClassOpSigDM, 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 (HsTyVar tv)               acc = tv : acc
164 extract_ty (HsForAllTy Nothing ctxt ty) acc = extract_ctxt ctxt (extract_ty ty acc)
165 -- Generics
166 extract_ty (HsOpTy ty1 nam ty2)         acc = extract_ty ty1 (extract_ty ty2 acc)
167 extract_ty (HsNumTy num)              acc = acc
168 -- Generics
169 extract_ty (HsForAllTy (Just tvs) ctxt ty) 
170                                 acc = acc ++
171                                       (filter (`notElem` locals) $
172                                        extract_ctxt ctxt (extract_ty ty []))
173                                     where
174                                       locals = hsTyVarNames tvs
175
176
177 extractPatsTyVars :: [RdrNamePat] -> [RdrName]
178 extractPatsTyVars = filter isRdrTyVar . 
179                     nub . 
180                     extract_tys .
181                     collectSigTysFromPats
182
183 extractGenericPatTyVars :: RdrNameMonoBinds -> [RdrName]
184 -- Get the type variables out of the type patterns in a bunch of
185 -- possibly-generic bindings in a class declaration
186 extractGenericPatTyVars binds
187   = filter isRdrTyVar (nub (get binds []))
188   where
189     get (AndMonoBinds b1 b2)   acc = get b1 (get b2 acc)
190     get (FunMonoBind _ _ ms _) acc = foldr get_m acc ms
191     get other                  acc = acc
192
193     get_m (Match _ (TypePatIn ty : _) _ _) acc = extract_ty ty acc
194     get_m other                            acc = acc
195 \end{code}
196
197
198 %************************************************************************
199 %*                                                                      *
200 \subsection{Construction functions for Rdr stuff}
201 %*                                                                    *
202 %************************************************************************
203
204 mkClassDecl builds a RdrClassDecl, filling in the names for tycon and datacon
205 by deriving them from the name of the class.  We fill in the names for the
206 tycon and datacon corresponding to the class, by deriving them from the
207 name of the class itself.  This saves recording the names in the interface
208 file (which would be equally good).
209
210 Similarly for mkConDecl, mkClassOpSig and default-method names.
211   
212 \begin{code}
213 mkClassDecl cxt cname tyvars fds sigs mbinds loc
214   = ClassDecl { tcdCtxt = cxt, tcdName = cname, tcdTyVars = tyvars,
215                 tcdFDs = fds,  tcdSigs = sigs,  tcdMeths = mbinds,
216                 tcdSysNames = new_names, tcdLoc = 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 { tcdND = new_or_data, tcdCtxt = context, tcdName = tname,
240                 tcdTyVars = list_var, tcdCons = list_con, tcdNCons = i,
241                 tcdDerivs = maybe, tcdLoc = src, tcdSysNames = [name1, name2] }
242
243 mkClassOpSigDM op ty loc
244   = ClassOpSig op (DefMeth dm_rn) ty loc
245   where
246     dm_rn = mkRdrUnqual (mkDefaultMethodOcc (rdrNameOcc op))
247
248 mkConDecl cname ex_vars cxt details loc
249   = ConDecl cname wkr_name ex_vars cxt details loc
250   where
251     wkr_name = mkRdrUnqual (mkWorkerOcc (rdrNameOcc cname))
252 \end{code}
253
254 \begin{code}
255 mkHsNegApp :: RdrNameHsExpr -> RdrNameHsExpr
256 -- If the type checker sees (negate 3#) it will barf, because negate
257 -- can't take an unboxed arg.  But that is exactly what it will see when
258 -- we write "-3#".  So we have to do the negation right now!
259 -- 
260 -- We also do the same service for boxed literals, because this function
261 -- is also used for patterns (which, remember, are parsed as expressions)
262 -- and pattern don't have negation in them.
263 -- 
264 -- Finally, it's important to represent minBound as minBound, and not
265 -- as (negate (-minBound)), becuase the latter is out of range. 
266
267 mkHsNegApp (HsLit (HsIntPrim i))    = HsLit (HsIntPrim (-i))    
268 mkHsNegApp (HsLit (HsFloatPrim i))  = HsLit (HsFloatPrim (-i))  
269 mkHsNegApp (HsLit (HsDoublePrim i)) = HsLit (HsDoublePrim (-i)) 
270
271 mkHsNegApp (HsOverLit (HsIntegral   i n)) = HsOverLit (HsIntegral   (-i) n)
272 mkHsNegApp (HsOverLit (HsFractional f n)) = HsOverLit (HsFractional (-f) n)
273 mkHsNegApp expr                           = NegApp expr negate_RDR
274 \end{code}
275
276 A useful function for building @OpApps@.  The operator is always a
277 variable, and we don't know the fixity yet.
278
279 \begin{code}
280 mkHsOpApp e1 op e2 = OpApp e1 (HsVar op) (error "mkOpApp:fixity") e2
281 \end{code}
282
283
284 %************************************************************************
285 %*                                                                      *
286 \subsection[rdrBinding]{Bindings straight out of the parser}
287 %*                                                                      *
288 %************************************************************************
289
290 \begin{code}
291 data RdrBinding
292   =   -- On input we use the Empty/And form rather than a list
293     RdrNullBind
294   | RdrAndBindings    RdrBinding RdrBinding
295
296       -- Value bindings havn't been united with their
297       -- signatures yet
298   | RdrValBinding     RdrNameMonoBinds
299
300       -- Signatures are mysterious; we can't
301       -- tell if its a Sig or a ClassOpSig,
302       -- so we just save the pieces:
303   | RdrSig            RdrNameSig
304
305       -- The remainder all fit into the main HsDecl form
306   | RdrHsDecl         RdrNameHsDecl
307   
308 type SigConverter = RdrNameSig -> RdrNameSig
309 \end{code}
310
311 \begin{code}
312 data RdrMatch
313   = RdrMatch
314              [RdrNamePat]
315              (Maybe RdrNameHsType)
316              RdrNameGRHSs
317 \end{code}
318
319 %************************************************************************
320 %*                                                                      *
321 \subsection[cvDecls]{Convert various top-level declarations}
322 %*                                                                      *
323 %************************************************************************
324
325 We make a point not to throw any user-pragma ``sigs'' at
326 these conversion functions:
327
328 \begin{code}
329 cvValSig, cvClassOpSig, cvInstDeclSig :: SigConverter
330
331 cvValSig      sig = sig
332
333 cvInstDeclSig sig = sig
334
335 cvClassOpSig (Sig var poly_ty src_loc) = mkClassOpSigDM var poly_ty src_loc
336 cvClassOpSig sig                       = sig
337 \end{code}
338
339
340 %************************************************************************
341 %*                                                                      *
342 \subsection[cvBinds-etc]{Converting to @HsBinds@, @MonoBinds@, etc.}
343 %*                                                                      *
344 %************************************************************************
345
346 Function definitions are restructured here. Each is assumed to be recursive
347 initially, and non recursive definitions are discovered by the dependency
348 analyser.
349
350 \begin{code}
351 cvBinds :: SigConverter -> RdrBinding -> RdrNameHsBinds
352         -- The mysterious SigConverter converts Sigs to ClassOpSigs
353         -- in class declarations.  Mostly it's just an identity function
354
355 cvBinds sig_cvtr binding
356   = case (cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr binding) of { (mbs, sigs) ->
357     MonoBind mbs sigs Recursive
358     }
359 \end{code}
360
361 \begin{code}
362 cvMonoBindsAndSigs :: SigConverter
363                    -> RdrBinding
364                    -> (RdrNameMonoBinds, [RdrNameSig])
365
366 cvMonoBindsAndSigs sig_cvtr fb
367   = mangle_bind (EmptyMonoBinds, []) fb
368   where
369     mangle_bind acc RdrNullBind
370       = acc
371
372     mangle_bind acc (RdrAndBindings fb1 fb2)
373       = mangle_bind (mangle_bind acc fb1) fb2
374
375     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrSig sig)
376       = (b_acc, sig_cvtr sig : s_acc)
377
378     mangle_bind (b_acc, s_acc) (RdrValBinding binding)
379       = (b_acc `AndMonoBinds` binding, s_acc)
380 \end{code}
381
382
383 %************************************************************************
384 %*                                                                      *
385 \subsection[PrefixToHS-utils]{Utilities for conversion}
386 %*                                                                      *
387 %************************************************************************
388
389 Separate declarations into all the various kinds:
390
391 \begin{code}
392 cvTopDecls :: RdrBinding -> [RdrNameHsDecl]
393 cvTopDecls bind
394   = let
395         (top_decls, mono_binds, sigs) = go ([], EmptyMonoBinds, []) bind 
396     in
397     (ValD (MonoBind mono_binds sigs Recursive) : top_decls)
398   where
399     go acc                RdrNullBind            = acc
400     go acc                (RdrAndBindings b1 b2) = go (go acc b1) b2
401     go (topds, mbs, sigs) (RdrHsDecl d)          = (d : topds, mbs, sigs)
402     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig (FixSig d))    = (FixD d  : topds, mbs, sigs)
403     go (topds, mbs, sigs) (RdrSig sig)           = (topds, mbs, sig:sigs)
404     go (topds, mbs, sigs) (RdrValBinding bind)   = (topds, mbs `AndMonoBinds` bind, sigs)
405 \end{code}