Fix Trac #2310: result type signatures are not supported any more
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcArrows.lhs
index 3bfa9b4..082f9da 100644 (file)
@@ -1,41 +1,40 @@
 %
+% (c) The University of Glasgow 2006
 % (c) The GRASP/AQUA Project, Glasgow University, 1992-1998
 %
-\section{Typecheck arrow notation}
+Typecheck arrow notation
 
 \begin{code}
 module TcArrows ( tcProc ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
 import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcMonoExpr, tcInferRho )
 
 import HsSyn
-import TcHsSyn (  mkHsDictLet )
-
-import TcMatches ( matchCtxt, tcStmts, tcMDoStmt, tcGuardStmt,
-                  TcMatchCtxt(..), tcMatchesCase )
-
-import TcType  ( TcType, TcTauType, BoxyRhoType, mkFunTys, mkTyConApp,
-                 mkTyVarTy, mkAppTys, tcSplitTyConApp_maybe, tcEqType, 
-                 SkolemInfo(..) )
-import TcMType ( newFlexiTyVarTy, tcInstSkolTyVars, zonkTcType )
-import TcBinds ( tcLocalBinds )
-import TcSimplify ( tcSimplifyCheck )
-import TcPat   ( tcPat, tcPats, PatCtxt(..) )
-import TcUnify ( checkSigTyVarsWrt, boxySplitAppTy )
+import TcHsSyn
+
+import TcMatches
+
+import TcType
+import TcMType
+import TcBinds
+import TcSimplify
+import TcPat
+import TcUnify
 import TcRnMonad
-import Inst    ( tcSyntaxName )
-import Name    ( Name )
-import TysWiredIn ( boolTy, pairTyCon )
+import Coercion
+import Inst
+import Name
+import TysWiredIn
 import VarSet 
-import TysPrim ( alphaTyVar )
-import Type    ( Kind, mkArrowKinds, liftedTypeKind, openTypeKind, tyVarsOfTypes )
+import TysPrim
+import Type
 
-import SrcLoc  ( Located(..) )
+import SrcLoc
 import Outputable
-import Util    ( lengthAtLeast )
+import FastString
+import Util
 
+import Control.Monad
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -47,16 +46,18 @@ import Util ( lengthAtLeast )
 \begin{code}
 tcProc :: InPat Name -> LHsCmdTop Name         -- proc pat -> expr
        -> BoxyRhoType                          -- Expected type of whole proc expression
-       -> TcM (OutPat TcId, LHsCmdTop TcId)
+       -> TcM (OutPat TcId, LHsCmdTop TcId, CoercionI)
 
 tcProc pat cmd exp_ty
   = newArrowScope $
-    do { (exp_ty1, res_ty) <- boxySplitAppTy exp_ty 
-       ; (arr_ty, arg_ty)  <- boxySplitAppTy exp_ty1
+    do { ((exp_ty1, res_ty), coi) <- boxySplitAppTy exp_ty 
+       ; ((arr_ty, arg_ty), coi1) <- boxySplitAppTy exp_ty1
        ; let cmd_env = CmdEnv { cmd_arr = arr_ty }
-       ; (pat', cmd') <- tcPat LamPat pat arg_ty res_ty $ \ res_ty' ->
-                         tcCmdTop cmd_env cmd ([], res_ty')
-       ; return (pat', cmd') }
+       ; (pat', cmd') <- tcProcPat pat arg_ty res_ty $
+                         tcCmdTop cmd_env cmd []
+        ; let res_coi = mkTransCoI coi (mkAppTyCoI exp_ty1 coi1 res_ty IdCo)
+       ; return (pat', cmd', res_coi) 
+        }
 \end{code}
 
 
@@ -79,20 +80,29 @@ mkCmdArrTy env t1 t2 = mkAppTys (cmd_arr env) [t1, t2]
 ---------------------------------------
 tcCmdTop :: CmdEnv 
          -> LHsCmdTop Name
-         -> (CmdStack, TcTauType)      -- Expected result type; always a monotype
-                                       -- We know exactly how many cmd args are expected,
-                                       -- albeit perhaps not their types; so we can pass 
-                                       -- in a CmdStack
+         -> CmdStack
+        -> TcTauType   -- Expected result type; always a monotype
+                             -- We know exactly how many cmd args are expected,
+                            -- albeit perhaps not their types; so we can pass 
+                            -- in a CmdStack
         -> TcM (LHsCmdTop TcId)
 
-tcCmdTop env (L loc (HsCmdTop cmd _ _ names)) (cmd_stk, res_ty)
+tcCmdTop env (L loc (HsCmdTop cmd _ _ names)) cmd_stk res_ty
   = setSrcSpan loc $
-    do { cmd'   <- tcCmd env cmd (cmd_stk, res_ty)
+    do { cmd'   <- tcGuardedCmd env cmd cmd_stk res_ty
        ; names' <- mapM (tcSyntaxName ProcOrigin (cmd_arr env)) names
        ; return (L loc $ HsCmdTop cmd' cmd_stk res_ty names') }
 
 
 ----------------------------------------
+tcGuardedCmd :: CmdEnv -> LHsExpr Name -> CmdStack
+            -> TcTauType -> TcM (LHsExpr TcId)
+-- A wrapper that deals with the refinement (if any)
+tcGuardedCmd env expr stk res_ty
+  = do { body <- tcCmd env expr (stk, res_ty)
+       ; return body 
+        }
+
 tcCmd :: CmdEnv -> LHsExpr Name -> (CmdStack, TcTauType) -> TcM (LHsExpr TcId)
        -- The main recursive function
 tcCmd env (L loc expr) res_ty
@@ -100,6 +110,7 @@ tcCmd env (L loc expr) res_ty
        { expr' <- tc_cmd env expr res_ty
        ; return (L loc expr') }
 
+tc_cmd :: CmdEnv -> HsExpr Name -> (CmdStack, TcTauType) -> TcM (HsExpr TcId)
 tc_cmd env (HsPar cmd) res_ty
   = do { cmd' <- tcCmd env cmd res_ty
        ; return (HsPar cmd') }
@@ -111,16 +122,15 @@ tc_cmd env (HsLet binds (L body_loc body)) res_ty
        ; return (HsLet binds' (L body_loc body')) }
 
 tc_cmd env in_cmd@(HsCase scrut matches) (stk, res_ty)
-  = addErrCtxt (cmdCtxt in_cmd)                $
-    addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut)   (
-      tcInferRho scrut 
-    )                                                  `thenM` \ (scrut', scrut_ty) ->
-    tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches res_ty   `thenM` \ matches' ->
-    returnM (HsCase scrut' matches')
+  = addErrCtxt (cmdCtxt in_cmd) $ do
+      (scrut', scrut_ty) <- addErrCtxt (caseScrutCtxt scrut) $
+                              tcInferRho scrut 
+      matches' <- tcMatchesCase match_ctxt scrut_ty matches res_ty
+      return (HsCase scrut' matches')
   where
     match_ctxt = MC { mc_what = CaseAlt,
                       mc_body = mc_body }
-    mc_body body res_ty' = tcCmd env body (stk, res_ty')
+    mc_body body res_ty' = tcGuardedCmd env body stk res_ty'
 
 tc_cmd env (HsIf pred b1 b2) res_ty
   = do         { pred' <- tcMonoExpr pred boolTy
@@ -157,7 +167,6 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrApp fun arg _ ho_app lr) (cmd_stk, res_ty)
 
 tc_cmd env cmd@(HsApp fun arg) (cmd_stk, res_ty)
   = addErrCtxt (cmdCtxt cmd)   $
--- gaw 2004 FIX?
     do  { arg_ty <- newFlexiTyVarTy openTypeKind
 
        ; fun' <- tcCmd env fun (arg_ty:cmd_stk, res_ty)
@@ -169,10 +178,9 @@ tc_cmd env cmd@(HsApp fun arg) (cmd_stk, res_ty)
 -------------------------------------------
 --             Lambda
 
--- gaw 2004
-tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats maybe_rhs_sig grhss))] _))
+tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats _maybe_rhs_sig grhss))] _))
        (cmd_stk, res_ty)
-  = addErrCtxt (matchCtxt match_ctxt match)    $
+  = addErrCtxt (pprMatchInCtxt match_ctxt match)       $
 
     do {       -- Check the cmd stack is big enough
        ; checkTc (lengthAtLeast cmd_stk n_pats)
@@ -180,7 +188,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats maybe_rhs_sig g
 
                -- Check the patterns, and the GRHSs inside
        ; (pats', grhss') <- setSrcSpan mtch_loc                $
-                            tcPats LamPat pats cmd_stk res_ty  $
+                            tcLamPats pats cmd_stk res_ty      $
                             tc_grhss grhss
 
        ; let match' = L mtch_loc (Match pats' Nothing grhss')
@@ -190,7 +198,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats maybe_rhs_sig g
   where
     n_pats     = length pats
     stk'       = drop n_pats cmd_stk
-    match_ctxt = LambdaExpr    -- Maybe KappaExpr?
+    match_ctxt = (LambdaExpr :: HsMatchContext Name)   -- Maybe KappaExpr?
     pg_ctxt    = PatGuard match_ctxt
 
     tc_grhss (GRHSs grhss binds) res_ty
@@ -199,18 +207,17 @@ tc_cmd env cmd@(HsLam (MatchGroup [L mtch_loc (match@(Match pats maybe_rhs_sig g
             ; return (GRHSs grhss' binds') }
 
     tc_grhs res_ty (GRHS guards body)
-       = do { (guards', rhs') <- tcStmts pg_ctxt tcGuardStmt
-                                         guards res_ty
-                                         (\res_ty' -> tcCmd env body (stk', res_ty'))
+       = do { (guards', rhs') <- tcStmts pg_ctxt tcGuardStmt guards res_ty $
+                                 tcGuardedCmd env body stk'
             ; return (GRHS guards' rhs') }
 
 -------------------------------------------
 --             Do notation
 
-tc_cmd env cmd@(HsDo do_or_lc stmts body ty) (cmd_stk, res_ty)
+tc_cmd env cmd@(HsDo do_or_lc stmts body _ty) (cmd_stk, res_ty)
   = do         { checkTc (null cmd_stk) (nonEmptyCmdStkErr cmd)
-       ; (stmts', body') <- tcStmts do_or_lc tc_stmt stmts res_ty $ \ res_ty' ->
-                            tcCmd env body ([], res_ty')
+       ; (stmts', body') <- tcStmts do_or_lc tc_stmt stmts res_ty $
+                            tcGuardedCmd env body []
        ; return (HsDo do_or_lc stmts' body' res_ty) }
   where
     tc_stmt = tcMDoStmt tc_rhs
@@ -232,8 +239,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsDo do_or_lc stmts body ty) (cmd_stk, res_ty)
 tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)      
   = addErrCtxt (cmdCtxt cmd)   $
     do { cmds_w_tys <- zipWithM new_cmd_ty cmd_args [1..]
-       ; span       <- getSrcSpanM
-       ; [w_tv]     <- tcInstSkolTyVars (ArrowSkol span) [alphaTyVar]
+       ; [w_tv]     <- tcInstSkolTyVars ArrowSkol [alphaTyVar]
        ; let w_ty = mkTyVarTy w_tv     -- Just a convenient starting point
 
                --  a ((w,t1) .. tn) t
@@ -246,7 +252,8 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
 
                -- Check expr
        ; (expr', lie) <- escapeArrowScope (getLIE (tcMonoExpr expr e_ty))
-       ; inst_binds <- tcSimplifyCheck sig_msg [w_tv] [] lie
+       ; loc <- getInstLoc (SigOrigin ArrowSkol)
+       ; inst_binds <- tcSimplifyCheck loc [w_tv] [] lie
 
                -- Check that the polymorphic variable hasn't been unified with anything
                -- and is not free in res_ty or the cmd_stk  (i.e.  t, t1..tn)
@@ -256,7 +263,9 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                -- the s1..sm and check each cmd
        ; cmds' <- mapM (tc_cmd w_tv) cmds_w_tys
 
-       ; returnM (HsArrForm (mkHsTyLam [w_tv] (mkHsDictLet inst_binds expr')) fixity cmds')
+       ; return (HsArrForm (noLoc $ HsWrap (WpTyLam w_tv) 
+                                              (unLoc $ mkHsDictLet inst_binds expr')) 
+                            fixity cmds')
        }
   where
        -- Make the types       
@@ -264,7 +273,6 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
     new_cmd_ty :: LHsCmdTop Name -> Int
               -> TcM (LHsCmdTop Name, Int, TcType, TcType, TcType)
     new_cmd_ty cmd i
--- gaw 2004 FIX?
          = do  { b_ty   <- newFlexiTyVarTy arrowTyConKind
                ; tup_ty <- newFlexiTyVarTy liftedTypeKind
                        -- We actually make a type variable for the tuple
@@ -284,7 +292,7 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                      not (w_tv `elemVarSet` tyVarsOfTypes arg_tys))
                     (badFormFun i tup_ty')
 
-          ; tcCmdTop (env { cmd_arr = b }) cmd (arg_tys, s) }
+          ; tcCmdTop (env { cmd_arr = b }) cmd arg_tys s }
 
     unscramble :: TcType -> (TcType, [TcType])
     -- unscramble ((w,s1) .. sn)       =  (w, [s1..sn])
@@ -295,17 +303,15 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                      (w,ss) = unscramble t  
                   in (w, s:ss)
                                    
-           other -> (ty, [])
-
-    sig_msg  = ptext SLIT("expected type of a command form")
+           _ -> (ty, [])
 
 -----------------------------------------------------------------
 --             Base case for illegal commands
 -- This is where expressions that aren't commands get rejected
 
-tc_cmd env cmd _
-  = failWithTc (vcat [ptext SLIT("The expression"), nest 2 (ppr cmd), 
-                     ptext SLIT("was found where an arrow command was expected")])
+tc_cmd _ cmd _
+  = failWithTc (vcat [ptext (sLit "The expression"), nest 2 (ppr cmd), 
+                     ptext (sLit "was found where an arrow command was expected")])
 \end{code}
 
 
@@ -317,6 +323,7 @@ tc_cmd env cmd _
 
 
 \begin{code}
+mkPairTy :: Type -> Type -> Type
 mkPairTy t1 t2 = mkTyConApp pairTyCon [t1,t2]
 
 arrowTyConKind :: Kind         --  *->*->*
@@ -331,20 +338,25 @@ arrowTyConKind = mkArrowKinds [liftedTypeKind, liftedTypeKind] liftedTypeKind
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-cmdCtxt cmd = ptext SLIT("In the command:") <+> ppr cmd
+cmdCtxt :: HsExpr Name -> SDoc
+cmdCtxt cmd = ptext (sLit "In the command:") <+> ppr cmd
 
+caseScrutCtxt :: LHsExpr Name -> SDoc
 caseScrutCtxt cmd
-  = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case command:")) 4 (ppr cmd)
+  = hang (ptext (sLit "In the scrutinee of a case command:")) 4 (ppr cmd)
 
+nonEmptyCmdStkErr :: HsExpr Name -> SDoc
 nonEmptyCmdStkErr cmd
-  = hang (ptext SLIT("Non-empty command stack at command:"))
+  = hang (ptext (sLit "Non-empty command stack at command:"))
         4 (ppr cmd)
 
+kappaUnderflow :: HsExpr Name -> SDoc
 kappaUnderflow cmd
-  = hang (ptext SLIT("Command stack underflow at command:"))
+  = hang (ptext (sLit "Command stack underflow at command:"))
         4 (ppr cmd)
 
+badFormFun :: Int -> TcType -> SDoc
 badFormFun i tup_ty'
- = hang (ptext SLIT("The type of the") <+> speakNth i <+> ptext SLIT("argument of a command form has the wrong shape"))
-       4 (ptext SLIT("Argument type:") <+> ppr tup_ty')
+ = hang (ptext (sLit "The type of the") <+> speakNth i <+> ptext (sLit "argument of a command form has the wrong shape"))
+       4 (ptext (sLit "Argument type:") <+> ppr tup_ty')
 \end{code}