lots of portability changes (#1405)
[ghc-hetmet.git] / compiler / hsSyn / HsDecls.lhs
index 049f597..b9f0997 100644 (file)
@@ -9,22 +9,30 @@ Definitions for: @TyDecl@ and @oCnDecl@, @ClassDecl@,
 @InstDecl@, @DefaultDecl@ and @ForeignDecl@.
 
 \begin{code}
+{-# OPTIONS -w #-}
+-- The above warning supression flag is a temporary kludge.
+-- While working on this module you are encouraged to remove it and fix
+-- any warnings in the module. See
+--     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
+-- for details
+
 module HsDecls (
        HsDecl(..), LHsDecl, TyClDecl(..), LTyClDecl, 
        InstDecl(..), LInstDecl, DerivDecl(..), LDerivDecl, NewOrData(..),
+       FamilyFlavour(..),
        RuleDecl(..), LRuleDecl, RuleBndr(..),
        DefaultDecl(..), LDefaultDecl, SpliceDecl(..),
        ForeignDecl(..), LForeignDecl, ForeignImport(..), ForeignExport(..),
        CImportSpec(..), FoType(..),
-       ConDecl(..), ResType(..), LConDecl,     
-       DocDecl(..), LDocDecl, docDeclDoc, DocEntity(..),
+       ConDecl(..), ResType(..), ConDeclField(..), LConDecl,   
+       HsConDeclDetails, hsConDeclArgTys,
+       DocDecl(..), LDocDecl, docDeclDoc,
        DeprecDecl(..),  LDeprecDecl,
        HsGroup(..),  emptyRdrGroup, emptyRnGroup, appendGroups,
        tcdName, tyClDeclNames, tyClDeclTyVars,
-       isClassDecl, isTFunDecl, isSynDecl, isDataDecl, isKindSigDecl,
-       isIdxTyDecl,
+       isClassDecl, isSynDecl, isDataDecl, isTypeDecl, isFamilyDecl,
+       isFamInstDecl, 
        countTyClDecls,
-       conDetailsTys,
        instDeclATs,
        collectRuleBndrSigTys, 
     ) where
@@ -110,9 +118,7 @@ data HsGroup id
        hs_depds  :: [LDeprecDecl id],
        hs_ruleds :: [LRuleDecl id],
 
-       hs_docs   :: [DocEntity id]
-                -- Used to remember the module structure,
-                -- which is needed to produce Haddock documentation
+       hs_docs   :: [LDocDecl id]
   }
 
 emptyGroup, emptyRdrGroup, emptyRnGroup :: HsGroup a
@@ -344,20 +350,11 @@ Interface file code:
 
 
 \begin{code}
--- TyClDecls are precisely the kind of declarations that can 
--- appear in interface files; or (internally) in GHC's interface
--- for a module.  That's why (despite the misnomer) IfaceSig and ForeignType
--- are both in TyClDecl
-
 -- Representation of indexed types
 -- ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
--- Kind signatures of indexed types come in two flavours:
---
--- * kind signatures for type functions: variant `TyFunction' and
---
--- * kind signatures for indexed data types and newtypes : variant `TyData'
---   iff a kind is present in `tcdKindSig' and there are no constructors in
---   `tcdCons'.
+-- Family kind signatures are represented by the variant `TyFamily'.  It
+-- covers "type family", "newtype family", and "data family" declarations,
+-- distinguished by the value of the field `tcdFlavour'.
 --
 -- Indexed types are represented by 'TyData' and 'TySynonym' using the field
 -- 'tcdTyPats::Maybe [LHsType name]', with the following meaning:
@@ -366,9 +363,9 @@ Interface file code:
 --     synonym declaration and 'tcdVars' contains the type parameters of the
 --     type constructor.
 --
---   * If it is 'Just pats', we have the definition of an indexed type Then,
+--   * If it is 'Just pats', we have the definition of an indexed type.  Then,
 --     'pats' are type patterns for the type-indexes of the type constructor
---     and 'tcdVars' are the variables in those patterns.  Hence, the arity of
+--     and 'tcdTyVars' are the variables in those patterns.  Hence, the arity of
 --     the indexed type (ie, the number of indexes) is 'length tcdTyPats' and
 --     *not* 'length tcdVars'.
 --
@@ -381,21 +378,38 @@ data TyClDecl name
                tcdLName    :: Located name,
                tcdExtName  :: Maybe FastString,
                tcdFoType   :: FoType
-  }
+    }
 
+       -- type/data/newtype family T :: *->*
+  | TyFamily {  tcdFlavour:: FamilyFlavour,            -- type, new, or data
+               tcdLName  :: Located name,              -- type constructor
+               tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- type variables
+               tcdKind   :: Maybe Kind                 -- result kind
+    }
+
+       -- Declares a data type or newtype, giving its construcors
+       --      data/newtype T a = <constrs>
+       --      data/newtype instance T [a] = <constrs>
   | TyData {   tcdND     :: NewOrData,
                tcdCtxt   :: LHsContext name,           -- Context
                tcdLName  :: Located name,              -- Type constructor
+
                tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- Type variables
+                       
                tcdTyPats :: Maybe [LHsType name],      -- Type patterns
-               tcdKindSig:: Maybe Kind,                -- Optional kind sig; 
-                                                       -- (only for the 
-                                                       -- 'where' form and
-                                                       -- indexed type sigs)
+                       -- Just [t1..tn] for data instance T t1..tn = ...
+                       --      in this case tcdTyVars = fv( tcdTyPats )
+                       -- Nothing for everything else
+
+               tcdKindSig:: Maybe Kind,                -- Optional kind sig 
+                       -- (Just k) for a GADT-style 'data', or 'data
+                       -- instance' decl with explicit kind sig
 
                tcdCons   :: [LConDecl name],           -- Data constructors
-                       -- For data T a = T1 | T2 a          the LConDecls all have ResTyH98
-                       -- For data T a where { T1 :: T a }  the LConDecls all have ResTyGADT
+                       -- For data T a = T1 | T2 a          
+                        --   the LConDecls all have ResTyH98
+                       -- For data T a where { T1 :: T a }  
+                        --   the LConDecls all have ResTyGADT
 
                tcdDerivs :: Maybe [LHsType name]
                        -- Derivings; Nothing => not specified
@@ -406,17 +420,12 @@ data TyClDecl name
                        -- are non-empty for the newtype-deriving case
     }
 
-  | TyFunction {tcdLName  :: Located name,             -- type constructor
-               tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- type variables
-               tcdIso    :: Bool,                      -- injective type?
-               tcdKind   :: Kind                       -- result kind
-    }
-
   | TySynonym {        tcdLName  :: Located name,              -- type constructor
                tcdTyVars :: [LHsTyVarBndr name],       -- type variables
                tcdTyPats :: Maybe [LHsType name],      -- Type patterns
-                                                       -- 'Nothing' => vanilla
-                                                       --   type synonym
+                       -- See comments for tcdTyPats in TyData
+                       -- 'Nothing' => vanilla type synonym
+
                tcdSynRhs :: LHsType name               -- synonym expansion
     }
 
@@ -427,53 +436,53 @@ data TyClDecl name
                tcdSigs    :: [LSig name],              -- Methods' signatures
                tcdMeths   :: LHsBinds name,            -- Default methods
                tcdATs     :: [LTyClDecl name],         -- Associated types; ie
-                                                       --   only 'TyData',
-                                                       --   'TyFunction',
-                                                       --   and 'TySynonym'
-               tcdDocs    :: [DocEntity name]          -- Haddock docs
+                                                       --   only 'TyFamily' and
+                                                       --   'TySynonym'; the
+                                                        --   latter for defaults
+               tcdDocs    :: [LDocDecl name]           -- Haddock docs
     }
 
 data NewOrData
-  = NewType    -- "newtype Blah ..."
-  | DataType   -- "data Blah ..."
-  deriving( Eq )       -- Needed because Demand derives Eq
+  = NewType                    -- "newtype Blah ..."
+  | DataType                   -- "data Blah ..."
+  deriving( Eq )               -- Needed because Demand derives Eq
+
+data FamilyFlavour
+  = TypeFamily                 -- "type family ..."
+  | DataFamily                 -- "data family ..."
 \end{code}
 
 Simple classifiers
 
 \begin{code}
-isTFunDecl, isDataDecl, isSynDecl, isClassDecl, isKindSigDecl, isIdxTyDecl ::
+isDataDecl, isTypeDecl, isSynDecl, isClassDecl, isFamilyDecl, isFamInstDecl :: 
   TyClDecl name -> Bool
 
--- type function kind signature
-isTFunDecl (TyFunction {}) = True
-isTFunDecl other          = False
-
--- vanilla Haskell type synonym
-isSynDecl (TySynonym {tcdTyPats = Nothing}) = True
-isSynDecl other                                    = False
+-- data/newtype or data/newtype instance declaration
+isDataDecl (TyData {}) = True
+isDataDecl _other      = False
 
--- type equation (of a type function)
-isTEqnDecl (TySynonym {tcdTyPats = Just _}) = True
-isTEqnDecl other                           = False
+-- type or type instance declaration
+isTypeDecl (TySynonym {}) = True
+isTypeDecl _other        = False
 
-isDataDecl (TyData {}) = True
-isDataDecl other       = False
+-- vanilla Haskell type synonym (ie, not a type instance)
+isSynDecl (TySynonym {tcdTyPats = Nothing}) = True
+isSynDecl _other                           = False
 
+-- type class
 isClassDecl (ClassDecl {}) = True
 isClassDecl other         = False
 
--- kind signature (for an indexed type)
-isKindSigDecl (TyFunction {}                   ) = True
-isKindSigDecl (TyData     {tcdKindSig = Just _,
-                          tcdCons    = []    }) = True
-isKindSigDecl other                              = False
-
--- definition of an instance of an indexed type
-isIdxTyDecl tydecl
-   | isTEqnDecl tydecl = True
-   | isDataDecl tydecl = isJust (tcdTyPats tydecl)
-   | otherwise        = False
+-- type family declaration
+isFamilyDecl (TyFamily {}) = True
+isFamilyDecl _other        = False
+
+-- family instance (types, newtypes, and data types)
+isFamInstDecl tydecl
+   | isTypeDecl tydecl
+     || isDataDecl tydecl = isJust (tcdTyPats tydecl)
+   | otherwise           = False
 \end{code}
 
 Dealing with names
@@ -488,7 +497,7 @@ tyClDeclNames :: Eq name => TyClDecl name -> [Located name]
 -- For record fields, the first one counts as the SrcLoc
 -- We use the equality to filter out duplicate field names
 
-tyClDeclNames (TyFunction  {tcdLName = name})    = [name]
+tyClDeclNames (TyFamily    {tcdLName = name})    = [name]
 tyClDeclNames (TySynonym   {tcdLName = name})    = [name]
 tyClDeclNames (ForeignType {tcdLName = name})    = [name]
 
@@ -499,7 +508,7 @@ tyClDeclNames (ClassDecl {tcdLName = cls_name, tcdSigs = sigs, tcdATs = ats})
 tyClDeclNames (TyData {tcdLName = tc_name, tcdCons = cons})
   = tc_name : conDeclsNames (map unLoc cons)
 
-tyClDeclTyVars (TyFunction  {tcdTyVars = tvs}) = tvs
+tyClDeclTyVars (TyFamily    {tcdTyVars = tvs}) = tvs
 tyClDeclTyVars (TySynonym   {tcdTyVars = tvs}) = tvs
 tyClDeclTyVars (TyData      {tcdTyVars = tvs}) = tvs
 tyClDeclTyVars (ClassDecl   {tcdTyVars = tvs}) = tvs
@@ -508,21 +517,20 @@ tyClDeclTyVars (ForeignType {})                  = []
 
 \begin{code}
 countTyClDecls :: [TyClDecl name] -> (Int, Int, Int, Int, Int, Int)
-       -- class, synonym decls, type function signatures,
-       -- type function equations, data, newtype
+       -- class, synonym decls, data, newtype, family decls, family instances
 countTyClDecls decls 
- = (count isClassDecl     decls,
-    count isSynDecl       decls,
-    count isTFunDecl      decls,
-    count isTEqnDecl      decls,
-    count isDataTy        decls,
-    count isNewTy         decls) 
+ = (count isClassDecl    decls,
+    count isSynDecl      decls,  -- excluding...
+    count isDataTy       decls,  -- ...family...
+    count isNewTy        decls,  -- ...instances
+    count isFamilyDecl   decls,
+    count isFamInstDecl  decls)
  where
-   isDataTy TyData{tcdND=DataType} = True
-   isDataTy _                      = False
+   isDataTy TyData{tcdND = DataType, tcdTyPats = Nothing} = True
+   isDataTy _                                             = False
    
-   isNewTy TyData{tcdND=NewType} = True
-   isNewTy _                     = False
+   isNewTy TyData{tcdND = NewType, tcdTyPats = Nothing} = True
+   isNewTy _                                            = False
 \end{code}
 
 \begin{code}
@@ -532,14 +540,17 @@ instance OutputableBndr name
     ppr (ForeignType {tcdLName = ltycon})
        = hsep [ptext SLIT("foreign import type dotnet"), ppr ltycon]
 
-    ppr (TyFunction {tcdLName = ltycon, tcdTyVars = tyvars, tcdIso = iso, 
-                    tcdKind = kind})
-      = typeMaybeIso <+> pp_decl_head [] ltycon tyvars Nothing <+> 
-       dcolon <+> pprKind kind
+    ppr (TyFamily {tcdFlavour = flavour, tcdLName = ltycon, 
+                  tcdTyVars = tyvars, tcdKind = mb_kind})
+      = pp_flavour <+> pp_decl_head [] ltycon tyvars Nothing <+> pp_kind
         where
-         typeMaybeIso = if iso 
-                        then ptext SLIT("type family iso") 
-                        else ptext SLIT("type family")
+         pp_flavour = case flavour of
+                        TypeFamily -> ptext SLIT("type family")
+                        DataFamily -> ptext SLIT("data family")
+
+          pp_kind = case mb_kind of
+                     Nothing   -> empty
+                     Just kind -> dcolon <+> pprKind kind
 
     ppr (TySynonym {tcdLName = ltycon, tcdTyVars = tyvars, tcdTyPats = typats,
                    tcdSynRhs = mono_ty})
@@ -648,13 +659,25 @@ data ConDecl name
     , con_cxt       :: LHsContext name      -- The context.  This *does not* include the
                                            -- "stupid theta" which lives only in the TyData decl
 
-    , con_details   :: HsConDetails name (LBangType name)      -- The main payload
+    , con_details   :: HsConDeclDetails name   -- The main payload
 
     , con_res       :: ResType name         -- Result type of the constructor
 
     , con_doc       :: Maybe (LHsDoc name)  -- A possible Haddock comment
     }
 
+type HsConDeclDetails name = HsConDetails (LBangType name) [ConDeclField name]
+
+hsConDeclArgTys :: HsConDeclDetails name -> [LBangType name]
+hsConDeclArgTys (PrefixCon tys)    = tys
+hsConDeclArgTys (InfixCon ty1 ty2) = [ty1,ty2]
+hsConDeclArgTys (RecCon flds)      = map cd_fld_type flds
+
+data ConDeclField name -- Record fields have Haddoc docs on them
+  = ConDeclField { cd_fld_name :: Located name,
+                  cd_fld_type :: LBangType name, 
+                  cd_fld_doc  :: Maybe (LHsDoc name) }
+
 data ResType name
    = ResTyH98          -- Constructor was declared using Haskell 98 syntax
    | ResTyGADT (LHsType name)  -- Constructor was declared using GADT-style syntax,
@@ -662,7 +685,7 @@ data ResType name
 \end{code}
 
 \begin{code}
-conDeclsNames :: Eq name => [ConDecl name] -> [Located name]
+conDeclsNames :: (Eq name) => [ConDecl name] -> [Located name]
   -- See tyClDeclNames for what this does
   -- The function is boringly complicated because of the records
   -- And since we only have equality, we have to be a little careful
@@ -670,14 +693,13 @@ conDeclsNames cons
   = snd (foldl do_one ([], []) cons)
   where
     do_one (flds_seen, acc) (ConDecl { con_name = lname, con_details = RecCon flds })
-       = (map unLoc new_flds ++ flds_seen, lname : [f | f <- new_flds] ++ acc)
+       = (map unLoc new_flds ++ flds_seen, lname : new_flds ++ acc)
        where
-         new_flds = [ f | (HsRecField f _ _) <- flds, not (unLoc f `elem` flds_seen) ]
+         new_flds = filterOut (\f -> unLoc f `elem` flds_seen) 
+                              (map cd_fld_name flds)
 
     do_one (flds_seen, acc) c
        = (flds_seen, (con_name c):acc)
-
-conDetailsTys details = map getBangType (hsConArgs details)
 \end{code}
   
 
@@ -685,6 +707,7 @@ conDetailsTys details = map getBangType (hsConArgs details)
 instance (OutputableBndr name) => Outputable (ConDecl name) where
     ppr = pprConDecl
 
+pprConDecl :: OutputableBndr name => ConDecl name -> SDoc
 pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt details ResTyH98 doc)
   = sep [ppr_mbDoc doc, pprHsForAll expl tvs cxt, ppr_details con details]
   where
@@ -701,7 +724,11 @@ pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt (PrefixCon arg_tys) (ResTyGADT res_ty) _)
 pprConDecl (ConDecl con expl tvs cxt (RecCon fields) (ResTyGADT res_ty) _)
   = sep [pprHsForAll expl tvs cxt, ppr con <+> ppr_fields fields <+> dcolon <+> ppr res_ty]
 
-ppr_fields fields = braces (sep (punctuate comma (map ppr fields)))
+ppr_fields fields = braces (sep (punctuate comma (map ppr_fld fields)))
+  where
+    ppr_fld (ConDeclField { cd_fld_name = n, cd_fld_type = ty, 
+                           cd_fld_doc = doc })
+       = ppr n <+> dcolon <+> ppr ty <+> ppr_mbDoc doc
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -725,10 +752,10 @@ data InstDecl name
 instance (OutputableBndr name) => Outputable (InstDecl name) where
 
     ppr (InstDecl inst_ty binds uprags ats)
-      = vcat [hsep [ptext SLIT("instance"), ppr inst_ty, ptext SLIT("where")],
-             nest 4 (ppr ats),
-             nest 4 (ppr uprags),
-             nest 4 (pprLHsBinds binds) ]
+      = vcat [hsep [ptext SLIT("instance"), ppr inst_ty, ptext SLIT("where")]
+             , nest 4 $ vcat (map ppr ats)
+            , nest 4 $ vcat (map ppr uprags)
+            , nest 4 $ pprLHsBinds binds ]
 
 -- Extract the declarations of associated types from an instance
 --
@@ -745,12 +772,11 @@ instDeclATs (InstDecl _ _ _ ats) = ats
 \begin{code}
 type LDerivDecl name = Located (DerivDecl name)
 
-data DerivDecl name
-  = DerivDecl (LHsType name) (Located name)
+data DerivDecl name = DerivDecl (LHsType name)
 
 instance (OutputableBndr name) => Outputable (DerivDecl name) where
-    ppr (DerivDecl ty n) 
-        = hsep [ptext SLIT("deriving"), ppr ty, ptext SLIT("for"), ppr n]
+    ppr (DerivDecl ty) 
+        = hsep [ptext SLIT("derived instance"), ppr ty]
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -847,11 +873,11 @@ data FoType = DNType              -- In due course we'll add subtype stuff
 
 instance OutputableBndr name => Outputable (ForeignDecl name) where
   ppr (ForeignImport n ty fimport) =
-    ptext SLIT("foreign import") <+> ppr fimport <+> 
-    ppr n <+> dcolon <+> ppr ty
+    hang (ptext SLIT("foreign import") <+> ppr fimport <+> ppr n)
+       2 (dcolon <+> ppr ty)
   ppr (ForeignExport n ty fexport) =
-    ptext SLIT("foreign export") <+> ppr fexport <+> 
-    ppr n <+> dcolon <+> ppr ty
+    hang (ptext SLIT("foreign export") <+> ppr fexport <+> ppr n)
+       2 (dcolon <+> ppr ty)
 
 instance Outputable ForeignImport where
   ppr (DNImport                                spec) = 
@@ -932,11 +958,6 @@ instance OutputableBndr name => Outputable (RuleBndr name) where
 
 \begin{code}
 
--- source code entities, for representing the module structure
-data DocEntity name
-  = DeclEntity name
-  | DocEntity (DocDecl name)
 type LDocDecl name = Located (DocDecl name)
 
 data DocDecl name