ghc/compiler/typecheck/TcExpr.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
   3 %
   4 \section[TcExpr]{Typecheck an expression}
   5
   6 \begin{code}
   7 module TcExpr ( tcApp, tcExpr, tcPolyExpr, tcId ) where
   8
   9 #include "HsVersions.h"
  10
  11 import HsSyn            ( HsExpr(..), HsLit(..), ArithSeqInfo(..),
  12                           HsBinds(..), Stmt(..), StmtCtxt(..),
  13                           mkMonoBind, nullMonoBinds
  14                         )
  15 import RnHsSyn          ( RenamedHsExpr, RenamedRecordBinds )
  16 import TcHsSyn          ( TcExpr, TcRecordBinds,
  17                           mkHsTyApp, mkHsLet, maybeBoxedPrimType
  18                         )
  19
  20 import TcMonad
  21 import BasicTypes       ( RecFlag(..) )
  22
  23 import Inst             ( Inst, InstOrigin(..), OverloadedLit(..),
  24                           LIE, emptyLIE, unitLIE, consLIE, plusLIE, plusLIEs,
  25                           lieToList, listToLIE, tyVarsOfLIE, zonkLIE,
  26                           newOverloadedLit, newMethod, newIPDict,
  27                           instOverloadedFun, newDicts, newClassDicts,
  28                           partitionLIEbyMeth, getIPsOfLIE
  29                         )
  30 import TcBinds          ( tcBindsAndThen )
  31 import TcEnv            ( tcInstId,
  32                           tcLookupValue, tcLookupClassByKey,
  33                           tcLookupValueByKey,
  34                           tcExtendGlobalTyVars, tcLookupValueMaybe,
  35                           tcLookupTyCon, tcLookupDataCon
  36                         )
  37 import TcMatches        ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcStmts )
  38 import TcMonoType       ( tcHsType, checkSigTyVars, sigCtxt )
  39 import TcPat            ( badFieldCon )
  40 import TcSimplify       ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck )
  41 import TcType           ( TcType, TcTauType,
  42                           tcInstTyVars,
  43                           tcInstTcType, tcSplitRhoTy,
  44                           newTyVarTy, newTyVarTy_OpenKind, zonkTcType )
  45
  46 import Class            ( Class )
  47 import FieldLabel       ( FieldLabel, fieldLabelName, fieldLabelType
  48                         )
  49 import Id               ( idType, recordSelectorFieldLabel,
  50                           isRecordSelector,
  51                           Id, mkVanillaId
  52                         )
  53 import DataCon          ( dataConFieldLabels, dataConSig, dataConId,
  54                           dataConStrictMarks, StrictnessMark(..)
  55                         )
  56 import Name             ( Name, getName )
  57 import Type             ( mkFunTy, mkAppTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
  58                           ipName_maybe,
  59                           splitFunTy_maybe, splitFunTys, isNotUsgTy,
  60                           mkTyConApp,
  61                           splitForAllTys, splitRhoTy,
  62                           isTauTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes,
  63                           isForAllTy, splitAlgTyConApp, splitAlgTyConApp_maybe,
  64                           boxedTypeKind, mkArrowKind,
  65                           tidyOpenType
  66                         )
  67 import Subst            ( mkTopTyVarSubst, substClasses )
  68 import UsageSPUtils     ( unannotTy )
  69 import VarSet           ( emptyVarSet, unionVarSet, elemVarSet, mkVarSet )
  70 import TyCon            ( tyConDataCons )
  71 import TysPrim          ( intPrimTy, charPrimTy, doublePrimTy,
  72                           floatPrimTy, addrPrimTy
  73                         )
  74 import TysWiredIn       ( boolTy, charTy, stringTy )
  75 import PrelInfo         ( ioTyCon_NAME )
  76 import TcUnify          ( unifyTauTy, unifyFunTy, unifyListTy, unifyTupleTy,
  77                           unifyUnboxedTupleTy )
  78 import Unique           ( cCallableClassKey, cReturnableClassKey,
  79                           enumFromClassOpKey, enumFromThenClassOpKey,
  80                           enumFromToClassOpKey, enumFromThenToClassOpKey,
  81                           thenMClassOpKey, failMClassOpKey, returnMClassOpKey
  82                         )
  83 import Outputable
  84 import Maybes           ( maybeToBool, mapMaybe )
  85 import ListSetOps       ( minusList )
  86 import Util
  87 import CmdLineOpts      ( opt_WarnMissingFields )
  88
  89 \end{code}
  90
  91 %************************************************************************
  92 %*                                                                      *
  93 \subsection{Main wrappers}
  94 %*                                                                      *
  95 %************************************************************************
  96
  97 \begin{code}
  98 tcExpr :: RenamedHsExpr                 -- Expession to type check
  99         -> TcType                       -- Expected type (could be a polytpye)
 100         -> TcM s (TcExpr, LIE)
 101
 102 tcExpr expr ty | isForAllTy ty = -- Polymorphic case
 103                                  tcPolyExpr expr ty     `thenTc` \ (expr', lie, _, _, _) ->
 104                                  returnTc (expr', lie)
 105
 106                | otherwise     = -- Monomorphic case
 107                                  tcMonoExpr expr ty
 108 \end{code}
 109
 110
 111 %************************************************************************
 112 %*                                                                      *
 113 \subsection{@tcPolyExpr@ typchecks an application}
 114 %*                                                                      *
 115 %************************************************************************
 116
 117 \begin{code}
 118 -- tcPolyExpr is like tcMonoExpr, except that the expected type
 119 -- can be a polymorphic one.
 120 tcPolyExpr :: RenamedHsExpr
 121            -> TcType                            -- Expected type
 122            -> TcM s (TcExpr, LIE,               -- Generalised expr with expected type, and LIE
 123                      TcExpr, TcTauType, LIE)    -- Same thing, but instantiated; tau-type returned
 124
 125 tcPolyExpr arg expected_arg_ty
 126   =     -- Ha!  The argument type of the function is a for-all type,
 127         -- An example of rank-2 polymorphism.
 128
 129         -- To ensure that the forall'd type variables don't get unified with each
 130         -- other or any other types, we make fresh copy of the alleged type
 131     tcInstTcType expected_arg_ty        `thenNF_Tc` \ (sig_tyvars, sig_rho) ->
 132     let
 133         (sig_theta, sig_tau) = splitRhoTy sig_rho
 134     in
 135         -- Type-check the arg and unify with expected type
 136     tcMonoExpr arg sig_tau                              `thenTc` \ (arg', lie_arg) ->
 137
 138         -- Check that the sig_tyvars havn't been constrained
 139         -- The interesting bit here is that we must include the free variables
 140         -- of the expected arg ty.  Here's an example:
 141         --       runST (newVar True)
 142         -- Here, if we don't make a check, we'll get a type (ST s (MutVar s Bool))
 143         -- for (newVar True), with s fresh.  Then we unify with the runST's arg type
 144         -- forall s'. ST s' a. That unifies s' with s, and a with MutVar s Bool.
 145         -- So now s' isn't unconstrained because it's linked to a.
 146         -- Conclusion: include the free vars of the expected arg type in the
 147         -- list of "free vars" for the signature check.
 148
 149     tcExtendGlobalTyVars (tyVarsOfType expected_arg_ty)         $
 150     tcAddErrCtxtM (sigCtxt sig_msg expected_arg_ty)             $
 151
 152     checkSigTyVars sig_tyvars                   `thenTc` \ zonked_sig_tyvars ->
 153
 154     newDicts SignatureOrigin sig_theta          `thenNF_Tc` \ (sig_dicts, dict_ids) ->
 155         -- ToDo: better origin
 156     tcSimplifyAndCheck
 157         (text "the type signature of an expression")
 158         (mkVarSet zonked_sig_tyvars)
 159         sig_dicts lie_arg                       `thenTc` \ (free_insts, inst_binds) ->
 160
 161     let
 162             -- This HsLet binds any Insts which came out of the simplification.
 163             -- It's a bit out of place here, but using AbsBind involves inventing
 164             -- a couple of new names which seems worse.
 165         generalised_arg = TyLam zonked_sig_tyvars $
 166                           DictLam dict_ids $
 167                           mkHsLet inst_binds $
 168                           arg'
 169     in
 170     returnTc ( generalised_arg, free_insts,
 171                arg', sig_tau, lie_arg )
 172   where
 173     sig_msg ty = sep [ptext SLIT("In an expression with expected type:"),
 174                       nest 4 (ppr ty)]
 175 \end{code}
 176
 177 %************************************************************************
 178 %*                                                                      *
 179 \subsection{The TAUT rules for variables}
 180 %*                                                                      *
 181 %************************************************************************
 182
 183 \begin{code}
 184 tcMonoExpr :: RenamedHsExpr             -- Expession to type check
 185            -> TcTauType                 -- Expected type (could be a type variable)
 186            -> TcM s (TcExpr, LIE)
 187
 188 tcMonoExpr (HsVar name) res_ty
 189   = tcId name                   `thenNF_Tc` \ (expr', lie, id_ty) ->
 190     unifyTauTy res_ty id_ty     `thenTc_`
 191
 192     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 193     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be
 194     -- applied to something.
 195     checkTc (isTauTy id_ty)
 196             (lurkingRank2Err name id_ty) `thenTc_`
 197
 198     returnTc (expr', lie)
 199 \end{code}
 200
 201 \begin{code}
 202 tcMonoExpr (HsIPVar name) res_ty
 203   = let id = mkVanillaId name res_ty in
 204     tcGetInstLoc (OccurrenceOf id)      `thenNF_Tc` \ loc ->
 205     newIPDict name res_ty loc           `thenNF_Tc` \ ip ->
 206     returnNF_Tc (HsIPVar id, unitLIE ip)
 207 \end{code}
 208
 209 %************************************************************************
 210 %*                                                                      *
 211 \subsection{Literals}
 212 %*                                                                      *
 213 %************************************************************************
 214
 215 Overloaded literals.
 216
 217 \begin{code}
 218 tcMonoExpr (HsLit (HsInt i)) res_ty
 219   = newOverloadedLit (LiteralOrigin (HsInt i))
 220                      (OverloadedIntegral i)
 221                      res_ty  `thenNF_Tc` \ stuff ->
 222     returnTc stuff
 223
 224 tcMonoExpr (HsLit (HsFrac f)) res_ty
 225   = newOverloadedLit (LiteralOrigin (HsFrac f))
 226                      (OverloadedFractional f)
 227                      res_ty  `thenNF_Tc` \ stuff ->
 228     returnTc stuff
 229
 230
 231 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsLitLit s)) res_ty
 232   = tcLookupClassByKey cCallableClassKey                `thenNF_Tc` \ cCallableClass ->
 233     newClassDicts (LitLitOrigin (_UNPK_ s))
 234                   [(cCallableClass,[res_ty])]           `thenNF_Tc` \ (dicts, _) ->
 235     returnTc (HsLitOut lit res_ty, dicts)
 236 \end{code}
 237
 238 Primitive literals:
 239
 240 \begin{code}
 241 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsCharPrim c)) res_ty
 242   = unifyTauTy res_ty charPrimTy                `thenTc_`
 243     returnTc (HsLitOut lit charPrimTy, emptyLIE)
 244
 245 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsStringPrim s)) res_ty
 246   = unifyTauTy res_ty addrPrimTy                `thenTc_`
 247     returnTc (HsLitOut lit addrPrimTy, emptyLIE)
 248
 249 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsIntPrim i)) res_ty
 250   = unifyTauTy res_ty intPrimTy         `thenTc_`
 251     returnTc (HsLitOut lit intPrimTy, emptyLIE)
 252
 253 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsFloatPrim f)) res_ty
 254   = unifyTauTy res_ty floatPrimTy               `thenTc_`
 255     returnTc (HsLitOut lit floatPrimTy, emptyLIE)
 256
 257 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsDoublePrim d)) res_ty
 258   = unifyTauTy res_ty doublePrimTy              `thenTc_`
 259     returnTc (HsLitOut lit doublePrimTy, emptyLIE)
 260 \end{code}
 261
 262 Unoverloaded literals:
 263
 264 \begin{code}
 265 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsChar c)) res_ty
 266   = unifyTauTy res_ty charTy            `thenTc_`
 267     returnTc (HsLitOut lit charTy, emptyLIE)
 268
 269 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsString str)) res_ty
 270   = unifyTauTy res_ty stringTy          `thenTc_`
 271     returnTc (HsLitOut lit stringTy, emptyLIE)
 272 \end{code}
 273
 274 %************************************************************************
 275 %*                                                                      *
 276 \subsection{Other expression forms}
 277 %*                                                                      *
 278 %************************************************************************
 279
 280 \begin{code}
 281 tcMonoExpr (HsPar expr) res_ty -- preserve parens so printing needn't guess where they go
 282   = tcMonoExpr expr res_ty
 283
 284 -- perform the negate *before* overloading the integer, since the case
 285 -- of minBound on Ints fails otherwise.  Could be done elsewhere, but
 286 -- convenient to do it here.
 287
 288 tcMonoExpr (NegApp (HsLit (HsInt i)) neg) res_ty
 289   = tcMonoExpr (HsLit (HsInt (-i))) res_ty
 290
 291 tcMonoExpr (NegApp expr neg) res_ty
 292   = tcMonoExpr (HsApp neg expr) res_ty
 293
 294 tcMonoExpr (HsLam match) res_ty
 295   = tcMatchLambda match res_ty          `thenTc` \ (match',lie) ->
 296     returnTc (HsLam match', lie)
 297
 298 tcMonoExpr (HsApp e1 e2) res_ty = accum e1 [e2]
 299   where
 300     accum (HsApp e1 e2) args = accum e1 (e2:args)
 301     accum fun args
 302       = tcApp fun args res_ty   `thenTc` \ (fun', args', lie) ->
 303         returnTc (foldl HsApp fun' args', lie)
 304
 305 -- equivalent to (op e1) e2:
 306 tcMonoExpr (OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
 307   = tcApp op [arg1,arg2] res_ty `thenTc` \ (op', [arg1', arg2'], lie) ->
 308     returnTc (OpApp arg1' op' fix arg2', lie)
 309 \end{code}
 310
 311 Note that the operators in sections are expected to be binary, and
 312 a type error will occur if they aren't.
 313
 314 \begin{code}
 315 -- Left sections, equivalent to
 316 --      \ x -> e op x,
 317 -- or
 318 --      \ x -> op e x,
 319 -- or just
 320 --      op e
 321
 322 tcMonoExpr in_expr@(SectionL arg op) res_ty
 323   = tcApp op [arg] res_ty               `thenTc` \ (op', [arg'], lie) ->
 324
 325         -- Check that res_ty is a function type
 326         -- Without this check we barf in the desugarer on
 327         --      f op = (3 `op`)
 328         -- because it tries to desugar to
 329         --      f op = \r -> 3 op r
 330         -- so (3 `op`) had better be a function!
 331     tcAddErrCtxt (sectionLAppCtxt in_expr) $
 332     unifyFunTy res_ty                   `thenTc_`
 333
 334     returnTc (SectionL arg' op', lie)
 335
 336 -- Right sections, equivalent to \ x -> x op expr, or
 337 --      \ x -> op x expr
 338
 339 tcMonoExpr in_expr@(SectionR op expr) res_ty
 340   = tcExpr_id op                `thenTc`    \ (op', lie1, op_ty) ->
 341     tcAddErrCtxt (sectionRAppCtxt in_expr) $
 342     split_fun_ty op_ty 2 {- two args -}                 `thenTc` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
 343     tcMonoExpr expr arg2_ty                             `thenTc` \ (expr',lie2) ->
 344     unifyTauTy res_ty (mkFunTy arg1_ty op_res_ty)       `thenTc_`
 345     returnTc (SectionR op' expr', lie1 `plusLIE` lie2)
 346 \end{code}
 347
 348 The interesting thing about @ccall@ is that it is just a template
 349 which we instantiate by filling in details about the types of its
 350 argument and result (ie minimal typechecking is performed).  So, the
 351 basic story is that we allocate a load of type variables (to hold the
 352 arg/result types); unify them with the args/result; and store them for
 353 later use.
 354
 355 \begin{code}
 356 tcMonoExpr (CCall lbl args may_gc is_asm ignored_fake_result_ty) res_ty
 357   =     -- Get the callable and returnable classes.
 358     tcLookupClassByKey cCallableClassKey        `thenNF_Tc` \ cCallableClass ->
 359     tcLookupClassByKey cReturnableClassKey      `thenNF_Tc` \ cReturnableClass ->
 360     tcLookupTyCon ioTyCon_NAME                  `thenNF_Tc` \ ioTyCon ->
 361     let
 362         new_arg_dict (arg, arg_ty)
 363           = newClassDicts (CCallOrigin (_UNPK_ lbl) (Just arg))
 364                           [(cCallableClass, [arg_ty])]  `thenNF_Tc` \ (arg_dicts, _) ->
 365             returnNF_Tc arg_dicts       -- Actually a singleton bag
 366
 367         result_origin = CCallOrigin (_UNPK_ lbl) Nothing {- Not an arg -}
 368     in
 369
 370         -- Arguments
 371     let n_args = length args
 372         tv_idxs | n_args == 0 = []
 373                 | otherwise   = [1..n_args]
 374     in
 375     mapNF_Tc (\ _ -> newTyVarTy_OpenKind) tv_idxs       `thenNF_Tc` \ arg_tys ->
 376     tcMonoExprs args arg_tys                            `thenTc`    \ (args', args_lie) ->
 377
 378         -- The argument types can be unboxed or boxed; the result
 379         -- type must, however, be boxed since it's an argument to the IO
 380         -- type constructor.
 381     newTyVarTy boxedTypeKind            `thenNF_Tc` \ result_ty ->
 382     let
 383         io_result_ty = mkTyConApp ioTyCon [result_ty]
 384         [ioDataCon]  = tyConDataCons ioTyCon
 385     in
 386     unifyTauTy res_ty io_result_ty              `thenTc_`
 387
 388         -- Construct the extra insts, which encode the
 389         -- constraints on the argument and result types.
 390     mapNF_Tc new_arg_dict (zipEqual "tcMonoExpr:CCall" args arg_tys)    `thenNF_Tc` \ ccarg_dicts_s ->
 391     newClassDicts result_origin [(cReturnableClass, [result_ty])]       `thenNF_Tc` \ (ccres_dict, _) ->
 392     returnTc (HsApp (HsVar (dataConId ioDataCon) `TyApp` [result_ty])
 393                     (CCall lbl args' may_gc is_asm result_ty),
 394                       -- do the wrapping in the newtype constructor here
 395               foldr plusLIE ccres_dict ccarg_dicts_s `plusLIE` args_lie)
 396 \end{code}
 397
 398 \begin{code}
 399 tcMonoExpr (HsSCC lbl expr) res_ty
 400   = tcMonoExpr expr res_ty              `thenTc` \ (expr', lie) ->
 401     returnTc (HsSCC lbl expr', lie)
 402
 403 tcMonoExpr (HsLet binds expr) res_ty
 404   = tcBindsAndThen
 405         combiner
 406         binds                   -- Bindings to check
 407         tc_expr         `thenTc` \ (expr', lie) ->
 408     returnTc (expr', lie)
 409   where
 410     tc_expr = tcMonoExpr expr res_ty `thenTc` \ (expr', lie) ->
 411               returnTc (expr', lie)
 412     combiner is_rec bind expr = HsLet (mkMonoBind bind [] is_rec) expr
 413
 414 tcMonoExpr in_expr@(HsCase scrut matches src_loc) res_ty
 415   = tcAddSrcLoc src_loc                 $
 416     tcAddErrCtxt (caseCtxt in_expr)     $
 417
 418         -- Typecheck the case alternatives first.
 419         -- The case patterns tend to give good type info to use
 420         -- when typechecking the scrutinee.  For example
 421         --      case (map f) of
 422         --        (x:xs) -> ...
 423         -- will report that map is applied to too few arguments
 424         --
 425         -- Not only that, but it's better to check the matches on their
 426         -- own, so that we get the expected results for scoped type variables.
 427         --      f x = case x of
 428         --              (p::a, q::b) -> (q,p)
 429         -- The above should work: the match (p,q) -> (q,p) is polymorphic as
 430         -- claimed by the pattern signatures.  But if we typechecked the
 431         -- match with x in scope and x's type as the expected type, we'd be hosed.
 432
 433     tcMatchesCase matches res_ty        `thenTc`    \ (scrut_ty, matches', lie2) ->
 434
 435     tcAddErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)  (
 436       tcMonoExpr scrut scrut_ty
 437     )                                   `thenTc`    \ (scrut',lie1) ->
 438
 439     returnTc (HsCase scrut' matches' src_loc, plusLIE lie1 lie2)
 440
 441 tcMonoExpr (HsIf pred b1 b2 src_loc) res_ty
 442   = tcAddSrcLoc src_loc $
 443     tcAddErrCtxt (predCtxt pred) (
 444     tcMonoExpr pred boolTy      )       `thenTc`    \ (pred',lie1) ->
 445
 446     tcMonoExpr b1 res_ty                `thenTc`    \ (b1',lie2) ->
 447     tcMonoExpr b2 res_ty                `thenTc`    \ (b2',lie3) ->
 448     returnTc (HsIf pred' b1' b2' src_loc, plusLIE lie1 (plusLIE lie2 lie3))
 449 \end{code}
 450
 451 \begin{code}
 452 tcMonoExpr expr@(HsDo do_or_lc stmts src_loc) res_ty
 453   = tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 454 \end{code}
 455
 456 \begin{code}
 457 tcMonoExpr in_expr@(ExplicitList exprs) res_ty  -- Non-empty list
 458   = unifyListTy res_ty                        `thenTc` \ elt_ty ->
 459     mapAndUnzipTc (tc_elt elt_ty) exprs       `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 460     returnTc (ExplicitListOut elt_ty exprs', plusLIEs lies)
 461   where
 462     tc_elt elt_ty expr
 463       = tcAddErrCtxt (listCtxt expr) $
 464         tcMonoExpr expr elt_ty
 465
 466 tcMonoExpr (ExplicitTuple exprs boxed) res_ty
 467   = (if boxed
 468         then unifyTupleTy (length exprs) res_ty
 469         else unifyUnboxedTupleTy (length exprs) res_ty
 470                                                 ) `thenTc` \ arg_tys ->
 471     mapAndUnzipTc (\ (expr, arg_ty) -> tcMonoExpr expr arg_ty)
 472                (exprs `zip` arg_tys) -- we know they're of equal length.
 473                                                 `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 474     returnTc (ExplicitTuple exprs' boxed, plusLIEs lies)
 475
 476 tcMonoExpr expr@(RecordCon con_name rbinds) res_ty
 477   = tcAddErrCtxt (recordConCtxt expr)           $
 478     tcId con_name                       `thenNF_Tc` \ (con_expr, con_lie, con_tau) ->
 479     let
 480         (_, record_ty) = splitFunTys con_tau
 481     in
 482         -- Con is syntactically constrained to be a data constructor
 483     ASSERT( maybeToBool (splitAlgTyConApp_maybe record_ty ) )
 484     unifyTauTy res_ty record_ty          `thenTc_`
 485
 486         -- Check that the record bindings match the constructor
 487     tcLookupDataCon con_name    `thenTc` \ (data_con, _, _) ->
 488     let
 489         bad_fields = badFields rbinds data_con
 490     in
 491     if not (null bad_fields) then
 492         mapNF_Tc (addErrTc . badFieldCon con_name) bad_fields   `thenNF_Tc_`
 493         failTc  -- Fail now, because tcRecordBinds will crash on a bad field
 494     else
 495
 496         -- Typecheck the record bindings
 497     tcRecordBinds record_ty rbinds              `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 498
 499     let
 500       missing_s_fields = missingStrictFields rbinds data_con
 501     in
 502     checkTcM (null missing_s_fields)
 503         (mapNF_Tc (addErrTc . missingStrictFieldCon con_name) missing_s_fields `thenNF_Tc_`
 504          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 505     let
 506       missing_fields = missingFields rbinds data_con
 507     in
 508     checkTcM (not (opt_WarnMissingFields && not (null missing_fields)))
 509         (mapNF_Tc ((warnTc True) . missingFieldCon con_name) missing_fields `thenNF_Tc_`
 510          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 511
 512     returnTc (RecordConOut data_con con_expr rbinds', con_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 513
 514 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 515 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 516 --
 517 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 518 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 519 --                 | MkT3 { fd :: a }
 520 --
 521 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 522 --      upd t x = t { fb = x}
 523 --
 524 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 525 -- because upd should be equivalent to:
 526 --
 527 --      upd t x = case t of
 528 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 529 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 530 --                      MkT3 d   -> error ...
 531 --
 532 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 533 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 534 --
 535 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 536 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 537 --
 538 -- All this is done in STEP 4 below.
 539
 540 tcMonoExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
 541   = tcAddErrCtxt (recordUpdCtxt expr)           $
 542
 543         -- STEP 0
 544         -- Check that the field names are really field names
 545     ASSERT( not (null rbinds) )
 546     let
 547         field_names = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds]
 548     in
 549     mapNF_Tc tcLookupValueMaybe field_names             `thenNF_Tc` \ maybe_sel_ids ->
 550     let
 551         bad_guys = [field_name | (field_name, maybe_sel_id) <- field_names `zip` maybe_sel_ids,
 552                                  case maybe_sel_id of
 553                                         Nothing -> True
 554                                         Just sel_id -> not (isRecordSelector sel_id)
 555                    ]
 556     in
 557     mapNF_Tc (addErrTc . notSelector) bad_guys  `thenTc_`
 558     if not (null bad_guys) then
 559         failTc
 560     else
 561
 562         -- STEP 1
 563         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 564     let
 565         (Just sel_id : _)         = maybe_sel_ids
 566         (_, tau)                  = ASSERT( isNotUsgTy (idType sel_id) )
 567                                     splitForAllTys (idType sel_id)
 568         Just (data_ty, _)         = splitFunTy_maybe tau        -- Must succeed since sel_id is a selector
 569         (tycon, _, data_cons)     = splitAlgTyConApp data_ty
 570         (con_tyvars, theta, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
 571     in
 572     tcInstTyVars con_tyvars                     `thenNF_Tc` \ (_, result_inst_tys, _) ->
 573
 574         -- STEP 2
 575         -- Check that at least one constructor has all the named fields
 576         -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
 577     checkTc (any (null . badFields rbinds) data_cons)
 578             (badFieldsUpd rbinds)               `thenTc_`
 579
 580         -- STEP 3
 581         -- Typecheck the update bindings.
 582         -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
 583         --  doesn't match the constructor.)
 584     let
 585         result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
 586     in
 587     unifyTauTy res_ty result_record_ty          `thenTc_`
 588     tcRecordBinds result_record_ty rbinds       `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 589
 590         -- STEP 4
 591         -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
 592         -- which type arguments must be the same in updatee and result.
 593         --
 594         -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
 595         -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
 596     let
 597         upd_field_lbls      = [recordSelectorFieldLabel sel_id | (sel_id, _, _) <- rbinds']
 598         con_field_lbls_s    = map dataConFieldLabels data_cons
 599
 600                 -- A constructor is only relevant to this process if
 601                 -- it contains all the fields that are being updated
 602         relevant_field_lbls_s      = filter is_relevant con_field_lbls_s
 603         is_relevant con_field_lbls = all (`elem` con_field_lbls) upd_field_lbls
 604
 605         non_upd_field_lbls  = concat relevant_field_lbls_s `minusList` upd_field_lbls
 606         common_tyvars       = tyVarsOfTypes (map fieldLabelType non_upd_field_lbls)
 607
 608         mk_inst_ty (tyvar, result_inst_ty)
 609           | tyvar `elemVarSet` common_tyvars = returnNF_Tc result_inst_ty       -- Same as result type
 610           | otherwise                               = newTyVarTy boxedTypeKind  -- Fresh type
 611     in
 612     mapNF_Tc mk_inst_ty (zip con_tyvars result_inst_tys)        `thenNF_Tc` \ inst_tys ->
 613
 614         -- STEP 5
 615         -- Typecheck the expression to be updated
 616     let
 617         record_ty = mkTyConApp tycon inst_tys
 618     in
 619     tcMonoExpr record_expr record_ty                    `thenTc`    \ (record_expr', record_lie) ->
 620
 621         -- STEP 6
 622         -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some
 623         -- dictionaries for the data type context, since we are going to
 624         -- do some construction.
 625         --
 626         -- What dictionaries do we need?  For the moment we assume that all
 627         -- data constructors have the same context, and grab it from the first
 628         -- constructor.  If they have varying contexts then we'd have to
 629         -- union the ones that could participate in the update.
 630     let
 631         (tyvars, theta, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
 632         inst_env = mkTopTyVarSubst tyvars result_inst_tys
 633         theta'   = substClasses inst_env theta
 634     in
 635     newClassDicts RecordUpdOrigin theta'        `thenNF_Tc` \ (con_lie, dicts) ->
 636
 637         -- Phew!
 638     returnTc (RecordUpdOut record_expr' result_record_ty dicts rbinds',
 639               con_lie `plusLIE` record_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 640
 641 tcMonoExpr (ArithSeqIn seq@(From expr)) res_ty
 642   = unifyListTy res_ty                          `thenTc` \ elt_ty ->
 643     tcMonoExpr expr elt_ty                      `thenTc` \ (expr', lie1) ->
 644
 645     tcLookupValueByKey enumFromClassOpKey       `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 646     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 647               sel_id [elt_ty]                   `thenNF_Tc` \ (lie2, enum_from_id) ->
 648
 649     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_id) (From expr'),
 650               lie1 `plusLIE` lie2)
 651
 652 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
 653   = tcAddErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $
 654     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 655     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 656     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 657     tcLookupValueByKey enumFromThenClassOpKey           `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 658     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 659               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_then_id) ->
 660
 661     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_then_id)
 662                            (FromThen expr1' expr2'),
 663               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3)
 664
 665 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 666   = tcAddErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $
 667     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 668     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 669     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 670     tcLookupValueByKey enumFromToClassOpKey     `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 671     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 672               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_to_id) ->
 673
 674     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_to_id)
 675                           (FromTo expr1' expr2'),
 676               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3)
 677
 678 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 679   = tcAddErrCtxt  (arithSeqCtxt in_expr) $
 680     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 681     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 682     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 683     tcMonoExpr expr3 elt_ty     `thenTc`    \ (expr3',lie3) ->
 684     tcLookupValueByKey enumFromThenToClassOpKey `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 685     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 686               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie4, eft_id) ->
 687
 688     returnTc (ArithSeqOut (HsVar eft_id)
 689                            (FromThenTo expr1' expr2' expr3'),
 690               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3 `plusLIE` lie4)
 691 \end{code}
 692
 693 %************************************************************************
 694 %*                                                                      *
 695 \subsection{Expressions type signatures}
 696 %*                                                                      *
 697 %************************************************************************
 698
 699 \begin{code}
 700 tcMonoExpr in_expr@(ExprWithTySig expr poly_ty) res_ty
 701  = tcSetErrCtxt (exprSigCtxt in_expr)   $
 702    tcHsType  poly_ty            `thenTc` \ sig_tc_ty ->
 703
 704    if not (isForAllTy sig_tc_ty) then
 705         -- Easy case
 706         unifyTauTy sig_tc_ty res_ty     `thenTc_`
 707         tcMonoExpr expr sig_tc_ty
 708
 709    else -- Signature is polymorphic
 710         tcPolyExpr expr sig_tc_ty               `thenTc` \ (_, _, expr, expr_ty, lie) ->
 711
 712             -- Now match the signature type with res_ty.
 713             -- We must not do this earlier, because res_ty might well
 714             -- mention variables free in the environment, and we'd get
 715             -- bogus complaints about not being able to for-all the
 716             -- sig_tyvars
 717         unifyTauTy res_ty expr_ty                       `thenTc_`
 718
 719             -- If everything is ok, return the stuff unchanged, except for
 720             -- the effect of any substutions etc.  We simply discard the
 721             -- result of the tcSimplifyAndCheck (inside tcPolyExpr), except for any default
 722             -- resolution it may have done, which is recorded in the
 723             -- substitution.
 724         returnTc (expr, lie)
 725 \end{code}
 726
 727 Implicit Parameter bindings.
 728
 729 \begin{code}
 730 tcMonoExpr (HsWith expr binds) res_ty
 731   = tcMonoExpr expr res_ty              `thenTc` \ (expr', lie) ->
 732     tcIPBinds binds                     `thenTc` \ (binds', types, lie2) ->
 733     partitionLIEbyMeth isBound lie      `thenTc` \ (ips, lie') ->
 734     zonkLIE ips                         `thenTc` \ ips' ->
 735     tcSimplify (text "With!") (tyVarsOfLIE ips') ips' `thenTc` \ res@(_, dict_binds, _) ->
 736     let expr'' = if nullMonoBinds dict_binds
 737                  then expr'
 738                  else HsLet (MonoBind dict_binds [] NonRecursive) expr' in
 739     tcCheckIPBinds binds' types ips'    `thenTc_`
 740     returnTc (HsWith expr'' binds', lie')
 741   where isBound p
 742           = case ipName_maybe p of
 743             Just n -> n `elem` names
 744             Nothing -> False
 745         names = map fst binds
 746
 747 tcIPBinds ((name, expr) : binds)
 748   = newTyVarTy_OpenKind         `thenTc` \ ty ->
 749     let id = mkVanillaId name ty in
 750     tcMonoExpr expr ty          `thenTc` \ (expr', lie) ->
 751     zonkTcType ty               `thenTc` \ ty' ->
 752     tcIPBinds binds             `thenTc` \ (binds', types, lie2) ->
 753     returnTc ((id, expr') : binds', ty : types, lie `plusLIE` lie2)
 754 tcIPBinds [] = returnTc ([], [], emptyLIE)
 755
 756 tcCheckIPBinds binds types ips
 757   = foldrTc tcCheckIPBind (getIPsOfLIE ips) (zip binds types)
 758
 759 -- ZZ how do we use the loc?
 760 tcCheckIPBind bt@((v, _), t1) ((n, t2) : ips) | getName v == n
 761   = unifyTauTy t1 t2            `thenTc_`
 762     tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 763     returnTc ips'
 764 tcCheckIPBind bt (ip : ips)
 765   = tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 766     returnTc (ip : ips')
 767 tcCheckIPBind bt []
 768   = returnTc []
 769 \end{code}
 770
 771 Typecheck expression which in most cases will be an Id.
 772
 773 \begin{code}
 774 tcExpr_id :: RenamedHsExpr
 775            -> TcM s (TcExpr,
 776                      LIE,
 777                      TcType)
 778 tcExpr_id id_expr
 779  = case id_expr of
 780         HsVar name -> tcId name                 `thenNF_Tc` \ stuff ->
 781                       returnTc stuff
 782         other      -> newTyVarTy_OpenKind       `thenNF_Tc` \ id_ty ->
 783                       tcMonoExpr id_expr id_ty  `thenTc`    \ (id_expr', lie_id) ->
 784                       returnTc (id_expr', lie_id, id_ty)
 785 \end{code}
 786
 787 %************************************************************************
 788 %*                                                                      *
 789 \subsection{@tcApp@ typchecks an application}
 790 %*                                                                      *
 791 %************************************************************************
 792
 793 \begin{code}
 794
 795 tcApp :: RenamedHsExpr -> [RenamedHsExpr]       -- Function and args
 796       -> TcType                                 -- Expected result type of application
 797       -> TcM s (TcExpr, [TcExpr],               -- Translated fun and args
 798                 LIE)
 799
 800 tcApp fun args res_ty
 801   =     -- First type-check the function
 802     tcExpr_id fun                               `thenTc` \ (fun', lie_fun, fun_ty) ->
 803
 804     tcAddErrCtxt (wrongArgsCtxt "too many" fun args) (
 805         split_fun_ty fun_ty (length args)
 806     )                                           `thenTc` \ (expected_arg_tys, actual_result_ty) ->
 807
 808         -- Unify with expected result before type-checking the args
 809         -- This is when we might detect a too-few args situation
 810     tcAddErrCtxtM (checkArgsCtxt fun args res_ty actual_result_ty) (
 811        unifyTauTy res_ty actual_result_ty
 812     )                                                   `thenTc_`
 813
 814         -- Now typecheck the args
 815     mapAndUnzipTc (tcArg fun)
 816           (zip3 args expected_arg_tys [1..])    `thenTc` \ (args', lie_args_s) ->
 817
 818     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 819     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be applied to something.
 820     checkTc (isTauTy actual_result_ty)
 821             (lurkingRank2Err fun fun_ty)        `thenTc_`
 822
 823     returnTc (fun', args', lie_fun `plusLIE` plusLIEs lie_args_s)
 824
 825
 826 -- If an error happens we try to figure out whether the
 827 -- function has been given too many or too few arguments,
 828 -- and say so
 829 checkArgsCtxt fun args expected_res_ty actual_res_ty tidy_env
 830   = zonkTcType expected_res_ty    `thenNF_Tc` \ exp_ty' ->
 831     zonkTcType actual_res_ty      `thenNF_Tc` \ act_ty' ->
 832     let
 833       (env1, exp_ty'') = tidyOpenType tidy_env exp_ty'
 834       (env2, act_ty'') = tidyOpenType env1     act_ty'
 835       (exp_args, _) = splitFunTys exp_ty''
 836       (act_args, _) = splitFunTys act_ty''
 837
 838       message | length exp_args < length act_args = wrongArgsCtxt "too few" fun args
 839               | length exp_args > length act_args = wrongArgsCtxt "too many" fun args
 840               | otherwise                         = appCtxt fun args
 841     in
 842     returnNF_Tc (env2, message)
 843
 844
 845 split_fun_ty :: TcType          -- The type of the function
 846              -> Int                     -- Number of arguments
 847              -> TcM s ([TcType],        -- Function argument types
 848                        TcType)  -- Function result types
 849
 850 split_fun_ty fun_ty 0
 851   = returnTc ([], fun_ty)
 852
 853 split_fun_ty fun_ty n
 854   =     -- Expect the function to have type A->B
 855     unifyFunTy fun_ty           `thenTc` \ (arg_ty, res_ty) ->
 856     split_fun_ty res_ty (n-1)   `thenTc` \ (arg_tys, final_res_ty) ->
 857     returnTc (arg_ty:arg_tys, final_res_ty)
 858 \end{code}
 859
 860 \begin{code}
 861 tcArg :: RenamedHsExpr                  -- The function (for error messages)
 862       -> (RenamedHsExpr, TcType, Int)   -- Actual argument and expected arg type
 863       -> TcM s (TcExpr, LIE)    -- Resulting argument and LIE
 864
 865 tcArg the_fun (arg, expected_arg_ty, arg_no)
 866   = tcAddErrCtxt (funAppCtxt the_fun arg arg_no) $
 867     tcExpr arg expected_arg_ty
 868 \end{code}
 869
 870
 871 %************************************************************************
 872 %*                                                                      *
 873 \subsection{@tcId@ typchecks an identifier occurrence}
 874 %*                                                                      *
 875 %************************************************************************
 876
 877 Between the renamer and the first invocation of the UsageSP inference,
 878 identifiers read from interface files will have usage information in
 879 their types, whereas other identifiers will not.  The unannotTy here
 880 in @tcId@ prevents this information from pointlessly propagating
 881 further prior to the first usage inference.
 882
 883 \begin{code}
 884 tcId :: Name -> NF_TcM s (TcExpr, LIE, TcType)
 885
 886 tcId name
 887   =     -- Look up the Id and instantiate its type
 888     tcLookupValueMaybe name     `thenNF_Tc` \ maybe_local ->
 889
 890     case maybe_local of
 891       Just tc_id -> instantiate_it (OccurrenceOf tc_id) (HsVar tc_id) (unannotTy (idType tc_id))
 892
 893       Nothing ->    tcLookupValue name          `thenNF_Tc` \ id ->
 894                     tcInstId id                 `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
 895                     instantiate_it2 (OccurrenceOf id) (HsVar id) tyvars theta tau
 896
 897   where
 898         -- The instantiate_it loop runs round instantiating the Id.
 899         -- It has to be a loop because we are now prepared to entertain
 900         -- types like
 901         --              f:: forall a. Eq a => forall b. Baz b => tau
 902         -- We want to instantiate this to
 903         --              f2::tau         {f2 = f1 b (Baz b), f1 = f a (Eq a)}
 904     instantiate_it orig fun ty
 905       = tcInstTcType ty         `thenNF_Tc` \ (tyvars, rho) ->
 906         tcSplitRhoTy rho        `thenNF_Tc` \ (theta, tau) ->
 907         instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 908
 909     instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 910       = if null theta then      -- Is it overloaded?
 911                 returnNF_Tc (mkHsTyApp fun arg_tys, emptyLIE, tau)
 912         else
 913                 -- Yes, it's overloaded
 914         instOverloadedFun orig fun arg_tys theta tau    `thenNF_Tc` \ (fun', lie1) ->
 915         instantiate_it orig fun' tau                    `thenNF_Tc` \ (expr, lie2, final_tau) ->
 916         returnNF_Tc (expr, lie1 `plusLIE` lie2, final_tau)
 917
 918       where
 919         arg_tys = mkTyVarTys tyvars
 920 \end{code}
 921
 922 %************************************************************************
 923 %*                                                                      *
 924 \subsection{@tcDoStmts@ typechecks a {\em list} of do statements}
 925 %*                                                                      *
 926 %************************************************************************
 927
 928 \begin{code}
 929 tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 930   =     -- get the Monad and MonadZero classes
 931         -- create type consisting of a fresh monad tyvar
 932     ASSERT( not (null stmts) )
 933     tcAddSrcLoc src_loc $
 934
 935     newTyVarTy (mkArrowKind boxedTypeKind boxedTypeKind)        `thenNF_Tc` \ m ->
 936     newTyVarTy boxedTypeKind                                    `thenNF_Tc` \ elt_ty ->
 937     unifyTauTy res_ty (mkAppTy m elt_ty)                        `thenTc_`
 938
 939         -- If it's a comprehension we're dealing with,
 940         -- force it to be a list comprehension.
 941         -- (as of Haskell 98, monad comprehensions are no more.)
 942     (case do_or_lc of
 943        ListComp -> unifyListTy res_ty `thenTc_` returnTc ()
 944        _        -> returnTc ())                                 `thenTc_`
 945
 946     tcStmts do_or_lc (mkAppTy m) stmts elt_ty   `thenTc`   \ (stmts', stmts_lie) ->
 947
 948         -- Build the then and zero methods in case we need them
 949         -- It's important that "then" and "return" appear just once in the final LIE,
 950         -- not only for typechecker efficiency, but also because otherwise during
 951         -- simplification we end up with silly stuff like
 952         --      then = case d of (t,r) -> t
 953         --      then = then
 954         -- where the second "then" sees that it already exists in the "available" stuff.
 955         --
 956     tcLookupValueByKey returnMClassOpKey        `thenNF_Tc` \ return_sel_id ->
 957     tcLookupValueByKey thenMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ then_sel_id ->
 958     tcLookupValueByKey failMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ fail_sel_id ->
 959     newMethod DoOrigin return_sel_id [m]        `thenNF_Tc` \ (return_lie, return_id) ->
 960     newMethod DoOrigin then_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (then_lie, then_id) ->
 961     newMethod DoOrigin fail_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (fail_lie, fail_id) ->
 962     let
 963       monad_lie = then_lie `plusLIE` return_lie `plusLIE` fail_lie
 964     in
 965     returnTc (HsDoOut do_or_lc stmts' return_id then_id fail_id res_ty src_loc,
 966               stmts_lie `plusLIE` monad_lie)
 967 \end{code}
 968
 969
 970 %************************************************************************
 971 %*                                                                      *
 972 \subsection{Record bindings}
 973 %*                                                                      *
 974 %************************************************************************
 975
 976 Game plan for record bindings
 977 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 978 For each binding
 979         field = value
 980 1. look up "field", to find its selector Id, which must have type
 981         forall a1..an. T a1 .. an -> tau
 982    where tau is the type of the field.
 983
 984 2. Instantiate this type
 985
 986 3. Unify the (T a1 .. an) part with the "expected result type", which
 987    is passed in.  This checks that all the field labels come from the
 988    same type.
 989
 990 4. Type check the value using tcArg, passing tau as the expected
 991    argument type.
 992
 993 This extends OK when the field types are universally quantified.
 994
 995 Actually, to save excessive creation of fresh type variables,
 996 we
 997
 998 \begin{code}
 999 tcRecordBinds
1000         :: TcType               -- Expected type of whole record
1001         -> RenamedRecordBinds
1002         -> TcM s (TcRecordBinds, LIE)
1003
1004 tcRecordBinds expected_record_ty rbinds
1005   = mapAndUnzipTc do_bind rbinds        `thenTc` \ (rbinds', lies) ->
1006     returnTc (rbinds', plusLIEs lies)
1007   where
1008     do_bind (field_label, rhs, pun_flag)
1009       = tcLookupValue field_label       `thenNF_Tc` \ sel_id ->
1010         ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1011                 -- This lookup and assertion will surely succeed, because
1012                 -- we check that the fields are indeed record selectors
1013                 -- before calling tcRecordBinds
1014
1015         tcInstId sel_id                 `thenNF_Tc` \ (_, _, tau) ->
1016
1017                 -- Record selectors all have type
1018                 --      forall a1..an.  T a1 .. an -> tau
1019         ASSERT( maybeToBool (splitFunTy_maybe tau) )
1020         let
1021                 -- Selector must have type RecordType -> FieldType
1022           Just (record_ty, field_ty) = splitFunTy_maybe tau
1023         in
1024         unifyTauTy expected_record_ty record_ty         `thenTc_`
1025         tcPolyExpr rhs field_ty                         `thenTc` \ (rhs', lie, _, _, _) ->
1026         returnTc ((sel_id, rhs', pun_flag), lie)
1027
1028 badFields rbinds data_con
1029   = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds,
1030                   not (field_name `elem` field_names)
1031     ]
1032   where
1033     field_names = map fieldLabelName (dataConFieldLabels data_con)
1034
1035 missingStrictFields rbinds data_con
1036   = [ fn | fn <- strict_field_names,
1037                  not (fn `elem` field_names_used)
1038     ]
1039   where
1040     field_names_used = [ field_name | (field_name, _, _) <- rbinds ]
1041     strict_field_names = mapMaybe isStrict field_info
1042
1043     isStrict (fl, MarkedStrict) = Just (fieldLabelName fl)
1044     isStrict _                  = Nothing
1045
1046     field_info = zip (dataConFieldLabels data_con)
1047                      (dataConStrictMarks data_con)
1048
1049 missingFields rbinds data_con
1050   = [ fn | fn <- non_strict_field_names, not (fn `elem` field_names_used) ]
1051   where
1052     field_names_used = [ field_name | (field_name, _, _) <- rbinds ]
1053
1054      -- missing strict fields have already been flagged as
1055      -- being so, so leave them out here.
1056     non_strict_field_names = mapMaybe isn'tStrict field_info
1057
1058     isn'tStrict (fl, MarkedStrict) = Nothing
1059     isn'tStrict (fl, _)            = Just (fieldLabelName fl)
1060
1061     field_info = zip (dataConFieldLabels data_con)
1062                      (dataConStrictMarks data_con)
1063
1064 \end{code}
1065
1066 %************************************************************************
1067 %*                                                                      *
1068 \subsection{@tcMonoExprs@ typechecks a {\em list} of expressions}
1069 %*                                                                      *
1070 %************************************************************************
1071
1072 \begin{code}
1073 tcMonoExprs :: [RenamedHsExpr] -> [TcType] -> TcM s ([TcExpr], LIE)
1074
1075 tcMonoExprs [] [] = returnTc ([], emptyLIE)
1076 tcMonoExprs (expr:exprs) (ty:tys)
1077  = tcMonoExpr  expr  ty         `thenTc` \ (expr',  lie1) ->
1078    tcMonoExprs exprs tys                `thenTc` \ (exprs', lie2) ->
1079    returnTc (expr':exprs', lie1 `plusLIE` lie2)
1080 \end{code}
1081
1082
1083 % =================================================
1084
1085 Errors and contexts
1086 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1087
1088 Mini-utils:
1089 \begin{code}
1090 pp_nest_hang :: String -> SDoc -> SDoc
1091 pp_nest_hang lbl stuff = nest 2 (hang (text lbl) 4 stuff)
1092 \end{code}
1093
1094 Boring and alphabetical:
1095 \begin{code}
1096 arithSeqCtxt expr
1097   = hang (ptext SLIT("In an arithmetic sequence:")) 4 (ppr expr)
1098
1099 caseCtxt expr
1100   = hang (ptext SLIT("In the case expression:")) 4 (ppr expr)
1101
1102 caseScrutCtxt expr
1103   = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
1104
1105 exprSigCtxt expr
1106   = hang (ptext SLIT("In an expression with a type signature:"))
1107          4 (ppr expr)
1108
1109 listCtxt expr
1110   = hang (ptext SLIT("In the list element:")) 4 (ppr expr)
1111
1112 predCtxt expr
1113   = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
1114
1115 sectionRAppCtxt expr
1116   = hang (ptext SLIT("In the right section:")) 4 (ppr expr)
1117
1118 sectionLAppCtxt expr
1119   = hang (ptext SLIT("In the left section:")) 4 (ppr expr)
1120
1121 funAppCtxt fun arg arg_no
1122   = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"),
1123                     quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
1124          4 (quotes (ppr arg))
1125
1126 wrongArgsCtxt too_many_or_few fun args
1127   = hang (ptext SLIT("Probable cause:") <+> quotes (ppr fun)
1128                     <+> ptext SLIT("is applied to") <+> text too_many_or_few
1129                     <+> ptext SLIT("arguments in the call"))
1130          4 (parens (ppr the_app))
1131   where
1132     the_app = foldl HsApp fun args      -- Used in error messages
1133
1134 appCtxt fun args
1135   = ptext SLIT("In the application") <+> quotes (ppr the_app)
1136   where
1137     the_app = foldl HsApp fun args      -- Used in error messages
1138
1139 lurkingRank2Err fun fun_ty
1140   = hang (hsep [ptext SLIT("Illegal use of"), quotes (ppr fun)])
1141          4 (vcat [ptext SLIT("It is applied to too few arguments"),
1142                   ptext SLIT("so that the result type has for-alls in it")])
1143
1144 rank2ArgCtxt arg expected_arg_ty
1145   = ptext SLIT("In a polymorphic function argument:") <+> ppr arg
1146
1147 badFieldsUpd rbinds
1148   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
1149          4 (pprQuotedList fields)
1150   where
1151     fields = [field | (field, _, _) <- rbinds]
1152
1153 recordUpdCtxt expr = ptext SLIT("In the record update:") <+> ppr expr
1154 recordConCtxt expr = ptext SLIT("In the record construction:") <+> ppr expr
1155
1156 notSelector field
1157   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
1158
1159 illegalCcallTyErr isArg ty
1160   = hang (hsep [ptext SLIT("Unacceptable"), arg_or_res, ptext SLIT("type in _ccall_ or _casm_:")])
1161          4 (hsep [ppr ty])
1162   where
1163    arg_or_res
1164     | isArg     = ptext SLIT("argument")
1165     | otherwise = ptext SLIT("result")
1166
1167
1168 missingStrictFieldCon :: Name -> Name -> SDoc
1169 missingStrictFieldCon con field
1170   = hsep [ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con),
1171           ptext SLIT("does not have the required strict field"), quotes (ppr field)]
1172
1173 missingFieldCon :: Name -> Name -> SDoc
1174 missingFieldCon con field
1175   = hsep [ptext SLIT("Field") <+> quotes (ppr field),
1176           ptext SLIT("is not initialised")]
1177 \end{code}