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                           tcLookupTyCon, 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            ( 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 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 | isSigmaTy 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         free_tyvars          = tyVarsOfType expected_arg_ty
 135     in
 136         -- Type-check the arg and unify with expected type
 137     tcMonoExpr arg sig_tau                              `thenTc` \ (arg', lie_arg) ->
 138
 139         -- Check that the sig_tyvars havn't been constrained
 140         -- The interesting bit here is that we must include the free variables
 141         -- of the expected arg ty.  Here's an example:
 142         --       runST (newVar True)
 143         -- Here, if we don't make a check, we'll get a type (ST s (MutVar s Bool))
 144         -- for (newVar True), with s fresh.  Then we unify with the runST's arg type
 145         -- forall s'. ST s' a. That unifies s' with s, and a with MutVar s Bool.
 146         -- So now s' isn't unconstrained because it's linked to a.
 147         -- Conclusion: include the free vars of the expected arg type in the
 148         -- list of "free vars" for the signature check.
 149
 150     tcExtendGlobalTyVars free_tyvars                              $
 151     tcAddErrCtxtM (sigCtxt sig_msg sig_tyvars sig_theta sig_tau)  $
 152
 153     checkSigTyVars sig_tyvars free_tyvars       `thenTc` \ zonked_sig_tyvars ->
 154
 155     newDicts SignatureOrigin sig_theta          `thenNF_Tc` \ (sig_dicts, dict_ids) ->
 156     tcImprove (sig_dicts `plusLIE` lie_arg)     `thenTc_`
 157         -- ToDo: better origin
 158     tcSimplifyAndCheck
 159         (text "the type signature of an expression")
 160         (mkVarSet zonked_sig_tyvars)
 161         sig_dicts lie_arg                       `thenTc` \ (free_insts, inst_binds) ->
 162
 163     let
 164             -- This HsLet binds any Insts which came out of the simplification.
 165             -- It's a bit out of place here, but using AbsBind involves inventing
 166             -- a couple of new names which seems worse.
 167         generalised_arg = TyLam zonked_sig_tyvars $
 168                           DictLam dict_ids $
 169                           mkHsLet inst_binds $
 170                           arg'
 171     in
 172     returnTc ( generalised_arg, free_insts,
 173                arg', sig_tau, lie_arg )
 174   where
 175     sig_msg = ptext SLIT("When checking an expression type signature")
 176 \end{code}
 177
 178 %************************************************************************
 179 %*                                                                      *
 180 \subsection{The TAUT rules for variables}
 181 %*                                                                      *
 182 %************************************************************************
 183
 184 \begin{code}
 185 tcMonoExpr :: RenamedHsExpr             -- Expession to type check
 186            -> TcTauType                 -- Expected type (could be a type variable)
 187            -> TcM s (TcExpr, LIE)
 188
 189 tcMonoExpr (HsVar name) res_ty
 190   = tcId name                   `thenNF_Tc` \ (expr', lie, id_ty) ->
 191     unifyTauTy res_ty id_ty     `thenTc_`
 192
 193     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 194     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be
 195     -- applied to something.
 196     checkTc (isTauTy id_ty)
 197             (lurkingRank2Err name id_ty) `thenTc_`
 198
 199     returnTc (expr', lie)
 200 \end{code}
 201
 202 \begin{code}
 203 tcMonoExpr (HsIPVar name) res_ty
 204   -- ZZ What's the `id' used for here...
 205   = let id = mkVanillaId name res_ty in
 206     tcGetInstLoc (OccurrenceOf id)      `thenNF_Tc` \ loc ->
 207     newIPDict name res_ty loc           `thenNF_Tc` \ ip ->
 208     returnNF_Tc (HsIPVar (instToId ip), unitLIE ip)
 209 \end{code}
 210
 211 %************************************************************************
 212 %*                                                                      *
 213 \subsection{Literals}
 214 %*                                                                      *
 215 %************************************************************************
 216
 217 Overloaded literals.
 218
 219 \begin{code}
 220 tcMonoExpr (HsLit (HsInt i)) res_ty
 221   = newOverloadedLit (LiteralOrigin (HsInt i))
 222                      (OverloadedIntegral i)
 223                      res_ty  `thenNF_Tc` \ stuff ->
 224     returnTc stuff
 225
 226 tcMonoExpr (HsLit (HsFrac f)) res_ty
 227   = newOverloadedLit (LiteralOrigin (HsFrac f))
 228                      (OverloadedFractional f)
 229                      res_ty  `thenNF_Tc` \ stuff ->
 230     returnTc stuff
 231
 232
 233 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsLitLit s)) res_ty
 234   = tcLookupClassByKey cCallableClassKey                `thenNF_Tc` \ cCallableClass ->
 235     newClassDicts (LitLitOrigin (_UNPK_ s))
 236                   [(cCallableClass,[res_ty])]           `thenNF_Tc` \ (dicts, _) ->
 237     returnTc (HsLitOut lit res_ty, dicts)
 238 \end{code}
 239
 240 Primitive literals:
 241
 242 \begin{code}
 243 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsCharPrim c)) res_ty
 244   = unifyTauTy res_ty charPrimTy                `thenTc_`
 245     returnTc (HsLitOut lit charPrimTy, emptyLIE)
 246
 247 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsStringPrim s)) res_ty
 248   = unifyTauTy res_ty addrPrimTy                `thenTc_`
 249     returnTc (HsLitOut lit addrPrimTy, emptyLIE)
 250
 251 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsIntPrim i)) res_ty
 252   = unifyTauTy res_ty intPrimTy         `thenTc_`
 253     returnTc (HsLitOut lit intPrimTy, emptyLIE)
 254
 255 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsFloatPrim f)) res_ty
 256   = unifyTauTy res_ty floatPrimTy               `thenTc_`
 257     returnTc (HsLitOut lit floatPrimTy, emptyLIE)
 258
 259 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsDoublePrim d)) res_ty
 260   = unifyTauTy res_ty doublePrimTy              `thenTc_`
 261     returnTc (HsLitOut lit doublePrimTy, emptyLIE)
 262 \end{code}
 263
 264 Unoverloaded literals:
 265
 266 \begin{code}
 267 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsChar c)) res_ty
 268   = unifyTauTy res_ty charTy            `thenTc_`
 269     returnTc (HsLitOut lit charTy, emptyLIE)
 270
 271 tcMonoExpr (HsLit lit@(HsString str)) res_ty
 272   = unifyTauTy res_ty stringTy          `thenTc_`
 273     returnTc (HsLitOut lit stringTy, emptyLIE)
 274 \end{code}
 275
 276 %************************************************************************
 277 %*                                                                      *
 278 \subsection{Other expression forms}
 279 %*                                                                      *
 280 %************************************************************************
 281
 282 \begin{code}
 283 tcMonoExpr (HsPar expr) res_ty -- preserve parens so printing needn't guess where they go
 284   = tcMonoExpr expr res_ty
 285
 286 -- perform the negate *before* overloading the integer, since the case
 287 -- of minBound on Ints fails otherwise.  Could be done elsewhere, but
 288 -- convenient to do it here.
 289
 290 tcMonoExpr (NegApp (HsLit (HsInt i)) neg) res_ty
 291   = tcMonoExpr (HsLit (HsInt (-i))) res_ty
 292
 293 tcMonoExpr (NegApp expr neg) res_ty
 294   = tcMonoExpr (HsApp neg expr) res_ty
 295
 296 tcMonoExpr (HsLam match) res_ty
 297   = tcMatchLambda match res_ty          `thenTc` \ (match',lie) ->
 298     returnTc (HsLam match', lie)
 299
 300 tcMonoExpr (HsApp e1 e2) res_ty = accum e1 [e2]
 301   where
 302     accum (HsApp e1 e2) args = accum e1 (e2:args)
 303     accum fun args
 304       = tcApp fun args res_ty   `thenTc` \ (fun', args', lie) ->
 305         returnTc (foldl HsApp fun' args', lie)
 306
 307 -- equivalent to (op e1) e2:
 308 tcMonoExpr (OpApp arg1 op fix arg2) res_ty
 309   = tcApp op [arg1,arg2] res_ty `thenTc` \ (op', [arg1', arg2'], lie) ->
 310     returnTc (OpApp arg1' op' fix arg2', lie)
 311 \end{code}
 312
 313 Note that the operators in sections are expected to be binary, and
 314 a type error will occur if they aren't.
 315
 316 \begin{code}
 317 -- Left sections, equivalent to
 318 --      \ x -> e op x,
 319 -- or
 320 --      \ x -> op e x,
 321 -- or just
 322 --      op e
 323
 324 tcMonoExpr in_expr@(SectionL arg op) res_ty
 325   = tcApp op [arg] res_ty               `thenTc` \ (op', [arg'], lie) ->
 326
 327         -- Check that res_ty is a function type
 328         -- Without this check we barf in the desugarer on
 329         --      f op = (3 `op`)
 330         -- because it tries to desugar to
 331         --      f op = \r -> 3 op r
 332         -- so (3 `op`) had better be a function!
 333     tcAddErrCtxt (sectionLAppCtxt in_expr) $
 334     unifyFunTy res_ty                   `thenTc_`
 335
 336     returnTc (SectionL arg' op', lie)
 337
 338 -- Right sections, equivalent to \ x -> x op expr, or
 339 --      \ x -> op x expr
 340
 341 tcMonoExpr in_expr@(SectionR op expr) res_ty
 342   = tcExpr_id op                `thenTc`    \ (op', lie1, op_ty) ->
 343     tcAddErrCtxt (sectionRAppCtxt in_expr) $
 344     split_fun_ty op_ty 2 {- two args -}                 `thenTc` \ ([arg1_ty, arg2_ty], op_res_ty) ->
 345     tcMonoExpr expr arg2_ty                             `thenTc` \ (expr',lie2) ->
 346     unifyTauTy res_ty (mkFunTy arg1_ty op_res_ty)       `thenTc_`
 347     returnTc (SectionR op' expr', lie1 `plusLIE` lie2)
 348 \end{code}
 349
 350 The interesting thing about @ccall@ is that it is just a template
 351 which we instantiate by filling in details about the types of its
 352 argument and result (ie minimal typechecking is performed).  So, the
 353 basic story is that we allocate a load of type variables (to hold the
 354 arg/result types); unify them with the args/result; and store them for
 355 later use.
 356
 357 \begin{code}
 358 tcMonoExpr (HsCCall lbl args may_gc is_asm ignored_fake_result_ty) res_ty
 359   =     -- Get the callable and returnable classes.
 360     tcLookupClassByKey cCallableClassKey        `thenNF_Tc` \ cCallableClass ->
 361     tcLookupClassByKey cReturnableClassKey      `thenNF_Tc` \ cReturnableClass ->
 362     tcLookupTyCon ioTyCon_NAME                  `thenNF_Tc` \ ioTyCon ->
 363     let
 364         new_arg_dict (arg, arg_ty)
 365           = newClassDicts (CCallOrigin (_UNPK_ lbl) (Just arg))
 366                           [(cCallableClass, [arg_ty])]  `thenNF_Tc` \ (arg_dicts, _) ->
 367             returnNF_Tc arg_dicts       -- Actually a singleton bag
 368
 369         result_origin = CCallOrigin (_UNPK_ lbl) Nothing {- Not an arg -}
 370     in
 371
 372         -- Arguments
 373     let n_args = length args
 374         tv_idxs | n_args == 0 = []
 375                 | otherwise   = [1..n_args]
 376     in
 377     mapNF_Tc (\ _ -> newTyVarTy_OpenKind) tv_idxs       `thenNF_Tc` \ arg_tys ->
 378     tcMonoExprs args arg_tys                            `thenTc`    \ (args', args_lie) ->
 379
 380         -- The argument types can be unboxed or boxed; the result
 381         -- type must, however, be boxed since it's an argument to the IO
 382         -- type constructor.
 383     newTyVarTy boxedTypeKind            `thenNF_Tc` \ result_ty ->
 384     let
 385         io_result_ty = mkTyConApp ioTyCon [result_ty]
 386     in
 387     unifyTauTy res_ty io_result_ty              `thenTc_`
 388
 389         -- Construct the extra insts, which encode the
 390         -- constraints on the argument and result types.
 391     mapNF_Tc new_arg_dict (zipEqual "tcMonoExpr:CCall" args arg_tys)    `thenNF_Tc` \ ccarg_dicts_s ->
 392     newClassDicts result_origin [(cReturnableClass, [result_ty])]       `thenNF_Tc` \ (ccres_dict, _) ->
 393     returnTc (HsCCall lbl args' may_gc is_asm io_result_ty,
 394               foldr plusLIE ccres_dict ccarg_dicts_s `plusLIE` args_lie)
 395 \end{code}
 396
 397 \begin{code}
 398 tcMonoExpr (HsSCC lbl expr) res_ty
 399   = tcMonoExpr expr res_ty              `thenTc` \ (expr', lie) ->
 400     returnTc (HsSCC lbl expr', lie)
 401
 402 tcMonoExpr (HsLet binds expr) res_ty
 403   = tcBindsAndThen
 404         combiner
 405         binds                   -- Bindings to check
 406         tc_expr         `thenTc` \ (expr', lie) ->
 407     returnTc (expr', lie)
 408   where
 409     tc_expr = tcMonoExpr expr res_ty `thenTc` \ (expr', lie) ->
 410               returnTc (expr', lie)
 411     combiner is_rec bind expr = HsLet (mkMonoBind bind [] is_rec) expr
 412
 413 tcMonoExpr in_expr@(HsCase scrut matches src_loc) res_ty
 414   = tcAddSrcLoc src_loc                 $
 415     tcAddErrCtxt (caseCtxt in_expr)     $
 416
 417         -- Typecheck the case alternatives first.
 418         -- The case patterns tend to give good type info to use
 419         -- when typechecking the scrutinee.  For example
 420         --      case (map f) of
 421         --        (x:xs) -> ...
 422         -- will report that map is applied to too few arguments
 423         --
 424         -- Not only that, but it's better to check the matches on their
 425         -- own, so that we get the expected results for scoped type variables.
 426         --      f x = case x of
 427         --              (p::a, q::b) -> (q,p)
 428         -- The above should work: the match (p,q) -> (q,p) is polymorphic as
 429         -- claimed by the pattern signatures.  But if we typechecked the
 430         -- match with x in scope and x's type as the expected type, we'd be hosed.
 431
 432     tcMatchesCase matches res_ty        `thenTc`    \ (scrut_ty, matches', lie2) ->
 433
 434     tcAddErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)  (
 435       tcMonoExpr scrut scrut_ty
 436     )                                   `thenTc`    \ (scrut',lie1) ->
 437
 438     returnTc (HsCase scrut' matches' src_loc, plusLIE lie1 lie2)
 439
 440 tcMonoExpr (HsIf pred b1 b2 src_loc) res_ty
 441   = tcAddSrcLoc src_loc $
 442     tcAddErrCtxt (predCtxt pred) (
 443     tcMonoExpr pred boolTy      )       `thenTc`    \ (pred',lie1) ->
 444
 445     tcMonoExpr b1 res_ty                `thenTc`    \ (b1',lie2) ->
 446     tcMonoExpr b2 res_ty                `thenTc`    \ (b2',lie3) ->
 447     returnTc (HsIf pred' b1' b2' src_loc, plusLIE lie1 (plusLIE lie2 lie3))
 448 \end{code}
 449
 450 \begin{code}
 451 tcMonoExpr expr@(HsDo do_or_lc stmts src_loc) res_ty
 452   = tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 453 \end{code}
 454
 455 \begin{code}
 456 tcMonoExpr in_expr@(ExplicitList exprs) res_ty  -- Non-empty list
 457   = unifyListTy res_ty                        `thenTc` \ elt_ty ->
 458     mapAndUnzipTc (tc_elt elt_ty) exprs       `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 459     returnTc (ExplicitListOut elt_ty exprs', plusLIEs lies)
 460   where
 461     tc_elt elt_ty expr
 462       = tcAddErrCtxt (listCtxt expr) $
 463         tcMonoExpr expr elt_ty
 464
 465 tcMonoExpr (ExplicitTuple exprs boxed) res_ty
 466   = (if boxed
 467         then unifyTupleTy (length exprs) res_ty
 468         else unifyUnboxedTupleTy (length exprs) res_ty
 469                                                 ) `thenTc` \ arg_tys ->
 470     mapAndUnzipTc (\ (expr, arg_ty) -> tcMonoExpr expr arg_ty)
 471                (exprs `zip` arg_tys) -- we know they're of equal length.
 472                                                 `thenTc` \ (exprs', lies) ->
 473     returnTc (ExplicitTuple exprs' boxed, plusLIEs lies)
 474
 475 tcMonoExpr expr@(RecordCon con_name rbinds) res_ty
 476   = tcAddErrCtxt (recordConCtxt expr)           $
 477     tcId con_name                       `thenNF_Tc` \ (con_expr, con_lie, con_tau) ->
 478     let
 479         (_, record_ty) = splitFunTys con_tau
 480     in
 481     ASSERT( maybeToBool (splitAlgTyConApp_maybe record_ty ) )
 482     unifyTauTy res_ty record_ty          `thenTc_`
 483
 484         -- Check that the record bindings match the constructor
 485         -- con_name is syntactically constrained to be a data constructor
 486     tcLookupDataCon con_name    `thenTc` \ (data_con, _, _) ->
 487     let
 488         bad_fields = badFields rbinds data_con
 489     in
 490     if not (null bad_fields) then
 491         mapNF_Tc (addErrTc . badFieldCon con_name) bad_fields   `thenNF_Tc_`
 492         failTc  -- Fail now, because tcRecordBinds will crash on a bad field
 493     else
 494
 495         -- Typecheck the record bindings
 496     tcRecordBinds record_ty rbinds              `thenTc` \ (rbinds', rbinds_lie) ->
 497
 498     let
 499       missing_s_fields = missingStrictFields rbinds data_con
 500     in
 501     checkTcM (null missing_s_fields)
 502         (mapNF_Tc (addErrTc . missingStrictFieldCon con_name) missing_s_fields `thenNF_Tc_`
 503          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 504     let
 505       missing_fields = missingFields rbinds data_con
 506     in
 507     checkTcM (not (opt_WarnMissingFields && not (null missing_fields)))
 508         (mapNF_Tc ((warnTc True) . missingFieldCon con_name) missing_fields `thenNF_Tc_`
 509          returnNF_Tc ())  `thenNF_Tc_`
 510
 511     returnTc (RecordConOut data_con con_expr rbinds', con_lie `plusLIE` rbinds_lie)
 512
 513 -- The main complication with RecordUpd is that we need to explicitly
 514 -- handle the *non-updated* fields.  Consider:
 515 --
 516 --      data T a b = MkT1 { fa :: a, fb :: b }
 517 --                 | MkT2 { fa :: a, fc :: Int -> Int }
 518 --                 | MkT3 { fd :: a }
 519 --
 520 --      upd :: T a b -> c -> T a c
 521 --      upd t x = t { fb = x}
 522 --
 523 -- The type signature on upd is correct (i.e. the result should not be (T a b))
 524 -- because upd should be equivalent to:
 525 --
 526 --      upd t x = case t of
 527 --                      MkT1 p q -> MkT1 p x
 528 --                      MkT2 a b -> MkT2 p b
 529 --                      MkT3 d   -> error ...
 530 --
 531 -- So we need to give a completely fresh type to the result record,
 532 -- and then constrain it by the fields that are *not* updated ("p" above).
 533 --
 534 -- Note that because MkT3 doesn't contain all the fields being updated,
 535 -- its RHS is simply an error, so it doesn't impose any type constraints
 536 --
 537 -- All this is done in STEP 4 below.
 538
 539 tcMonoExpr expr@(RecordUpd record_expr rbinds) res_ty
 540   = tcAddErrCtxt (recordUpdCtxt expr)           $
 541
 542         -- STEP 0
 543         -- Check that the field names are really field names
 544     ASSERT( not (null rbinds) )
 545     let
 546         field_names = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds]
 547     in
 548     mapNF_Tc tcLookupValueMaybe field_names             `thenNF_Tc` \ maybe_sel_ids ->
 549     let
 550         bad_guys = [field_name | (field_name, maybe_sel_id) <- field_names `zip` maybe_sel_ids,
 551                                  case maybe_sel_id of
 552                                         Nothing -> True
 553                                         Just sel_id -> not (isRecordSelector sel_id)
 554                    ]
 555     in
 556     mapNF_Tc (addErrTc . notSelector) bad_guys  `thenTc_`
 557     if not (null bad_guys) then
 558         failTc
 559     else
 560
 561         -- STEP 1
 562         -- Figure out the tycon and data cons from the first field name
 563     let
 564         (Just sel_id : _)         = maybe_sel_ids
 565         (_, _, tau)               = ASSERT( isNotUsgTy (idType sel_id) )
 566                                     splitSigmaTy (idType sel_id)        -- Selectors can be overloaded
 567                                                                         -- when the data type has a context
 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, _, _, _, _, _) = 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    tcHsSigType  poly_ty         `thenTc` \ sig_tc_ty ->
 703
 704    if not (isSigmaTy 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     partitionPredsOfLIE isBound lie     `thenTc` \ (ips, lie', dict_binds) ->
 734     let expr'' = if nullMonoBinds dict_binds
 735                  then expr'
 736                  else HsLet (mkMonoBind (revBinds dict_binds) [] NonRecursive)
 737                             expr'
 738     in
 739     tcCheckIPBinds binds' types ips     `thenTc_`
 740     returnTc (HsWith expr'' binds', lie' `plusLIE` lie2)
 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         -- revBinds is used because tcSimplify outputs the bindings
 747         -- out-of-order.  it's not a problem elsewhere because these
 748         -- bindings are normally used in a recursive let
 749         -- ZZ probably need to find a better solution
 750         revBinds (b1 `AndMonoBinds` b2) =
 751             (revBinds b2) `AndMonoBinds` (revBinds b1)
 752         revBinds b = b
 753
 754 tcIPBinds ((name, expr) : binds)
 755   = newTyVarTy_OpenKind         `thenTc` \ ty ->
 756     tcGetSrcLoc                 `thenTc` \ loc ->
 757     let id = ipToId name ty loc in
 758     tcMonoExpr expr ty          `thenTc` \ (expr', lie) ->
 759     zonkTcType ty               `thenTc` \ ty' ->
 760     tcIPBinds binds             `thenTc` \ (binds', types, lie2) ->
 761     returnTc ((id, expr') : binds', ty : types, lie `plusLIE` lie2)
 762 tcIPBinds [] = returnTc ([], [], emptyLIE)
 763
 764 tcCheckIPBinds binds types ips
 765   = foldrTc tcCheckIPBind (getIPsOfLIE ips) (zip binds types)
 766
 767 -- ZZ how do we use the loc?
 768 tcCheckIPBind bt@((v, _), t1) ((n, t2) : ips) | getName v == n
 769   = unifyTauTy t1 t2            `thenTc_`
 770     tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 771     returnTc ips'
 772 tcCheckIPBind bt (ip : ips)
 773   = tcCheckIPBind bt ips        `thenTc` \ ips' ->
 774     returnTc (ip : ips')
 775 tcCheckIPBind bt []
 776   = returnTc []
 777 \end{code}
 778
 779 Typecheck expression which in most cases will be an Id.
 780
 781 \begin{code}
 782 tcExpr_id :: RenamedHsExpr
 783            -> TcM s (TcExpr,
 784                      LIE,
 785                      TcType)
 786 tcExpr_id id_expr
 787  = case id_expr of
 788         HsVar name -> tcId name                 `thenNF_Tc` \ stuff ->
 789                       returnTc stuff
 790         other      -> newTyVarTy_OpenKind       `thenNF_Tc` \ id_ty ->
 791                       tcMonoExpr id_expr id_ty  `thenTc`    \ (id_expr', lie_id) ->
 792                       returnTc (id_expr', lie_id, id_ty)
 793 \end{code}
 794
 795 %************************************************************************
 796 %*                                                                      *
 797 \subsection{@tcApp@ typchecks an application}
 798 %*                                                                      *
 799 %************************************************************************
 800
 801 \begin{code}
 802
 803 tcApp :: RenamedHsExpr -> [RenamedHsExpr]       -- Function and args
 804       -> TcType                                 -- Expected result type of application
 805       -> TcM s (TcExpr, [TcExpr],               -- Translated fun and args
 806                 LIE)
 807
 808 tcApp fun args res_ty
 809   =     -- First type-check the function
 810     tcExpr_id fun                               `thenTc` \ (fun', lie_fun, fun_ty) ->
 811
 812     tcAddErrCtxt (wrongArgsCtxt "too many" fun args) (
 813         split_fun_ty fun_ty (length args)
 814     )                                           `thenTc` \ (expected_arg_tys, actual_result_ty) ->
 815
 816         -- Unify with expected result before type-checking the args
 817         -- This is when we might detect a too-few args situation
 818     tcAddErrCtxtM (checkArgsCtxt fun args res_ty actual_result_ty) (
 819        unifyTauTy res_ty actual_result_ty
 820     )                                                   `thenTc_`
 821
 822         -- Now typecheck the args
 823     mapAndUnzipTc (tcArg fun)
 824           (zip3 args expected_arg_tys [1..])    `thenTc` \ (args', lie_args_s) ->
 825
 826     -- Check that the result type doesn't have any nested for-alls.
 827     -- For example, a "build" on its own is no good; it must be applied to something.
 828     checkTc (isTauTy actual_result_ty)
 829             (lurkingRank2Err fun fun_ty)        `thenTc_`
 830
 831     returnTc (fun', args', lie_fun `plusLIE` plusLIEs lie_args_s)
 832
 833
 834 -- If an error happens we try to figure out whether the
 835 -- function has been given too many or too few arguments,
 836 -- and say so
 837 checkArgsCtxt fun args expected_res_ty actual_res_ty tidy_env
 838   = zonkTcType expected_res_ty    `thenNF_Tc` \ exp_ty' ->
 839     zonkTcType actual_res_ty      `thenNF_Tc` \ act_ty' ->
 840     let
 841       (env1, exp_ty'') = tidyOpenType tidy_env exp_ty'
 842       (env2, act_ty'') = tidyOpenType env1     act_ty'
 843       (exp_args, _) = splitFunTys exp_ty''
 844       (act_args, _) = splitFunTys act_ty''
 845
 846       message | length exp_args < length act_args = wrongArgsCtxt "too few" fun args
 847               | length exp_args > length act_args = wrongArgsCtxt "too many" fun args
 848               | otherwise                         = appCtxt fun args
 849     in
 850     returnNF_Tc (env2, message)
 851
 852
 853 split_fun_ty :: TcType          -- The type of the function
 854              -> Int                     -- Number of arguments
 855              -> TcM s ([TcType],        -- Function argument types
 856                        TcType)  -- Function result types
 857
 858 split_fun_ty fun_ty 0
 859   = returnTc ([], fun_ty)
 860
 861 split_fun_ty fun_ty n
 862   =     -- Expect the function to have type A->B
 863     unifyFunTy fun_ty           `thenTc` \ (arg_ty, res_ty) ->
 864     split_fun_ty res_ty (n-1)   `thenTc` \ (arg_tys, final_res_ty) ->
 865     returnTc (arg_ty:arg_tys, final_res_ty)
 866 \end{code}
 867
 868 \begin{code}
 869 tcArg :: RenamedHsExpr                  -- The function (for error messages)
 870       -> (RenamedHsExpr, TcType, Int)   -- Actual argument and expected arg type
 871       -> TcM s (TcExpr, LIE)    -- Resulting argument and LIE
 872
 873 tcArg the_fun (arg, expected_arg_ty, arg_no)
 874   = tcAddErrCtxt (funAppCtxt the_fun arg arg_no) $
 875     tcExpr arg expected_arg_ty
 876 \end{code}
 877
 878
 879 %************************************************************************
 880 %*                                                                      *
 881 \subsection{@tcId@ typchecks an identifier occurrence}
 882 %*                                                                      *
 883 %************************************************************************
 884
 885 Between the renamer and the first invocation of the UsageSP inference,
 886 identifiers read from interface files will have usage information in
 887 their types, whereas other identifiers will not.  The unannotTy here
 888 in @tcId@ prevents this information from pointlessly propagating
 889 further prior to the first usage inference.
 890
 891 \begin{code}
 892 tcId :: Name -> NF_TcM s (TcExpr, LIE, TcType)
 893
 894 tcId name
 895   =     -- Look up the Id and instantiate its type
 896     tcLookupValueMaybe name     `thenNF_Tc` \ maybe_local ->
 897
 898     case maybe_local of
 899       Just tc_id -> instantiate_it (OccurrenceOf tc_id) (HsVar tc_id) (unannotTy (idType tc_id))
 900
 901       Nothing ->    tcLookupValue name          `thenNF_Tc` \ id ->
 902                     tcInstId id                 `thenNF_Tc` \ (tyvars, theta, tau) ->
 903                     instantiate_it2 (OccurrenceOf id) (HsVar id) tyvars theta tau
 904
 905   where
 906         -- The instantiate_it loop runs round instantiating the Id.
 907         -- It has to be a loop because we are now prepared to entertain
 908         -- types like
 909         --              f:: forall a. Eq a => forall b. Baz b => tau
 910         -- We want to instantiate this to
 911         --              f2::tau         {f2 = f1 b (Baz b), f1 = f a (Eq a)}
 912     instantiate_it orig fun ty
 913       = tcInstTcType ty         `thenNF_Tc` \ (tyvars, rho) ->
 914         tcSplitRhoTy rho        `thenNF_Tc` \ (theta, tau) ->
 915         instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 916
 917     instantiate_it2 orig fun tyvars theta tau
 918       = if null theta then      -- Is it overloaded?
 919                 returnNF_Tc (mkHsTyApp fun arg_tys, emptyLIE, tau)
 920         else
 921                 -- Yes, it's overloaded
 922         instOverloadedFun orig fun arg_tys theta tau    `thenNF_Tc` \ (fun', lie1) ->
 923         instantiate_it orig fun' tau                    `thenNF_Tc` \ (expr, lie2, final_tau) ->
 924         returnNF_Tc (expr, lie1 `plusLIE` lie2, final_tau)
 925
 926       where
 927         arg_tys = mkTyVarTys tyvars
 928 \end{code}
 929
 930 %************************************************************************
 931 %*                                                                      *
 932 \subsection{@tcDoStmts@ typechecks a {\em list} of do statements}
 933 %*                                                                      *
 934 %************************************************************************
 935
 936 \begin{code}
 937 tcDoStmts do_or_lc stmts src_loc res_ty
 938   =     -- get the Monad and MonadZero classes
 939         -- create type consisting of a fresh monad tyvar
 940     ASSERT( not (null stmts) )
 941     tcAddSrcLoc src_loc $
 942
 943     newTyVarTy (mkArrowKind boxedTypeKind boxedTypeKind)        `thenNF_Tc` \ m ->
 944     newTyVarTy boxedTypeKind                                    `thenNF_Tc` \ elt_ty ->
 945     unifyTauTy res_ty (mkAppTy m elt_ty)                        `thenTc_`
 946
 947         -- If it's a comprehension we're dealing with,
 948         -- force it to be a list comprehension.
 949         -- (as of Haskell 98, monad comprehensions are no more.)
 950     (case do_or_lc of
 951        ListComp -> unifyListTy res_ty `thenTc_` returnTc ()
 952        _        -> returnTc ())                                 `thenTc_`
 953
 954     tcStmts do_or_lc (mkAppTy m) stmts elt_ty   `thenTc`   \ (stmts', stmts_lie) ->
 955
 956         -- Build the then and zero methods in case we need them
 957         -- It's important that "then" and "return" appear just once in the final LIE,
 958         -- not only for typechecker efficiency, but also because otherwise during
 959         -- simplification we end up with silly stuff like
 960         --      then = case d of (t,r) -> t
 961         --      then = then
 962         -- where the second "then" sees that it already exists in the "available" stuff.
 963         --
 964     tcLookupValueByKey returnMClassOpKey        `thenNF_Tc` \ return_sel_id ->
 965     tcLookupValueByKey thenMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ then_sel_id ->
 966     tcLookupValueByKey failMClassOpKey          `thenNF_Tc` \ fail_sel_id ->
 967     newMethod DoOrigin return_sel_id [m]        `thenNF_Tc` \ (return_lie, return_id) ->
 968     newMethod DoOrigin then_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (then_lie, then_id) ->
 969     newMethod DoOrigin fail_sel_id [m]          `thenNF_Tc` \ (fail_lie, fail_id) ->
 970     let
 971       monad_lie = then_lie `plusLIE` return_lie `plusLIE` fail_lie
 972     in
 973     returnTc (HsDoOut do_or_lc stmts' return_id then_id fail_id res_ty src_loc,
 974               stmts_lie `plusLIE` monad_lie)
 975 \end{code}
 976
 977
 978 %************************************************************************
 979 %*                                                                      *
 980 \subsection{Record bindings}
 981 %*                                                                      *
 982 %************************************************************************
 983
 984 Game plan for record bindings
 985 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 986 1. Find the TyCon for the bindings, from the first field label.
 987
 988 2. Instantiate its tyvars and unify (T a1 .. an) with expected_ty.
 989
 990 For each binding field = value
 991
 992 3. Instantiate the field type (from the field label) using the type
 993    envt from step 2.
 994
 995 4  Type check the value using tcArg, passing the field type as
 996    the expected argument type.
 997
 998 This extends OK when the field types are universally quantified.
 999
1000
1001 \begin{code}
1002 tcRecordBinds
1003         :: TcType               -- Expected type of whole record
1004         -> RenamedRecordBinds
1005         -> TcM s (TcRecordBinds, LIE)
1006
1007 tcRecordBinds expected_record_ty rbinds
1008   = tcLookupValue first_field_lbl_name          `thenNF_Tc` \ first_sel_id ->
1009     let
1010         tycon = fieldLabelTyCon (recordSelectorFieldLabel first_sel_id)
1011     in
1012     tcInstTyVars (tyConTyVars tycon)            `thenTc` \ (_, arg_tys, tenv) ->
1013     unifyTauTy expected_record_ty
1014                (mkTyConApp tycon arg_tys)       `thenTc_`
1015     mapAndUnzipTc (do_bind tycon tenv) rbinds   `thenTc` \ (rbinds', lies) ->
1016     returnTc (rbinds', plusLIEs lies)
1017   where
1018     (first_field_lbl_name, _, _) = head rbinds
1019
1020     do_bind tycon tenv (field_lbl_name, rhs, pun_flag)
1021       = tcLookupValue field_lbl_name    `thenNF_Tc` \ sel_id ->
1022         let
1023             field_lbl = recordSelectorFieldLabel sel_id
1024             field_ty  = substTy tenv (fieldLabelType field_lbl)
1025         in
1026         ASSERT( isRecordSelector sel_id )
1027                 -- This lookup and assertion will surely succeed, because
1028                 -- we check that the fields are indeed record selectors
1029                 -- before calling tcRecordBinds
1030         ASSERT2( fieldLabelTyCon field_lbl == tycon, ppr field_lbl )
1031                 -- The caller of tcRecordBinds has already checked
1032                 -- that all the fields come from the same type
1033
1034         tcPolyExpr rhs field_ty         `thenTc` \ (rhs', lie, _, _, _) ->
1035
1036         returnTc ((sel_id, rhs', pun_flag), lie)
1037
1038 badFields rbinds data_con
1039   = [field_name | (field_name, _, _) <- rbinds,
1040                   not (field_name `elem` field_names)
1041     ]
1042   where
1043     field_names = map fieldLabelName (dataConFieldLabels data_con)
1044
1045 missingStrictFields rbinds data_con
1046   = [ fn | fn <- strict_field_names,
1047                  not (fn `elem` field_names_used)
1048     ]
1049   where
1050     field_names_used = [ field_name | (field_name, _, _) <- rbinds ]
1051     strict_field_names = mapMaybe isStrict field_info
1052
1053     isStrict (fl, MarkedStrict) = Just (fieldLabelName fl)
1054     isStrict _                  = Nothing
1055
1056     field_info = zip (dataConFieldLabels data_con)
1057                      (dataConStrictMarks data_con)
1058
1059 missingFields rbinds data_con
1060   = [ fn | fn <- non_strict_field_names, not (fn `elem` field_names_used) ]
1061   where
1062     field_names_used = [ field_name | (field_name, _, _) <- rbinds ]
1063
1064      -- missing strict fields have already been flagged as
1065      -- being so, so leave them out here.
1066     non_strict_field_names = mapMaybe isn'tStrict field_info
1067
1068     isn'tStrict (fl, MarkedStrict) = Nothing
1069     isn'tStrict (fl, _)            = Just (fieldLabelName fl)
1070
1071     field_info = zip (dataConFieldLabels data_con)
1072                      (dataConStrictMarks data_con)
1073
1074 \end{code}
1075
1076 %************************************************************************
1077 %*                                                                      *
1078 \subsection{@tcMonoExprs@ typechecks a {\em list} of expressions}
1079 %*                                                                      *
1080 %************************************************************************
1081
1082 \begin{code}
1083 tcMonoExprs :: [RenamedHsExpr] -> [TcType] -> TcM s ([TcExpr], LIE)
1084
1085 tcMonoExprs [] [] = returnTc ([], emptyLIE)
1086 tcMonoExprs (expr:exprs) (ty:tys)
1087  = tcMonoExpr  expr  ty         `thenTc` \ (expr',  lie1) ->
1088    tcMonoExprs exprs tys                `thenTc` \ (exprs', lie2) ->
1089    returnTc (expr':exprs', lie1 `plusLIE` lie2)
1090 \end{code}
1091
1092
1093 % =================================================
1094
1095 Errors and contexts
1096 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1097
1098 Mini-utils:
1099 \begin{code}
1100 pp_nest_hang :: String -> SDoc -> SDoc
1101 pp_nest_hang lbl stuff = nest 2 (hang (text lbl) 4 stuff)
1102 \end{code}
1103
1104 Boring and alphabetical:
1105 \begin{code}
1106 arithSeqCtxt expr
1107   = hang (ptext SLIT("In an arithmetic sequence:")) 4 (ppr expr)
1108
1109 caseCtxt expr
1110   = hang (ptext SLIT("In the case expression:")) 4 (ppr expr)
1111
1112 caseScrutCtxt expr
1113   = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case expression:")) 4 (ppr expr)
1114
1115 exprSigCtxt expr
1116   = hang (ptext SLIT("In an expression with a type signature:"))
1117          4 (ppr expr)
1118
1119 listCtxt expr
1120   = hang (ptext SLIT("In the list element:")) 4 (ppr expr)
1121
1122 predCtxt expr
1123   = hang (ptext SLIT("In the predicate expression:")) 4 (ppr expr)
1124
1125 sectionRAppCtxt expr
1126   = hang (ptext SLIT("In the right section:")) 4 (ppr expr)
1127
1128 sectionLAppCtxt expr
1129   = hang (ptext SLIT("In the left section:")) 4 (ppr expr)
1130
1131 funAppCtxt fun arg arg_no
1132   = hang (hsep [ ptext SLIT("In the"), speakNth arg_no, ptext SLIT("argument of"),
1133                     quotes (ppr fun) <> text ", namely"])
1134          4 (quotes (ppr arg))
1135
1136 wrongArgsCtxt too_many_or_few fun args
1137   = hang (ptext SLIT("Probable cause:") <+> quotes (ppr fun)
1138                     <+> ptext SLIT("is applied to") <+> text too_many_or_few
1139                     <+> ptext SLIT("arguments in the call"))
1140          4 (parens (ppr the_app))
1141   where
1142     the_app = foldl HsApp fun args      -- Used in error messages
1143
1144 appCtxt fun args
1145   = ptext SLIT("In the application") <+> quotes (ppr the_app)
1146   where
1147     the_app = foldl HsApp fun args      -- Used in error messages
1148
1149 lurkingRank2Err fun fun_ty
1150   = hang (hsep [ptext SLIT("Illegal use of"), quotes (ppr fun)])
1151          4 (vcat [ptext SLIT("It is applied to too few arguments"),
1152                   ptext SLIT("so that the result type has for-alls in it")])
1153
1154 rank2ArgCtxt arg expected_arg_ty
1155   = ptext SLIT("In a polymorphic function argument:") <+> ppr arg
1156
1157 badFieldsUpd rbinds
1158   = hang (ptext SLIT("No constructor has all these fields:"))
1159          4 (pprQuotedList fields)
1160   where
1161     fields = [field | (field, _, _) <- rbinds]
1162
1163 recordUpdCtxt expr = ptext SLIT("In the record update:") <+> ppr expr
1164 recordConCtxt expr = ptext SLIT("In the record construction:") <+> ppr expr
1165
1166 notSelector field
1167   = hsep [quotes (ppr field), ptext SLIT("is not a record selector")]
1168
1169 illegalCcallTyErr isArg ty
1170   = hang (hsep [ptext SLIT("Unacceptable"), arg_or_res, ptext SLIT("type in _ccall_ or _casm_:")])
1171          4 (hsep [ppr ty])
1172   where
1173    arg_or_res
1174     | isArg     = ptext SLIT("argument")
1175     | otherwise = ptext SLIT("result")
1176
1177
1178 missingStrictFieldCon :: Name -> Name -> SDoc
1179 missingStrictFieldCon con field
1180   = hsep [ptext SLIT("Constructor") <+> quotes (ppr con),
1181           ptext SLIT("does not have the required strict field"), quotes (ppr field)]
1182
1183 missingFieldCon :: Name -> Name -> SDoc
1184 missingFieldCon con field
1185   = hsep [ptext SLIT("Field") <+> quotes (ppr field),
1186           ptext SLIT("is not initialised")]
1187 \end{code}