ghc/compiler/typecheck/TcMonoType.lhs

   1 %
   2 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1996
   3 %
   4 \section[TcMonoType]{Typechecking user-specified @MonoTypes@}
   5
   6 \begin{code}
   7 #include "HsVersions.h"
   8
   9 module TcMonoType ( tcHsType, tcHsTypeKind, tcContext, tcTyVarScope ) where
  10
  11 IMP_Ubiq(){-uitous-}
  12
  13 import HsSyn            ( HsType(..), HsTyVar(..), Fake )
  14 import RnHsSyn          ( RenamedHsType(..), RenamedContext(..) )
  15
  16 import TcMonad
  17 import TcEnv            ( tcLookupTyVar, tcLookupClass, tcLookupTyCon, tcExtendTyVarEnv )
  18 import TcKind           ( TcKind, mkTcTypeKind, mkBoxedTypeKind,
  19                           mkTcArrowKind, unifyKind, newKindVar,
  20                           kindToTcKind, tcDefaultKind
  21                         )
  22 import Type             ( GenType, SYN_IE(Type), SYN_IE(ThetaType),
  23                           mkTyVarTy, mkTyConTy, mkFunTy, mkAppTy, mkSynTy,
  24                           mkSigmaTy, mkDictTy
  25                         )
  26 import TyVar            ( GenTyVar, SYN_IE(TyVar), mkTyVar )
  27 import PrelInfo         ( cCallishClassKeys )
  28 import TyCon            ( TyCon )
  29 import Name             ( Name, OccName, isTvOcc )
  30 import TysWiredIn       ( mkListTy, mkTupleTy )
  31 import Unique           ( Unique )
  32 import PprStyle
  33 import Pretty
  34 import Util             ( zipWithEqual, zipLazy, panic{-, pprPanic ToDo:rm-} )
  35 \end{code}
  36
  37
  38 tcHsType and tcHsTypeKind
  39 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  40
  41 tcHsType checks that the type really is of kind Type!
  42
  43 \begin{code}
  44 tcHsType :: RenamedHsType -> TcM s Type
  45
  46 tcHsType ty
  47   = tcHsTypeKind ty                     `thenTc` \ (kind,ty) ->
  48     unifyKind kind mkTcTypeKind         `thenTc_`
  49     returnTc ty
  50 \end{code}
  51
  52 tcHsTypeKind does the real work.  It returns a kind and a type.
  53
  54 \begin{code}
  55 tcHsTypeKind :: RenamedHsType -> TcM s (TcKind s, Type)
  56
  57         -- This equation isn't needed (the next one would handle it fine)
  58         -- but it's rather a common case, so we handle it directly
  59 tcHsTypeKind (MonoTyVar name)
  60   | isTvOcc (getOccName name)
  61   = tcLookupTyVar name                  `thenNF_Tc` \ (kind,tyvar) ->
  62     returnTc (kind, mkTyVarTy tyvar)
  63
  64 tcHsTypeKind ty@(MonoTyVar name)
  65   = tcFunType ty []
  66
  67 tcHsTypeKind (MonoListTy _ ty)
  68   = tcHsType ty `thenTc` \ tau_ty ->
  69     returnTc (mkTcTypeKind, mkListTy tau_ty)
  70
  71 tcHsTypeKind (MonoTupleTy _ tys)
  72   = mapTc tcHsType  tys `thenTc` \ tau_tys ->
  73     returnTc (mkTcTypeKind, mkTupleTy (length tys) tau_tys)
  74
  75 tcHsTypeKind (MonoFunTy ty1 ty2)
  76   = tcHsType ty1        `thenTc` \ tau_ty1 ->
  77     tcHsType ty2        `thenTc` \ tau_ty2 ->
  78     returnTc (mkTcTypeKind, mkFunTy tau_ty1 tau_ty2)
  79
  80 tcHsTypeKind (MonoTyApp ty1 ty2)
  81   = tcTyApp ty1 [ty2]
  82
  83 tcHsTypeKind (HsForAllTy tv_names context ty)
  84   = tcTyVarScope tv_names                       $ \ tyvars ->
  85         tcContext context                       `thenTc` \ theta ->
  86         tcHsType ty                             `thenTc` \ tau ->
  87                 -- For-all's are of kind type!
  88         returnTc (mkTcTypeKind, mkSigmaTy tyvars theta tau)
  89
  90 -- for unfoldings only:
  91 tcHsTypeKind (MonoDictTy class_name ty)
  92   = tcHsTypeKind ty                     `thenTc` \ (arg_kind, arg_ty) ->
  93     tcLookupClass class_name            `thenTc` \ (class_kind, clas) ->
  94     unifyKind class_kind arg_kind       `thenTc_`
  95     returnTc (mkTcTypeKind, mkDictTy clas arg_ty)
  96 \end{code}
  97
  98 Help functions for type applications
  99 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 100 \begin{code}
 101 tcTyApp (MonoTyApp ty1 ty2) tys
 102   = tcTyApp ty1 (ty2:tys)
 103
 104 tcTyApp ty tys
 105   | null tys
 106   = tcFunType ty []
 107
 108   | otherwise
 109   = mapAndUnzipTc tcHsTypeKind tys      `thenTc`    \ (arg_kinds, arg_tys) ->
 110     tcFunType ty arg_tys                `thenTc` \ (fun_kind, result_ty) ->
 111
 112         -- Check argument compatibility; special ca
 113     newKindVar                          `thenNF_Tc` \ result_kind ->
 114     unifyKind fun_kind (foldr mkTcArrowKind result_kind arg_kinds)
 115                                         `thenTc_`
 116     returnTc (result_kind, result_ty)
 117
 118 tcFunType (MonoTyVar name) arg_tys
 119   | isTvOcc (getOccName name)   -- Must be a type variable
 120   = tcLookupTyVar name                  `thenNF_Tc` \ (kind,tyvar) ->
 121     returnTc (kind, foldl mkAppTy (mkTyVarTy tyvar) arg_tys)
 122
 123   | otherwise                   -- Must be a type constructor
 124   = tcLookupTyCon name                  `thenTc` \ (kind,maybe_arity,tycon) ->
 125     case maybe_arity of
 126         Nothing    -> returnTc (kind, foldl mkAppTy (mkTyConTy tycon) arg_tys)
 127         Just arity -> checkTc (arity == n_args) (err arity)     `thenTc_`
 128                       returnTc (kind, mkSynTy tycon arg_tys)
 129   where
 130     err arity = arityErr "Type synonym constructor" name arity n_args
 131     n_args    = length arg_tys
 132
 133 tcFunType ty arg_tys
 134   = tcHsTypeKind ty             `thenTc` \ (fun_kind, fun_ty) ->
 135     returnTc (fun_kind, foldl mkAppTy fun_ty arg_tys)
 136 \end{code}
 137
 138
 139 Contexts
 140 ~~~~~~~~
 141 \begin{code}
 142
 143 tcContext :: RenamedContext -> TcM s ThetaType
 144 tcContext context = mapTc tcClassAssertion context
 145
 146 tcClassAssertion (class_name, ty)
 147   = checkTc (canBeUsedInContext class_name)
 148             (naughtyCCallContextErr class_name) `thenTc_`
 149
 150     tcLookupClass class_name            `thenTc` \ (class_kind, clas) ->
 151     tcHsTypeKind ty                     `thenTc` \ (ty_kind, ty) ->
 152
 153     unifyKind class_kind ty_kind        `thenTc_`
 154
 155     returnTc (clas, ty)
 156 \end{code}
 157
 158 HACK warning: Someone discovered that @CCallable@ and @CReturnable@
 159 could be used in contexts such as:
 160 \begin{verbatim}
 161 foo :: CCallable a => a -> PrimIO Int
 162 \end{verbatim}
 163
 164 Doing this utterly wrecks the whole point of introducing these
 165 classes so we specifically check that this isn't being done.
 166
 167 \begin{code}
 168 canBeUsedInContext :: Name -> Bool
 169 canBeUsedInContext n = not (uniqueOf n `elem` cCallishClassKeys)
 170 \end{code}
 171
 172 Type variables, with knot tying!
 173 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 174 \begin{code}
 175 tcTyVarScope
 176         :: [HsTyVar Name]               -- Names of some type variables
 177         -> ([TyVar] -> TcM s a)         -- Thing to type check in their scope
 178         -> TcM s a                      -- Result
 179
 180 tcTyVarScope tyvar_names thing_inside
 181   = mapAndUnzipNF_Tc tcHsTyVar tyvar_names      `thenNF_Tc` \ (names, kinds) ->
 182
 183     fixTc (\ ~(rec_tyvars, _) ->
 184                 -- Ok to look at names, kinds, but not tyvars!
 185
 186         tcExtendTyVarEnv names (kinds `zipLazy` rec_tyvars)
 187                          (thing_inside rec_tyvars)              `thenTc` \ result ->
 188
 189                 -- Get the tyvar's Kinds from their TcKinds
 190         mapNF_Tc tcDefaultKind kinds                            `thenNF_Tc` \ kinds' ->
 191
 192                 -- Construct the real TyVars
 193         let
 194           tyvars = zipWithEqual "tcTyVarScope" mkTyVar names kinds'
 195         in
 196         returnTc (tyvars, result)
 197     )                                   `thenTc` \ (_,result) ->
 198     returnTc result
 199
 200 tcHsTyVar (UserTyVar name)
 201   = newKindVar          `thenNF_Tc` \ tc_kind ->
 202     returnNF_Tc (name, tc_kind)
 203 tcHsTyVar (IfaceTyVar name kind)
 204   = returnNF_Tc (name, kindToTcKind kind)
 205 \end{code}
 206
 207 Errors and contexts
 208 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 209 \begin{code}
 210 naughtyCCallContextErr clas_name sty
 211   = ppSep [ppStr "Can't use class", ppr sty clas_name, ppStr "in a context"]
 212 \end{code}