Add HsCoreTy to HsType
[ghc-hetmet.git] / compiler / hsSyn / HsTypes.lhs
index f1343a3..a5e8982 100644 (file)
@@ -1,42 +1,51 @@
 %
+% (c) The University of Glasgow 2006
 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
-\section[HsTypes]{Abstract syntax: user-defined types}
+
+HsTypes: Abstract syntax: user-defined types
 
 \begin{code}
+{-# LANGUAGE DeriveDataTypeable #-}
+
 module HsTypes (
        HsType(..), LHsType, 
        HsTyVarBndr(..), LHsTyVarBndr,
-       HsExplicitForAll(..),
+       HsExplicitFlag(..),
        HsContext, LHsContext,
        HsPred(..), LHsPred,
+       HsQuasiQuote(..),
 
        LBangType, BangType, HsBang(..), 
         getBangType, getBangStrictness, 
+
+       ConDeclField(..), pprConDeclFields,
        
-       mkExplicitHsForAllTy, mkImplicitHsForAllTy, 
+       mkExplicitHsForAllTy, mkImplicitHsForAllTy, hsExplicitTvs,
        hsTyVarName, hsTyVarNames, replaceTyVarName,
+       hsTyVarKind, hsTyVarNameKind,
        hsLTyVarName, hsLTyVarNames, hsLTyVarLocName, hsLTyVarLocNames,
        splitHsInstDeclTy, splitHsFunType,
        
        -- Type place holder
-       PostTcType, placeHolderType,
+       PostTcType, placeHolderType, PostTcKind, placeHolderKind,
 
        -- Printing
-       pprParendHsType, pprHsForAll, pprHsContext, ppr_hs_context, pprHsTyVarBndr
+       pprParendHsType, pprHsForAll, pprHsContext, ppr_hs_context,
     ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
 import {-# SOURCE #-} HsExpr ( HsSplice, pprSplice )
 
-import Type            ( Type )
-import Kind            ( {- instance Outputable Kind -}, Kind,
-                         pprParendKind, pprKind, isLiftedTypeKind )
-import BasicTypes      ( IPName, Boxity, tupleParens )
-import SrcLoc          ( Located(..), unLoc, noSrcSpan )
-import StaticFlags     ( opt_PprStyle_Debug )
+import NameSet( FreeVars )
+import Type
+import HsDoc
+import BasicTypes
+import SrcLoc
+import StaticFlags
 import Outputable
+import FastString
+
+import Data.Data
 \end{code}
 
 
@@ -47,6 +56,7 @@ import Outputable
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
+type PostTcKind = Kind
 type PostTcType = Type         -- Used for slots in the abstract syntax
                                -- where we want to keep slot for a type
                                -- to be added by the type checker...but
@@ -54,8 +64,34 @@ type PostTcType = Type               -- Used for slots in the abstract syntax
 
 placeHolderType :: PostTcType  -- Used before typechecking
 placeHolderType  = panic "Evaluated the place holder for a PostTcType"
+
+placeHolderKind :: PostTcKind  -- Used before typechecking
+placeHolderKind  = panic "Evaluated the place holder for a PostTcKind"
+\end{code}
+
+%************************************************************************
+%*                                                                     *
+       Quasi quotes; used in types and elsewhere
+%*                                                                     *
+%************************************************************************
+
+\begin{code}
+data HsQuasiQuote id = HsQuasiQuote 
+                          id           -- The quasi-quoter
+                          SrcSpan      -- The span of the enclosed string
+                          FastString   -- The enclosed string
+  deriving (Data, Typeable)
+
+instance OutputableBndr id => Outputable (HsQuasiQuote id) where
+    ppr = ppr_qq
+
+ppr_qq :: OutputableBndr id => HsQuasiQuote id -> SDoc
+ppr_qq (HsQuasiQuote quoter _ quote) =
+    char '[' <> ppr quoter <> ptext (sLit "|") <>
+    ppr quote <> ptext (sLit "|]")
 \end{code}
 
+
 %************************************************************************
 %*                                                                     *
 \subsection{Bang annotations}
@@ -66,16 +102,6 @@ placeHolderType  = panic "Evaluated the place holder for a PostTcType"
 type LBangType name = Located (BangType name)
 type BangType name  = HsType name      -- Bangs are in the HsType data type
 
-data HsBang = HsNoBang -- Only used as a return value for getBangStrictness,
-                       -- never appears on a HsBangTy
-           | HsStrict  -- ! 
-           | HsUnbox   -- {-# UNPACK #-} ! (GHC extension, meaning "unbox")
-
-instance Outputable HsBang where
-    ppr (HsNoBang) = empty
-    ppr (HsStrict) = char '!'
-    ppr (HsUnbox)  = ptext SLIT("!!")
-
 getBangType :: LHsType a -> LHsType a
 getBangType (L _ (HsBangTy _ ty)) = ty
 getBangType ty                    = ty
@@ -101,13 +127,15 @@ type HsContext name = [LHsPred name]
 
 type LHsPred name = Located (HsPred name)
 
-data HsPred name = HsClassP name [LHsType name]
+data HsPred name = HsClassP name [LHsType name]                 -- class constraint
+                | HsEqualP (LHsType name) (LHsType name)-- equality constraint
                 | HsIParam (IPName name) (LHsType name)
+                deriving (Data, Typeable)
 
 type LHsType name = Located (HsType name)
 
 data HsType name
-  = HsForAllTy HsExplicitForAll        -- Renamer leaves this flag unchanged, to record the way
+  = HsForAllTy HsExplicitFlag          -- Renamer leaves this flag unchanged, to record the way
                                        -- the user wrote it originally, so that the printer can
                                        -- print it as the user wrote it
                [LHsTyVarBndr name]     -- With ImplicitForAll, this is the empty list
@@ -117,8 +145,6 @@ data HsType name
 
   | HsTyVar            name            -- Type variable or type constructor
 
-  | HsBangTy   HsBang (LHsType name)   -- Bang-style type annotations 
-
   | HsAppTy            (LHsType name)
                        (LHsType name)
 
@@ -149,14 +175,34 @@ data HsType name
                                        --                             ^^^^
                                        --                            HsPredTy
                                        -- Note no need for location info on the
-                                       -- enclosed HsPred; the one on the type will do
+                                       -- Enclosed HsPred; the one on the type will do
 
   | HsKindSig          (LHsType name)  -- (ty :: kind)
                        Kind            -- A type with a kind signature
 
-  | HsSpliceTy         (HsSplice name)
+  | HsQuasiQuoteTy     (HsQuasiQuote name)
+
+  | HsSpliceTy         (HsSplice name) 
+                        FreeVars       -- Variables free in the splice (filled in by renamer)
+                       PostTcKind
+
+  | HsDocTy             (LHsType name) LHsDocString -- A documented type
+
+  | HsBangTy   HsBang (LHsType name)   -- Bang-style type annotations 
+  | HsRecTy [ConDeclField name]                -- Only in data type declarations
 
-data HsExplicitForAll = Explicit | Implicit
+  | HsCoreTy Type      -- An escape hatch for tunnelling a *closed* 
+                       -- Core Type through HsSyn.  
+                                        
+  deriving (Data, Typeable)
+
+data HsExplicitFlag = Explicit | Implicit deriving (Data, Typeable)
+
+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 LHsDocString }
+  deriving (Data, Typeable)
 
 -----------------------
 -- Combine adjacent for-alls. 
@@ -168,15 +214,18 @@ data HsExplicitForAll = Explicit | Implicit
 --
 -- A valid type must have one for-all at the top of the type, or of the fn arg types
 
+mkImplicitHsForAllTy ::                        LHsContext name -> LHsType name -> HsType name
+mkExplicitHsForAllTy :: [LHsTyVarBndr name] -> LHsContext name -> LHsType name -> HsType name
 mkImplicitHsForAllTy     ctxt ty = mkHsForAllTy Implicit [] ctxt ty
 mkExplicitHsForAllTy tvs ctxt ty = mkHsForAllTy Explicit tvs ctxt ty
 
-mkHsForAllTy :: HsExplicitForAll -> [LHsTyVarBndr name] -> LHsContext name -> LHsType name -> HsType name
+mkHsForAllTy :: HsExplicitFlag -> [LHsTyVarBndr name] -> LHsContext name -> LHsType name -> HsType name
 -- Smart constructor for HsForAllTy
 mkHsForAllTy exp tvs (L _ []) ty = mk_forall_ty exp tvs ty
 mkHsForAllTy exp tvs ctxt ty = HsForAllTy exp tvs ctxt ty
 
 -- mk_forall_ty makes a pure for-all type (no context)
+mk_forall_ty :: HsExplicitFlag -> [LHsTyVarBndr name] -> LHsType name -> HsType name
 mk_forall_ty exp  tvs  (L _ (HsParTy ty))                  = mk_forall_ty exp tvs ty
 mk_forall_ty exp1 tvs1 (L _ (HsForAllTy exp2 tvs2 ctxt ty)) = mkHsForAllTy (exp1 `plus` exp2) (tvs1 ++ tvs2) ctxt ty
 mk_forall_ty exp  tvs  ty                                  = HsForAllTy exp tvs (L noSrcSpan []) ty
@@ -186,22 +235,43 @@ mk_forall_ty exp  tvs  ty                             = HsForAllTy exp tvs (L noSrcSpan []) ty
        --      (see the sigtype production in Parser.y.pp)
        --      so that (forall. ty) isn't implicitly quantified
 
+plus :: HsExplicitFlag -> HsExplicitFlag -> HsExplicitFlag
 Implicit `plus` Implicit = Implicit
-exp1     `plus` exp2     = Explicit
+_        `plus` _        = Explicit
 
+hsExplicitTvs :: LHsType name -> [name]
+-- The explicitly-given forall'd type variables of a HsType
+hsExplicitTvs (L _ (HsForAllTy Explicit tvs _ _)) = hsLTyVarNames tvs
+hsExplicitTvs _                                   = []
+
+---------------------
 type LHsTyVarBndr name = Located (HsTyVarBndr name)
 
 data HsTyVarBndr name
-  = UserTyVar name
-  | KindedTyVar name Kind
-       --  *** NOTA BENE *** A "monotype" in a pragma can have
-       -- for-alls in it, (mostly to do with dictionaries).  These
-       -- must be explicitly Kinded.
+  = UserTyVar          -- No explicit kinding
+         name          -- See Note [Printing KindedTyVars]
+         PostTcKind
+
+  | KindedTyVar 
+         name 
+         Kind 
+      --  *** NOTA BENE *** A "monotype" in a pragma can have
+      -- for-alls in it, (mostly to do with dictionaries).  These
+      -- must be explicitly Kinded.
+  deriving (Data, Typeable)
 
 hsTyVarName :: HsTyVarBndr name -> name
-hsTyVarName (UserTyVar n)     = n
+hsTyVarName (UserTyVar n _)   = n
 hsTyVarName (KindedTyVar n _) = n
 
+hsTyVarKind :: HsTyVarBndr name -> Kind
+hsTyVarKind (UserTyVar _ k)   = k
+hsTyVarKind (KindedTyVar _ k) = k
+
+hsTyVarNameKind :: HsTyVarBndr name -> (name, Kind)
+hsTyVarNameKind (UserTyVar n k)   = (n,k)
+hsTyVarNameKind (KindedTyVar n k) = (n,k)
+
 hsLTyVarName :: LHsTyVarBndr name -> name
 hsLTyVarName = hsTyVarName . unLoc
 
@@ -218,8 +288,8 @@ hsLTyVarLocNames :: [LHsTyVarBndr name] -> [Located name]
 hsLTyVarLocNames = map hsLTyVarLocName
 
 replaceTyVarName :: HsTyVarBndr name1 -> name2 -> HsTyVarBndr name2
-replaceTyVarName (UserTyVar n)     n' = UserTyVar n'
-replaceTyVarName (KindedTyVar n k) n' = KindedTyVar n' k
+replaceTyVarName (UserTyVar _ k)   n' = UserTyVar n' k
+replaceTyVarName (KindedTyVar _ k) n' = KindedTyVar n' k
 \end{code}
 
 
@@ -239,12 +309,13 @@ splitHsInstDeclTy inst_ty
   where
     split_tau tvs cxt (HsPredTy (HsClassP cls tys)) = (tvs, cxt, cls, tys)
     split_tau tvs cxt (HsParTy (L _ ty))           = split_tau tvs cxt ty
+    split_tau _ _ _ = pprPanic "splitHsInstDeclTy" (ppr inst_ty)
 
 -- Splits HsType into the (init, last) parts
 -- Breaks up any parens in the result type: 
 --     splitHsFunType (a -> (b -> c)) = ([a,b], c)
 splitHsFunType :: LHsType name -> ([LHsType name], LHsType name)
-splitHsFunType (L l (HsFunTy x y)) = (x:args, res)
+splitHsFunType (L _ (HsFunTy x y)) = (x:args, res)
   where
   (args, res) = splitHsFunType y
 splitHsFunType (L _ (HsParTy ty))  = splitHsFunType ty
@@ -258,25 +329,24 @@ splitHsFunType other                 = ([], other)
 %*                                                                     *
 %************************************************************************
 
-NB: these types get printed into interface files, so 
-    don't change the printing format lightly
-
 \begin{code}
 instance (OutputableBndr name) => Outputable (HsType name) where
     ppr ty = pprHsType ty
 
 instance (Outputable name) => Outputable (HsTyVarBndr name) where
-    ppr (UserTyVar name)        = ppr name
-    ppr (KindedTyVar name kind) = pprHsTyVarBndr name kind
+    ppr (UserTyVar name _)      = ppr name
+    ppr (KindedTyVar name kind) = hsep [ppr name, dcolon, pprParendKind kind]
 
 instance OutputableBndr name => Outputable (HsPred name) where
-    ppr (HsClassP clas tys) = ppr clas <+> hsep (map (pprParendHsType.unLoc) tys)
-    ppr (HsIParam n ty)    = hsep [ppr n, dcolon, ppr ty]
+    ppr (HsClassP clas tys) = ppr clas <+> hsep (map pprLHsType tys)
+    ppr (HsEqualP t1 t2)    = hsep [pprLHsType t1, ptext (sLit "~"), 
+                                   pprLHsType t2]
+    ppr (HsIParam n ty)     = hsep [ppr n, dcolon, ppr ty]
 
-pprHsTyVarBndr :: Outputable name => name -> Kind -> SDoc
-pprHsTyVarBndr name kind | isLiftedTypeKind kind = ppr name
-                        | otherwise             = hsep [ppr name, dcolon, pprParendKind kind]
+pprLHsType :: OutputableBndr name => LHsType name -> SDoc
+pprLHsType = pprParendHsType . unLoc
 
+pprHsForAll :: OutputableBndr name => HsExplicitFlag -> [LHsTyVarBndr name] ->  LHsContext name -> SDoc
 pprHsForAll exp tvs cxt 
   | show_forall = forall_part <+> pprHsContext (unLoc cxt)
   | otherwise   = pprHsContext (unLoc cxt)
@@ -284,24 +354,52 @@ pprHsForAll exp tvs cxt
     show_forall =  opt_PprStyle_Debug
                || (not (null tvs) && is_explicit)
     is_explicit = case exp of {Explicit -> True; Implicit -> False}
-    forall_part = ptext SLIT("forall") <+> interppSP tvs <> dot
+    forall_part = ptext (sLit "forall") <+> interppSP tvs <> dot
 
 pprHsContext :: (OutputableBndr name) => HsContext name -> SDoc
-pprHsContext []         = empty
-pprHsContext cxt = ppr_hs_context cxt <+> ptext SLIT("=>")
-
+pprHsContext []                = empty
+pprHsContext [L _ pred] 
+   | noParenHsPred pred = ppr pred <+> ptext (sLit "=>")
+pprHsContext cxt        = ppr_hs_context cxt <+> ptext (sLit "=>")
+
+noParenHsPred :: HsPred name -> Bool
+-- c.f. TypeRep.noParenPred
+noParenHsPred (HsClassP {}) = True
+noParenHsPred (HsEqualP {}) = True
+noParenHsPred (HsIParam {}) = False
+
+ppr_hs_context :: (OutputableBndr name) => HsContext name -> SDoc
 ppr_hs_context []  = empty
 ppr_hs_context cxt = parens (interpp'SP cxt)
+
+pprConDeclFields :: OutputableBndr name => [ConDeclField name] -> SDoc
+pprConDeclFields 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}
 
+Note [Printing KindedTyVars]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Trac #3830 reminded me that we should really only print the kind
+signature on a KindedTyVar if the kind signature was put there by the
+programmer.  During kind inference GHC now adds a PostTcKind to UserTyVars,
+rather than converting to KindedTyVars as before.
+
+(As it happens, the message in #3830 comes out a different way now,
+and the problem doesn't show up; but having the flag on a KindedTyVar
+seems like the Right Thing anyway.)
+
 \begin{code}
-pREC_TOP = (0 :: Int)  -- type   in ParseIface.y
-pREC_FUN = (1 :: Int)  -- btype  in ParseIface.y
-                       -- Used for LH arg of (->)
-pREC_OP  = (2 :: Int)  -- Used for arg of any infix operator
-                       -- (we don't keep their fixities around)
-pREC_CON = (3 :: Int)  -- Used for arg of type applicn: 
-                       -- always parenthesise unless atomic
+pREC_TOP, pREC_FUN, pREC_OP, pREC_CON :: Int
+pREC_TOP = 0  -- type   in ParseIface.y
+pREC_FUN = 1  -- btype  in ParseIface.y
+              -- Used for LH arg of (->)
+pREC_OP  = 2  -- Used for arg of any infix operator
+              -- (we don't keep their fixities around)
+pREC_CON = 3  -- Used for arg of type applicn:
+              -- always parenthesise unless atomic
 
 maybeParen :: Int      -- Precedence of context
           -> Int       -- Precedence of top-level operator
@@ -320,26 +418,31 @@ pprParendHsType ty = ppr_mono_ty pREC_CON ty
 -- (a) Remove outermost HsParTy parens
 -- (b) Drop top-level for-all type variables in user style
 --     since they are implicit in Haskell
+prepare :: PprStyle -> HsType name -> HsType name
 prepare sty (HsParTy ty)         = prepare sty (unLoc ty)
-prepare sty ty                   = ty
+prepare _   ty                    = ty
 
+ppr_mono_lty :: (OutputableBndr name) => Int -> LHsType name -> SDoc
 ppr_mono_lty ctxt_prec ty = ppr_mono_ty ctxt_prec (unLoc ty)
 
+ppr_mono_ty :: (OutputableBndr name) => Int -> HsType name -> SDoc
 ppr_mono_ty ctxt_prec (HsForAllTy exp tvs ctxt ty)
   = maybeParen ctxt_prec pREC_FUN $
     sep [pprHsForAll exp tvs ctxt, ppr_mono_lty pREC_TOP ty]
 
--- gaw 2004
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsBangTy b ty)     = ppr b <> ppr ty
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsTyVar name)      = ppr name
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsFunTy ty1 ty2)   = ppr_fun_ty ctxt_prec ty1 ty2
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsTupleTy con tys) = tupleParens con (interpp'SP tys)
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsKindSig ty kind) = parens (ppr_mono_lty pREC_TOP ty <+> dcolon <+> pprKind kind)
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsListTy ty)      = brackets (ppr_mono_lty pREC_TOP ty)
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsPArrTy ty)      = pabrackets (ppr_mono_lty pREC_TOP ty)
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsPredTy pred)     = braces (ppr pred)
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsNumTy n)         = integer n  -- generics only
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsSpliceTy s)      = pprSplice s
+ppr_mono_ty _    (HsBangTy b ty)     = ppr b <> ppr ty
+ppr_mono_ty _    (HsQuasiQuoteTy qq) = ppr qq
+ppr_mono_ty _    (HsRecTy flds)      = pprConDeclFields flds
+ppr_mono_ty _    (HsTyVar name)      = ppr name
+ppr_mono_ty prec (HsFunTy ty1 ty2)   = ppr_fun_ty prec ty1 ty2
+ppr_mono_ty _    (HsTupleTy con tys) = tupleParens con (interpp'SP tys)
+ppr_mono_ty _    (HsKindSig ty kind) = parens (ppr_mono_lty pREC_TOP ty <+> dcolon <+> pprKind kind)
+ppr_mono_ty _    (HsListTy ty)      = brackets (ppr_mono_lty pREC_TOP ty)
+ppr_mono_ty _    (HsPArrTy ty)      = pabrackets (ppr_mono_lty pREC_TOP ty)
+ppr_mono_ty _    (HsPredTy pred)     = ppr pred
+ppr_mono_ty _    (HsNumTy n)         = integer n  -- generics only
+ppr_mono_ty _    (HsSpliceTy s _ _)  = pprSplice s
+ppr_mono_ty _    (HsCoreTy ty)       = ppr ty
 
 ppr_mono_ty ctxt_prec (HsAppTy fun_ty arg_ty)
   = maybeParen ctxt_prec pREC_CON $
@@ -349,22 +452,30 @@ ppr_mono_ty ctxt_prec (HsOpTy ty1 op ty2)
   = maybeParen ctxt_prec pREC_OP $
     ppr_mono_lty pREC_OP ty1 <+> ppr op <+> ppr_mono_lty pREC_OP ty2
 
-ppr_mono_ty ctxt_prec (HsParTy ty)
+ppr_mono_ty _         (HsParTy ty)
   = parens (ppr_mono_lty pREC_TOP ty)
   -- Put the parens in where the user did
   -- But we still use the precedence stuff to add parens because
   --   toHsType doesn't put in any HsParTys, so we may still need them
 
+ppr_mono_ty ctxt_prec (HsDocTy ty doc) 
+  = maybeParen ctxt_prec pREC_OP $
+    ppr_mono_lty pREC_OP ty <+> ppr (unLoc doc)
+  -- we pretty print Haddock comments on types as if they were
+  -- postfix operators
+
 --------------------------
+ppr_fun_ty :: (OutputableBndr name) => Int -> LHsType name -> LHsType name -> SDoc
 ppr_fun_ty ctxt_prec ty1 ty2
   = let p1 = ppr_mono_lty pREC_FUN ty1
        p2 = ppr_mono_lty pREC_TOP ty2
     in
     maybeParen ctxt_prec pREC_FUN $
-    sep [p1, ptext SLIT("->") <+> p2]
+    sep [p1, ptext (sLit "->") <+> p2]
 
 --------------------------
-pabrackets p = ptext SLIT("[:") <> p <> ptext SLIT(":]")
+pabrackets :: SDoc -> SDoc
+pabrackets p = ptext (sLit "[:") <> p <> ptext (sLit ":]")
 \end{code}