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(..), MonoBinds(..), Stmt(..), StmtCtxt(..),
  13                           mkMonoBind, nullMonoBinds
  14                         )
  15 import RnHsSyn          ( RenamedHsExpr, RenamedRecordBinds )
  16 import TcHsSyn          ( TcExpr, TcRecordBinds, mkHsConApp,
  17                           mkHsTyApp, mkHsLet
  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,
  26                           newOverloadedLit, newMethod, newIPDict,
  27                           instOverloadedFun, newDicts, newClassDicts,
  28                           getIPsOfLIE, instToId, ipToId
  29                         )
  30 import TcBinds          ( tcBindsAndThen )
  31 import TcEnv            ( tcInstId,
  32                           tcLookupValue, tcLookupClassByKey,
  33                           tcLookupValueByKey,
  34                           tcExtendGlobalTyVars, tcLookupValueMaybe,
  35                           tcLookupTyConByKey, tcLookupDataCon
  36                         )
  37 import TcMatches        ( tcMatchesCase, tcMatchLambda, tcStmts )
  38 import TcMonoType       ( tcHsSigType, checkSigTyVars, sigCtxt )
  39 import TcPat            ( badFieldCon )
  40 import TcSimplify       ( tcSimplify, tcSimplifyAndCheck, partitionPredsOfLIE )
  41 import TcImprove        ( tcImprove )
  42 import TcType           ( TcType, TcTauType,
  43                           tcInstTyVars,
  44                           tcInstTcType, tcSplitRhoTy,
  45                           newTyVarTy, newTyVarTy_OpenKind, zonkTcType )
  46
  47 import Class            ( Class )
  48 import FieldLabel       ( FieldLabel, fieldLabelName, fieldLabelType, fieldLabelTyCon )
  49 import Id               ( idType, recordSelectorFieldLabel, isRecordSelector,
  50                           Id, mkVanillaId
  51                         )
  52 import DataCon          ( dataConFieldLabels, dataConSig,
  53                           dataConStrictMarks, StrictnessMark(..)
  54                         )
  55 import Name             ( Name, getName )
  56 import Type             ( mkFunTy, mkAppTy, mkTyVarTy, mkTyVarTys,
  57                           ipName_maybe,
  58                           splitFunTy_maybe, splitFunTys, isNotUsgTy,
  59                           mkTyConApp, splitSigmaTy,
  60                           splitRhoTy,
  61                           isTauTy, tyVarsOfType, tyVarsOfTypes,
  62                           isSigmaTy, splitAlgTyConApp, splitAlgTyConApp_maybe,
  63                           boxedTypeKind, mkArrowKind,
  64                           tidyOpenType
  65                         )
  66 import TyCon            ( TyCon, tyConTyVars )
  67 import Subst            ( mkTopTyVarSubst, substClasses, substTy )
  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 TcUnify          ( unifyTauTy, unifyFunTy, unifyListTy, unifyTupleTy )
  76 import Unique           ( cCallableClassKey, cReturnableClassKey,
  77                           enumFromClassOpKey, enumFromThenClassOpKey,
  78                           enumFromToClassOpKey, enumFromThenToClassOpKey,
  79                           thenMClassOpKey, failMClassOpKey, returnMClassOpKey, ioTyConKey
  80                         )
  81 import Outputable
  82 import Maybes           ( maybeToBool, mapMaybe )
  83 import ListSetOps       ( minusList )
  84 import Util
  85 import CmdLineOpts      ( opt_WarnMissingFields )
  86
  87 \end{code}
  88
  89 %************************************************************************
  90 %*                                                                      *
  91 \subsection{Main wrappers}
  92 %*                                                                      *
  93 %************************************************************************
  94
  95 \begin{code}
  96 tcExpr :: RenamedHsExpr                 -- Expession to type check
  97         -> TcType                       -- Expected type (could be a polytpye)
  98         -> TcM s (TcExpr, LIE)
  99
 100 tcExpr expr ty | isSigmaTy ty = -- Polymorphic case
 101                                 tcPolyExpr expr ty      `thenTc` \ (expr', lie, _, _, _) ->
 102                                  returnTc (expr', lie)
 103
 104                | otherwise    = -- Monomorphic case
 105                                 tcMonoExpr expr ty
 106 \end{code}
 107
 108
 109 %************************************************************************
 110 %*                                                                      *
 111 \subsection{@tcPolyExpr@ typchecks an application}
 112 %*                                                                      *
 113 %************************************************************************
 114
 115 \begin{code}
 116 -- tcPolyExpr is like tcMonoExpr, except that the expected type
 117 -- can be a polymorphic one.
 118 tcPolyExpr :: RenamedHsExpr
 119            -> TcType                            -- Expected type
 120            -> TcM s (TcExpr, LIE,               -- Generalised expr with expected type, and LIE
 121                      TcExpr, TcTauType, LIE)    -- Same thing, but instantiated; tau-type returned
 122
 123 tcPolyExpr arg expected_arg_ty
 124   =     -- Ha!  The argument type of the function is a for-all type,
 125         -- An example of rank-2 polymorphism.
 126
 127         -- To ensure that the forall'd type variables don't get unified with each
 128         -- other or any other types, we make fresh copy of the alleged type
 129     tcInstTcType expected_arg_ty        `thenNF_Tc` \ (sig_tyvars, sig_rho) ->
 130     let
 131         (sig_theta, sig_tau) = splitRhoTy sig_rho
 132         free_tyvars          = tyVarsOfType expected_arg_ty
 133     in
 134         -- Type-check the arg and unify with expected type
 135     tcMonoExpr arg sig_tau                              `thenTc` \ (arg', lie_arg) ->
 136
 137         -- Check that the sig_tyvars havn't been constrained
 138         -- The interesting bit here is that we must include the free variables
 139         -- of the expected arg ty.  Here's an example:
 140         --       runST (newVar True)
 141         -- Here, if we don't make a check, we'll get a type (ST s (MutVar s Bool))
 142         -- for (newVar True), with s fresh.  Then we unify with the runST's arg type
 143         -- forall s'. ST s' a. That unifies s' with s, and a with MutVar s Bool.
 144         -- So now s' isn't unconstrained because it's linked to a.
 145         -- Conclusion: include the free vars of the expected arg type in the
 146         -- list of "free vars" for the signature check.
 147
 148     tcExtendGlobalTyVars free_tyvars                              $
 149     tcAddErrCtxtM (sigCtxt sig_msg sig_tyvars sig_theta sig_tau)  $
 150
 151     checkSigTyVars sig_tyvars free_tyvars       `thenTc` \ zonked_sig_tyvars ->
 152
 153     newDicts SignatureOrigin sig_theta          `thenNF_Tc` \ (sig_dicts, dict_ids) ->
 154     tcImprove (sig_dicts `plusLIE` lie_arg)     `thenTc_`
 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 = ptext SLIT("When checking an expression type signature")
 174 \end{code}
 175
 176 %************************************************************************
 177 %*                                                                      *
 178 \subsection{The TAUT rules for variables}
 179 %*                                                                      *
 180 %************************************************************************
 181
 182 \begin{code}
 183 tcMonoExpr :: RenamedHsExpr             -- Expession to type check
 184            -> TcTauType                 -- Expected type (could be a type variable)
 185            -> TcM s (TcExpr, LIE)
 186
 187 tcMonoExpr (HsVar name) res_ty
 188   = tcId name                   `thenNF_Tc` \ (expr', lie, id_ty) ->
 189     unifyTauTy res_ty id_ty     `thenTc_`
 190
 191     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 192     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be
 193     -- applied to something.
 194     checkTc (isTauTy id_ty)
 195             (lurkingRank2Err name id_ty) `thenTc_`
 196
 197     returnTc (expr', lie)
 198 \end{code}
 199
 200 \begin{code}
 201 tcMonoExpr (HsIPVar name) res_ty
 202   -- ZZ What's the `id' used for here...
 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 (instToId ip), 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 (HsCCall 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     tcLookupTyConByKey ioTyConKey               `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     in
 385     unifyTauTy res_ty io_result_ty              `thenTc_`
 386
 387         -- Construct the extra insts, which encode the
 388         -- constraints on the argument and result types.
 389     mapNF_Tc new_arg_dict (zipEqual "tcMonoExpr:CCall" args arg_tys)    `thenNF_Tc` \ ccarg_dicts_s ->
 390     newClassDicts result_origin [(cReturnableClass, [result_ty])]       `thenNF_Tc` \ (ccres_dict, _) ->
 391     returnTc (HsCCall lbl args' may_gc is_asm io_result_ty,
 392               foldr plusLIE ccres_dict ccarg_dicts_s `plusLIE` args_lie)
 393 \end{code}
 394
 395 \begin{code}
 396 tcMonoExpr (HsSCC lbl expr) res_ty
 397   = tcMonoExpr expr res_ty              `thenTc` \ (expr', lie) ->
 398     returnTc (HsSCC lbl expr', lie)
 399
 400 tcMonoExpr (HsLet binds expr) res_ty
 401   = tcBindsAndThen
 402         combiner
 403         binds                   -- Bindings to check
 404         tc_expr         `thenTc` \ (expr', lie) ->
 405     returnTc (expr', lie)
 406   where
 407     tc_expr = tcMonoExpr expr res_ty `thenTc` \ (expr', lie) ->
 408               returnTc (expr', lie)
 409     combiner is_rec bind expr = HsLet (mkMonoBind bind [] is_rec) expr
 410
 411 tcMonoExpr in_expr@(HsCase scrut matches src_loc) res_ty
 412   = tcAddSrcLoc src_loc                 $
 413     tcAddErrCtxt (caseCtxt in_expr)     $
 414
 415         -- Typecheck the case alternatives first.
 416         -- The case patterns tend to give good type info to use
 417         -- when typechecking the scrutinee.  For example
 418         --      case (map f) of
 419         --        (x:xs) -> ...
 420         -- will report that map is applied to too few arguments
 421         --
 422         -- Not only that, but it's better to check the matches on their
 423         -- own, so that we get the expected results for scoped type variables.
 424         --      f x = case x of
 425         --              (p::a, q::b) -> (q,p)
 426         -- The above should work: the match (p,q) -> (q,p) is polymorphic as
 427         -- claimed by the pattern signatures.  But if we typechecked the
 428         -- match with x in scope and x's type as the expected type, we'd be hosed.
 429
 430     tcMatchesCase matches res_ty        `thenTc`    \ (scrut_ty, matches', lie2) ->
 431
 432     tcAddErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)  (
 433       tcMonoExpr scrut scrut_ty
 434     )                                   `thenTc`    \ (scrut',lie1) ->
 435
 436     returnTc (HsCase scrut' matches' src_loc, plusLIE lie1 lie2)
 437
 438 tcMonoExpr (HsIf pred b1 b2 src_loc) res_ty
 439   = tcAddSrcLoc src_loc $
 440     tcAddErrCtxt (predCtxt pred) (
 441     tcMonoExpr pred boolTy      )       `thenTc`    \ (pred',lie1) ->
 442
 443     tcMonoExpr b1 res_ty                `thenTc`    \ (b1',lie2) ->
 444     tcMonoExpr b2 res_ty                `thenTc`    \ (b2',lie3) ->
 445     returnTc (HsIf pred' b1' b2' src_loc, plusLIE lie1 (plusLIE lie2 lie3))
 446 \end{code}
 447
 448 \begin{code}
 449 tcMonoExpr expr@(HsDo do_or_lc stmts src_loc) res_ty
 450   = tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 451 \end{code}
 452
 453 \begin{code}
 454 tcMonoExpr in_expr@(ExplicitList exprs) res_ty  -- Non-empty list
 455   = unifyListTy res_ty                        `thenTc` \ elt_ty ->
 456     mapAndUnzipTc (tc_elt elt_ty) exprs       `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 457     returnTc (ExplicitListOut elt_ty exprs', plusLIEs lies)
 458   where
 459     tc_elt elt_ty expr
 460       = tcAddErrCtxt (listCtxt expr) $
 461         tcMonoExpr expr elt_ty
 462
 463 tcMonoExpr (ExplicitTuple exprs boxity) res_ty
 464   = unifyTupleTy boxity (length exprs) res_ty   `thenTc` \ arg_tys ->
 465     mapAndUnzipTc (\ (expr, arg_ty) -> tcMonoExpr expr arg_ty)
 466                (exprs `zip` arg_tys) -- we know they're of equal length.
 467                                                 `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 468     returnTc (ExplicitTuple exprs' boxity, plusLIEs lies)
 469
 470 tcMonoExpr expr@(RecordCon con_name rbinds) res_ty
 471   = tcAddErrCtxt (recordConCtxt expr)           $
 472     tcId con_name                       `thenNF_Tc` \ (con_expr, con_lie, con_tau) ->
 473     let
 474         (_, record_ty) = splitFunTys con_tau
 475         (tycon, ty_args, _) = splitAlgTyConApp record_ty
 476     in
 477     ASSERT( maybeToBool (splitAlgTyConApp_maybe record_ty ) )
 478     unifyTauTy res_ty record_ty          `thenTc_`
 479
 480         -- Check that the record bindings match the constructor
 481         -- con_name is syntactically constrained to be a data constructor
 482     tcLookupDataCon con_name    `thenTc` \ (data_con, _, _) ->
 483     let
 484         bad_fields = badFields rbinds data_con
 485     in
 486     if not (null bad_fields) then
 487         mapNF_Tc (addErrTc . badFieldCon con_name) bad_fields   `thenNF_Tc_`
 488         failTc  -- Fail now, because tcRecordBinds will crash on a bad field
 489     else
 490
 491         -- Typecheck the record bindings
 492     tcRecordBinds tycon ty_args rbinds          `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 493
 494     let
 495       missing_s_fields = missingStrictFields rbinds data_con
 496     in
 497     checkTcM (null missing_s_fields)
 498         (mapNF_Tc (addErrTc . missingStrictFieldCon con_name) missing_s_fields `thenNF_Tc_`
 499          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 500     let
 501       missing_fields = missingFields rbinds data_con
 502     in
 503     checkTcM (not (opt_WarnMissingFields && not (null missing_fields)))
 504         (mapNF_Tc ((warnTc True) . missingFieldCon con_name) missing_fields `thenNF_Tc_`
 505          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 506
 507     returnTc (RecordConOut data_con con_expr rbinds', con_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 508
 509 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 510 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 511 --
 512 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 513 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 514 --                 | MkT3 { fd :: a }
 515 --
 516 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 517 --      upd t x = t { fb = x}
 518 --
 519 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 520 -- because upd should be equivalent to:
 521 --
 522 --      upd t x = case t of
 523 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 524 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 525 --                      MkT3 d   -> error ...
 526 --
 527 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 528 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 529 --
 530 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 531 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 532 --
 533 -- All this is done in STEP 4 below.
 534
 535 tcMonoExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
 536   = tcAddErrCtxt (recordUpdCtxt expr)           $
 537
 538         -- STEP 0
 539         -- Check that the field names are really field names
 540     ASSERT( not (null rbinds) )
 541     let
 542         field_names = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds]
 543     in
 544     mapNF_Tc tcLookupValueMaybe field_names             `thenNF_Tc` \ maybe_sel_ids ->
 545     let
 546         bad_guys = [field_name | (field_name, maybe_sel_id) <- field_names `zip` maybe_sel_ids,
 547                                  case maybe_sel_id of
 548                                         Nothing -> True
 549                                         Just sel_id -> not (isRecordSelector sel_id)
 550                    ]
 551     in
 552     mapNF_Tc (addErrTc . notSelector) bad_guys  `thenTc_`
 553     if not (null bad_guys) then
 554         failTc
 555     else
 556
 557         -- STEP 1
 558         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 559     let
 560         (Just sel_id : _)         = maybe_sel_ids
 561         (_, _, tau)               = ASSERT( isNotUsgTy (idType sel_id) )
 562                                     splitSigmaTy (idType sel_id)        -- Selectors can be overloaded
 563                                                                         -- when the data type has a context
 564         Just (data_ty, _)         = splitFunTy_maybe tau        -- Must succeed since sel_id is a selector
 565         (tycon, _, data_cons)       = splitAlgTyConApp data_ty
 566         (con_tyvars, _, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
 567     in
 568     tcInstTyVars con_tyvars                     `thenNF_Tc` \ (_, result_inst_tys, _) ->
 569
 570         -- STEP 2
 571         -- Check that at least one constructor has all the named fields
 572         -- i.e. has an empty set of bad fields returned by badFields
 573     checkTc (any (null . badFields rbinds) data_cons)
 574             (badFieldsUpd rbinds)               `thenTc_`
 575
 576         -- STEP 3
 577         -- Typecheck the update bindings.
 578         -- (Do this after checking for bad fields in case there's a field that
 579         --  doesn't match the constructor.)
 580     let
 581         result_record_ty = mkTyConApp tycon result_inst_tys
 582     in
 583     unifyTauTy res_ty result_record_ty          `thenTc_`
 584     tcRecordBinds tycon result_inst_tys rbinds  `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 585
 586         -- STEP 4
 587         -- Use the un-updated fields to find a vector of booleans saying
 588         -- which type arguments must be the same in updatee and result.
 589         --
 590         -- WARNING: this code assumes that all data_cons in a common tycon
 591         -- have FieldLabels abstracted over the same tyvars.
 592     let
 593         upd_field_lbls      = [recordSelectorFieldLabel sel_id | (sel_id, _, _) <- rbinds']
 594         con_field_lbls_s    = map dataConFieldLabels data_cons
 595
 596                 -- A constructor is only relevant to this process if
 597                 -- it contains all the fields that are being updated
 598         relevant_field_lbls_s      = filter is_relevant con_field_lbls_s
 599         is_relevant con_field_lbls = all (`elem` con_field_lbls) upd_field_lbls
 600
 601         non_upd_field_lbls  = concat relevant_field_lbls_s `minusList` upd_field_lbls
 602         common_tyvars       = tyVarsOfTypes (map fieldLabelType non_upd_field_lbls)
 603
 604         mk_inst_ty (tyvar, result_inst_ty)
 605           | tyvar `elemVarSet` common_tyvars = returnNF_Tc result_inst_ty       -- Same as result type
 606           | otherwise                               = newTyVarTy boxedTypeKind  -- Fresh type
 607     in
 608     mapNF_Tc mk_inst_ty (zip con_tyvars result_inst_tys)        `thenNF_Tc` \ inst_tys ->
 609
 610         -- STEP 5
 611         -- Typecheck the expression to be updated
 612     let
 613         record_ty = mkTyConApp tycon inst_tys
 614     in
 615     tcMonoExpr record_expr record_ty                    `thenTc`    \ (record_expr', record_lie) ->
 616
 617         -- STEP 6
 618         -- Figure out the LIE we need.  We have to generate some
 619         -- dictionaries for the data type context, since we are going to
 620         -- do some construction.
 621         --
 622         -- What dictionaries do we need?  For the moment we assume that all
 623         -- data constructors have the same context, and grab it from the first
 624         -- constructor.  If they have varying contexts then we'd have to
 625         -- union the ones that could participate in the update.
 626     let
 627         (tyvars, theta, _, _, _, _) = dataConSig (head data_cons)
 628         inst_env = mkTopTyVarSubst tyvars result_inst_tys
 629         theta'   = substClasses inst_env theta
 630     in
 631     newClassDicts RecordUpdOrigin theta'        `thenNF_Tc` \ (con_lie, dicts) ->
 632
 633         -- Phew!
 634     returnTc (RecordUpdOut record_expr' result_record_ty dicts rbinds',
 635               con_lie `plusLIE` record_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 636
 637 tcMonoExpr (ArithSeqIn seq@(From expr)) res_ty
 638   = unifyListTy res_ty                          `thenTc` \ elt_ty ->
 639     tcMonoExpr expr elt_ty                      `thenTc` \ (expr', lie1) ->
 640
 641     tcLookupValueByKey enumFromClassOpKey       `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 642     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 643               sel_id [elt_ty]                   `thenNF_Tc` \ (lie2, enum_from_id) ->
 644
 645     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_id) (From expr'),
 646               lie1 `plusLIE` lie2)
 647
 648 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThen expr1 expr2)) res_ty
 649   = tcAddErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $
 650     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 651     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 652     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 653     tcLookupValueByKey enumFromThenClassOpKey           `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 654     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 655               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_then_id) ->
 656
 657     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_then_id)
 658                            (FromThen expr1' expr2'),
 659               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3)
 660
 661 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromTo expr1 expr2)) res_ty
 662   = tcAddErrCtxt (arithSeqCtxt in_expr) $
 663     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 664     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 665     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 666     tcLookupValueByKey enumFromToClassOpKey     `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 667     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 668               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie3, enum_from_to_id) ->
 669
 670     returnTc (ArithSeqOut (HsVar enum_from_to_id)
 671                           (FromTo expr1' expr2'),
 672               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3)
 673
 674 tcMonoExpr in_expr@(ArithSeqIn seq@(FromThenTo expr1 expr2 expr3)) res_ty
 675   = tcAddErrCtxt  (arithSeqCtxt in_expr) $
 676     unifyListTy  res_ty         `thenTc`    \ elt_ty ->
 677     tcMonoExpr expr1 elt_ty     `thenTc`    \ (expr1',lie1) ->
 678     tcMonoExpr expr2 elt_ty     `thenTc`    \ (expr2',lie2) ->
 679     tcMonoExpr expr3 elt_ty     `thenTc`    \ (expr3',lie3) ->
 680     tcLookupValueByKey enumFromThenToClassOpKey `thenNF_Tc` \ sel_id ->
 681     newMethod (ArithSeqOrigin seq)
 682               sel_id [elt_ty]                           `thenNF_Tc` \ (lie4, eft_id) ->
 683
 684     returnTc (ArithSeqOut (HsVar eft_id)
 685                            (FromThenTo expr1' expr2' expr3'),
 686               lie1 `plusLIE` lie2 `plusLIE` lie3 `plusLIE` lie4)
 687 \end{code}
 688
 689 %************************************************************************
 690 %*                                                                      *
 691 \subsection{Expressions type signatures}
 692 %*                                                                      *
 693 %************************************************************************
 694
 695 \begin{code}
 696 tcMonoExpr in_expr@(ExprWithTySig expr poly_ty) res_ty
 697  = tcSetErrCtxt (exprSigCtxt in_expr)   $
 698    tcHsSigType  poly_ty         `thenTc` \ sig_tc_ty ->
 699
 700    if not (isSigmaTy sig_tc_ty) then
 701         -- Easy case
 702         unifyTauTy sig_tc_ty res_ty     `thenTc_`
 703         tcMonoExpr expr sig_tc_ty
 704
 705    else -- Signature is polymorphic
 706         tcPolyExpr expr sig_tc_ty               `thenTc` \ (_, _, expr, expr_ty, lie) ->
 707
 708             -- Now match the signature type with res_ty.
 709             -- We must not do this earlier, because res_ty might well
 710             -- mention variables free in the environment, and we'd get
 711             -- bogus complaints about not being able to for-all the
 712             -- sig_tyvars
 713         unifyTauTy res_ty expr_ty                       `thenTc_`
 714
 715             -- If everything is ok, return the stuff unchanged, except for
 716             -- the effect of any substutions etc.  We simply discard the
 717             -- result of the tcSimplifyAndCheck (inside tcPolyExpr), except for any default
 718             -- resolution it may have done, which is recorded in the
 719             -- substitution.
 720         returnTc (expr, lie)
 721 \end{code}
 722
 723 Implicit Parameter bindings.
 724
 725 \begin{code}
 726 tcMonoExpr (HsWith expr binds) res_ty
 727   = tcMonoExpr expr res_ty              `thenTc` \ (expr', lie) ->
 728     tcIPBinds binds                     `thenTc` \ (binds', types, lie2) ->
 729     partitionPredsOfLIE isBound lie     `thenTc` \ (ips, lie', dict_binds) ->
 730     let expr'' = if nullMonoBinds dict_binds
 731                  then expr'
 732                  else HsLet (mkMonoBind (revBinds dict_binds) [] NonRecursive)
 733                             expr'
 734     in
 735     tcCheckIPBinds binds' types ips     `thenTc_`
 736     returnTc (HsWith expr'' binds', lie' `plusLIE` lie2)
 737   where isBound p
 738           = case ipName_maybe p of
 739             Just n -> n `elem` names
 740             Nothing -> False
 741         names = map fst binds
 742         -- revBinds is used because tcSimplify outputs the bindings
 743         -- out-of-order.  it's not a problem elsewhere because these
 744         -- bindings are normally used in a recursive let
 745         -- ZZ probably need to find a better solution
 746         revBinds (b1 `AndMonoBinds` b2) =
 747             (revBinds b2) `AndMonoBinds` (revBinds b1)
 748         revBinds b = b
 749
 750 tcIPBinds ((name, expr) : binds)
 751   = newTyVarTy_OpenKind         `thenTc` \ ty ->
 752     tcGetSrcLoc                 `thenTc` \ loc ->
 753     let id = ipToId name ty loc in
 754     tcMonoExpr expr ty          `thenTc` \ (expr', lie) ->
 755     zonkTcType ty               `thenTc` \ ty' ->
 756     tcIPBinds binds             `thenTc` \ (binds', types, lie2) ->
 757     returnTc ((id, expr') : binds', ty : types, lie `plusLIE` lie2)
 758 tcIPBinds [] = returnTc ([], [], emptyLIE)
 759
 760 tcCheckIPBinds binds types ips
 761   = foldrTc tcCheckIPBind (getIPsOfLIE ips) (zip binds types)
 762
 763 -- ZZ how do we use the loc?
 764 tcCheckIPBind bt@((v, _), t1) ((n, t2) : ips) | getName v == n
 765   = unifyTauTy t1 t2            `thenTc_`
 766     tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 767     returnTc ips'
 768 tcCheckIPBind bt (ip : ips)
 769   = tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 770     returnTc (ip : ips')
 771 tcCheckIPBind bt []
 772   = returnTc []
 773 \end{code}
 774
 775 Typecheck expression which in most cases will be an Id.
 776
 777 \begin{code}
 778 tcExpr_id :: RenamedHsExpr
 779            -> TcM s (TcExpr,
 780                      LIE,
 781                      TcType)
 782 tcExpr_id id_expr
 783  = case id_expr of
 784         HsVar name -> tcId name                 `thenNF_Tc` \ stuff ->
 785                       returnTc stuff
 786         other      -> newTyVarTy_OpenKind       `thenNF_Tc` \ id_ty ->
 787                       tcMonoExpr id_expr id_ty  `thenTc`    \ (id_expr', lie_id) ->
 788                       returnTc (id_expr', lie_id, id_ty)
 789 \end{code}
 790
 791 %************************************************************************
 792 %*                                                                      *
 793 \subsection{@tcApp@ typchecks an application}
 794 %*                                                                      *
 795 %************************************************************************
 796
 797 \begin{code}
 798
 799 tcApp :: RenamedHsExpr -> [RenamedHsExpr]       -- Function and args
 800       -> TcType                                 -- Expected result type of application
 801       -> TcM s (TcExpr, [TcExpr],               -- Translated fun and args
 802                 LIE)
 803
 804 tcApp fun args res_ty
 805   =     -- First type-check the function
 806     tcExpr_id fun                               `thenTc` \ (fun', lie_fun, fun_ty) ->
 807
 808     tcAddErrCtxt (wrongArgsCtxt "too many" fun args) (
 809         split_fun_ty fun_ty (length args)
 810     )                                           `thenTc` \ (expected_arg_tys, actual_result_ty) ->
 811
 812         -- Unify with expected result before type-checking the args
 813         -- This is when we might detect a too-few args situation
 814     tcAddErrCtxtM (checkArgsCtxt fun args res_ty actual_result_ty) (
 815        unifyTauTy res_ty actual_result_ty
 816     )                                                   `thenTc_`
 817
 818         -- Now typecheck the args
 819     mapAndUnzipTc (tcArg fun)
 820           (zip3 args expected_arg_tys [1..])    `thenTc` \ (args', lie_args_s) ->
 821
 822     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 823     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be applied to something.
 824     checkTc (isTauTy actual_result_ty)
 825             (lurkingRank2Err fun fun_ty)        `thenTc_`
 826
 827     returnTc (fun', args', lie_fun `plusLIE` plusLIEs lie_args_s)
 828
 829
 830 -- If an error happens we try to figure out whether the
 831 -- function has been given too many or too few arguments,
 832 -- and say so
 833 checkArgsCtxt fun args expected_res_ty actual_res_ty tidy_env
 834   = zonkTcType expected_res_ty    `thenNF_Tc` \ exp_ty' ->
 835     zonkTcType actual_res_ty      `thenNF_Tc` \ act_ty' ->
 836     let
 837       (env1, exp_ty'') = tidyOpenType tidy_env exp_ty'
 838       (env2, act_ty'') = tidyOpenType env1     act_ty'
 839       (exp_args, _) = splitFunTys exp_ty''
 840       (act_args, _) = splitFunTys act_ty''
 841
 842       message | length exp_args < length act_args = wrongArgsCtxt "too few" fun args
 843               | length exp_args > length act_args = wrongArgsCtxt "too many" fun args
 844               | otherwise                         = appCtxt fun args
 845     in
 846     returnNF_Tc (env2, message)
 847
 848
 849 split_fun_ty :: TcType          -- The type of the function
 850              -> Int                     -- Number of arguments
 851              -> TcM s ([TcType],        -- Function argument types
 852                        TcType)  -- Function result types
 853
 854 split_fun_ty fun_ty 0
 855   = returnTc ([], fun_ty)
 856
 857 split_fun_ty fun_ty n
 858   =     -- Expect the function to have type A->B
 859     unifyFunTy fun_ty           `thenTc` \ (arg_ty, res_ty) ->
 860     split_fun_ty res_ty (n-1)   `thenTc` \ (arg_tys, final_res_ty) ->
 861     returnTc (arg_ty:arg_tys, final_res_ty)
 862 \end{code}
 863
 864 \begin{code}
 865 tcArg :: RenamedHsExpr                  -- The function (for error messages)
 866       -> (RenamedHsExpr, TcType, Int)   -- Actual argument and expected arg type
 867       -> TcM s (TcExpr, LIE)    -- Resulting argument and LIE
 868
 869 tcArg the_fun (arg, expected_arg_ty, arg_no)
 870   = tcAddErrCtxt (funAppCtxt the_fun arg arg_no) $
 871     tcExpr arg expected_arg_ty
 872 \end{code}
 873
 874
 875 %************************************************************************
 876 %*                                                                      *
 877 \subsection{@tcId@ typchecks an identifier occurrence}
 878 %*                                                                      *
 879 %************************************************************************
 880
 881 Between the renamer and the first invocation of the UsageSP inference,
 882 identifiers read from interface files will have usage information in
 883 their types, whereas other identifiers will not.  The unannotTy here
 884 in @tcId@ prevents this information from pointlessly propagating
 885 further prior to the first usage inference.
 886
 887 \begin{code}
 888 tcId :: Name -> NF_TcM s (TcExpr, LIE, TcType)
 889
 890 tcId name
 891   =     -- Look up the Id and instantiate its type
 892     tcLookupValueMaybe name     `thenNF_Tc` \ maybe_local ->
 893
 894     case maybe_local of
 895       Just tc_id -> instantiate_it (OccurrenceOf tc_id) tc_id (unannotTy (idType tc_id))
 896
 897       Nothing ->    tcLookupValue name          `thenNF_Tc` \ id ->
 898                     tcInstId id                 `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
 899                     instantiate_it2 (OccurrenceOf id) id tyvars theta tau
 900
 901   where
 902         -- The instantiate_it loop runs round instantiating the Id.
 903         -- It has to be a loop because we are now prepared to entertain
 904         -- types like
 905         --              f:: forall a. Eq a => forall b. Baz b => tau
 906         -- We want to instantiate this to
 907         --              f2::tau         {f2 = f1 b (Baz b), f1 = f a (Eq a)}
 908     instantiate_it orig fun ty
 909       = tcInstTcType ty         `thenNF_Tc` \ (tyvars, rho) ->
 910         tcSplitRhoTy rho        `thenNF_Tc` \ (theta, tau) ->
 911         instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 912
 913     instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 914       = if null theta then      -- Is it overloaded?
 915                 returnNF_Tc (mkHsTyApp (HsVar fun) arg_tys, emptyLIE, tau)
 916         else
 917                 -- Yes, it's overloaded
 918         instOverloadedFun orig fun arg_tys theta tau    `thenNF_Tc` \ (fun', lie1) ->
 919         instantiate_it orig fun' tau                    `thenNF_Tc` \ (expr, lie2, final_tau) ->
 920         returnNF_Tc (expr, lie1 `plusLIE` lie2, final_tau)
 921
 922       where
 923         arg_tys = mkTyVarTys tyvars
 924 \end{code}
 925
 926 %************************************************************************
 927 %*                                                                      *
 928 \subsection{@tcDoStmts@ typechecks a {\em list} of do statements}
 929 %*                                                                      *
 930 %************************************************************************
 931
 932 \begin{code}
 933 tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 934   =     -- get the Monad and MonadZero classes
 935         -- create type consisting of a fresh monad tyvar
 936     ASSERT( not (null stmts) )
 937     tcAddSrcLoc src_loc $
 938
 939     newTyVarTy (mkArrowKind boxedTypeKind boxedTypeKind)        `thenNF_Tc` \ m ->
 940     newTyVarTy boxedTypeKind                                    `thenNF_Tc` \ elt_ty ->
 941     unifyTauTy res_ty (mkAppTy m elt_ty)                        `thenTc_`
 942
 943         -- If it's a comprehension we're dealing with,
 944         -- force it to be a list comprehension.
 945         -- (as of Haskell 98, monad comprehensions are no more.)
 946     (case do_or_lc of
 947        ListComp -> unifyListTy res_ty `thenTc_` returnTc ()
 948        _        -> returnTc ())                                 `thenTc_`
 949
 950     tcStmts do_or_lc (mkAppTy m) stmts elt_ty   `thenTc`   \ (stmts', stmts_lie) ->
 951
 952         -- Build the then and zero methods in case we need them
 953         -- It's important that "then" and "return" appear just once in the final LIE,
 954         -- not only for typechecker efficiency, but also because otherwise during
 955         -- simplification we end up with silly stuff like
 956         --      then = case d of (t,r) -> t
 957         --      then = then
 958         -- where the second "then" sees that it already exists in the "available" stuff.
 959         --
 960     tcLookupValueByKey returnMClassOpKey        `thenNF_Tc` \ return_sel_id ->
 961     tcLookupValueByKey thenMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ then_sel_id ->
 962     tcLookupValueByKey failMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ fail_sel_id ->
 963     newMethod DoOrigin return_sel_id [m]        `thenNF_Tc` \ (return_lie, return_id) ->
 964     newMethod DoOrigin then_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (then_lie, then_id) ->
 965     newMethod DoOrigin fail_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (fail_lie, fail_id) ->
 966     let
 967       monad_lie = then_lie `plusLIE` return_lie `plusLIE` fail_lie
 968     in
 969     returnTc (HsDoOut do_or_lc stmts' return_id then_id fail_id res_ty src_loc,
 970               stmts_lie `plusLIE` monad_lie)
 971 \end{code}
 972
 973
 974 %************************************************************************
 975 %*                                                                      *
 976 \subsection{Record bindings}
 977 %*                                                                      *
 978 %************************************************************************
 979
 980 Game plan for record bindings
 981 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 982 1. Find the TyCon for the bindings, from the first field label.
 983
 984 2. Instantiate its tyvars and unify (T a1 .. an) with expected_ty.
 985
 986 For each binding field = value
 987
 988 3. Instantiate the field type (from the field label) using the type
 989    envt from step 2.
 990
 991 4  Type check the value using tcArg, passing the field type as
 992    the expected argument type.
 993
 994 This extends OK when the field types are universally quantified.
 995
 996
 997 \begin{code}
 998 tcRecordBinds
 999         :: TyCon                -- Type constructor for the record
1000         -> [TcType]             -- Args of this type constructor
1001         -> RenamedRecordBinds
1002         -> TcM s (TcRecordBinds, LIE)
1003
1004 tcRecordBinds tycon ty_args rbinds
1005   = mapAndUnzipTc do_bind rbinds        `thenTc` \ (rbinds', lies) ->
1006     returnTc (rbinds', plusLIEs lies)
1007   where
1008     tenv = mkTopTyVarSubst (tyConTyVars tycon) ty_args
1009
1010     do_bind (field_lbl_name, rhs, pun_flag)
1011       = tcLookupValue field_lbl_name    `thenNF_Tc` \ sel_id ->
1012         let
1013             field_lbl = recordSelectorFieldLabel sel_id
1014             field_ty  = substTy tenv (fieldLabelType field_lbl)
1015         in
1016         ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1017                 -- This lookup and assertion will surely succeed, because
1018                 -- we check that the fields are indeed record selectors
1019                 -- before calling tcRecordBinds
1020         ASSERT2( fieldLabelTyCon field_lbl == tycon, ppr field_lbl )
1021                 -- The caller of tcRecordBinds has already checked
1022                 -- that all the fields come from the same type
1023
1024         tcPolyExpr rhs field_ty         `thenTc` \ (rhs', lie, _, _, _) ->
1025
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}