More hacking on monad-comp; now works
[ghc-hetmet.git] / compiler / typecheck / TcArrows.lhs
index 0055d64..5d92738 100644 (file)
@@ -5,29 +5,15 @@
 Typecheck arrow notation
 
 \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 TcArrows ( tcProc ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
-import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcMonoExpr, tcInferRho )
+import {-# SOURCE #-}  TcExpr( tcMonoExpr, tcInferRho, tcSyntaxOp )
 
 import HsSyn
-import TcHsSyn
-
 import TcMatches
-
 import TcType
 import TcMType
 import TcBinds
-import TcSimplify
-import TcGadt
 import TcPat
 import TcUnify
 import TcRnMonad
@@ -37,11 +23,13 @@ import Name
 import TysWiredIn
 import VarSet 
 import TysPrim
-import Type
 
 import SrcLoc
 import Outputable
+import FastString
 import Util
+
+import Control.Monad
 \end{code}
 
 %************************************************************************
@@ -52,19 +40,18 @@ import Util
 
 \begin{code}
 tcProc :: InPat Name -> LHsCmdTop Name         -- proc pat -> expr
-       -> BoxyRhoType                          -- Expected type of whole proc expression
+       -> TcRhoType                            -- Expected type of whole proc expression
        -> TcM (OutPat TcId, LHsCmdTop TcId, CoercionI)
 
 tcProc pat cmd exp_ty
   = newArrowScope $
-    do { ((exp_ty1, res_ty), coi) <- boxySplitAppTy exp_ty 
-       ; ((arr_ty, arg_ty), coi1) <- boxySplitAppTy exp_ty1
+    do { (coi, (exp_ty1, res_ty)) <- matchExpectedAppTy exp_ty 
+       ; (coi1, (arr_ty, arg_ty)) <- matchExpectedAppTy exp_ty1
        ; let cmd_env = CmdEnv { cmd_arr = arr_ty }
-       ; (pat', cmd') <- tcLamPat pat arg_ty (emptyRefinement, res_ty) $
-                         tcCmdTop cmd_env cmd []
-        ; let res_coi = mkTransCoI coi (mkAppTyCoI exp_ty1 coi1 res_ty IdCo)
-       ; return (pat', cmd', res_coi) 
-        }
+       ; (pat', cmd') <- tcPat ProcExpr pat arg_ty $
+                         tcCmdTop cmd_env cmd [] res_ty
+        ; let res_coi = mkTransCoI coi (mkAppTyCoI coi1 (IdCo res_ty))
+       ; return (pat', cmd', res_coi) }
 \end{code}
 
 
@@ -88,27 +75,27 @@ mkCmdArrTy env t1 t2 = mkAppTys (cmd_arr env) [t1, t2]
 tcCmdTop :: CmdEnv 
          -> LHsCmdTop Name
          -> CmdStack
-        -> (Refinement, 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
+        -> 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 reft_res_ty@(_,res_ty)
+tcCmdTop env (L loc (HsCmdTop cmd _ _ names)) cmd_stk res_ty
   = setSrcSpan loc $
-    do { cmd'   <- tcGuardedCmd env cmd cmd_stk reft_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
-            -> (Refinement, TcTauType) -> TcM (LHsExpr TcId)
+            -> TcTauType -> TcM (LHsExpr TcId)
 -- A wrapper that deals with the refinement (if any)
-tcGuardedCmd env expr stk (reft, res_ty)
-  = do { let (co, res_ty') = refineResType reft res_ty
-       ; body <- tcCmd env expr (stk, res_ty')
-       ; return (mkLHsWrap co body) }
+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
@@ -117,6 +104,7 @@ 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') }
@@ -128,22 +116,26 @@ 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) <- 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' = tcGuardedCmd env body stk res_ty'
 
-tc_cmd env (HsIf pred b1 b2) res_ty
-  = do         { pred' <- tcMonoExpr pred boolTy
-       ; b1'   <- tcCmd env b1 res_ty
-       ; b2'   <- tcCmd env b2 res_ty
-       ; return (HsIf pred' b1' b2')
+tc_cmd env (HsIf mb_fun pred b1 b2) (stack_ty,res_ty)
+  = do         { pred_ty <- newFlexiTyVarTy openTypeKind
+       ; b_ty <- newFlexiTyVarTy openTypeKind
+        ; let if_ty = mkFunTys [pred_ty, b_ty, b_ty] res_ty
+       ; mb_fun' <- case mb_fun of 
+              Nothing  -> return Nothing
+              Just fun -> liftM Just (tcSyntaxOp IfOrigin fun if_ty)
+       ; pred' <- tcMonoExpr pred pred_ty
+       ; b1'   <- tcCmd env b1 (stack_ty,b_ty)
+       ; b2'   <- tcCmd env b2 (stack_ty,b_ty)
+       ; return (HsIf mb_fun' pred' b1' b2')
     }
 
 -------------------------------------------
@@ -174,7 +166,6 @@ 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)
@@ -186,9 +177,9 @@ tc_cmd env cmd@(HsApp fun arg) (cmd_stk, res_ty)
 -------------------------------------------
 --             Lambda
 
-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)
@@ -196,8 +187,8 @@ 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                $
-                            tcLamPats pats cmd_stk res_ty      $
-                            tc_grhss grhss
+                            tcPats LambdaExpr pats cmd_stk     $
+                            tc_grhss grhss res_ty
 
        ; let match' = L mtch_loc (Match pats' Nothing grhss')
        ; return (HsLam (MatchGroup [match'] res_ty))
@@ -215,20 +206,18 @@ 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 $
+       = do { (guards', rhs') <- tcStmtsAndThen 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 _) (cmd_stk, res_ty)
   = do         { checkTc (null cmd_stk) (nonEmptyCmdStkErr cmd)
-       ; (stmts', body') <- tcStmts do_or_lc tc_stmt stmts (emptyRefinement, res_ty) $
-                            tcGuardedCmd env body []
-       ; return (HsDo do_or_lc stmts' body' res_ty) }
+       ; stmts' <- tcStmts do_or_lc (tcMDoStmt tc_rhs) stmts res_ty 
+       ; return (HsDo do_or_lc stmts' res_ty) }
   where
-    tc_stmt = tcMDoStmt tc_rhs
     tc_rhs rhs = do { ty <- newFlexiTyVarTy liftedTypeKind
                    ; rhs' <- tcCmd env rhs ([], ty)
                    ; return (rhs', ty) }
@@ -247,8 +236,7 @@ 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 [alphaTyVar]
+        ; [w_tv]     <- tcInstSkolTyVars [alphaTyVar]
        ; let w_ty = mkTyVarTy w_tv     -- Just a convenient starting point
 
                --  a ((w,t1) .. tn) t
@@ -260,22 +248,15 @@ tc_cmd env cmd@(HsArrForm expr fixity cmd_args) (cmd_stk, res_ty)
                              e_res_ty
 
                -- Check expr
-       ; (expr', lie) <- escapeArrowScope (getLIE (tcMonoExpr expr e_ty))
-       ; 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)
-       ; checkSigTyVarsWrt (tyVarsOfTypes (res_ty:cmd_stk)) [w_tv] 
+       ; (inst_binds, expr') <- checkConstraints ArrowSkol [w_tv] [] $
+                                 escapeArrowScope (tcMonoExpr expr e_ty)
 
                -- OK, now we are in a position to unscramble 
                -- the s1..sm and check each cmd
        ; cmds' <- mapM (tc_cmd w_tv) cmds_w_tys
 
-       ; returnM (HsArrForm (noLoc $ HsWrap (WpTyLam w_tv) 
-                                              (unLoc $ mkHsDictLet inst_binds expr')) 
-                            fixity cmds')
-       }
+        ; let wrap = WpTyLam w_tv <.> mkWpLet inst_binds
+       ; return (HsArrForm (mkLHsWrap wrap expr') fixity cmds') }
   where
        -- Make the types       
        --      b, ((e,s1) .. sm), s
@@ -301,26 +282,25 @@ 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 (emptyRefinement, s) }
+          ; tcCmdTop (env { cmd_arr = b }) cmd arg_tys s }
 
     unscramble :: TcType -> (TcType, [TcType])
     -- unscramble ((w,s1) .. sn)       =  (w, [s1..sn])
-    unscramble ty
+    unscramble ty = unscramble' ty []
+
+    unscramble' ty ss
        = case tcSplitTyConApp_maybe ty of
            Just (tc, [t,s]) | tc == pairTyCon 
-              ->  let 
-                     (w,ss) = unscramble t  
-                  in (w, s:ss)
-                                   
-           other -> (ty, [])
+              ->  unscramble' t (s:ss)
+           _ -> (ty, ss)
 
 -----------------------------------------------------------------
 --             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}
 
 
@@ -332,6 +312,7 @@ tc_cmd env cmd _
 
 
 \begin{code}
+mkPairTy :: Type -> Type -> Type
 mkPairTy t1 t2 = mkTyConApp pairTyCon [t1,t2]
 
 arrowTyConKind :: Kind         --  *->*->*
@@ -346,20 +327,21 @@ arrowTyConKind = mkArrowKinds [liftedTypeKind, liftedTypeKind] liftedTypeKind
 %************************************************************************
 
 \begin{code}
-cmdCtxt cmd = ptext SLIT("In the command:") <+> ppr cmd
-
-caseScrutCtxt cmd
-  = hang (ptext SLIT("In the scrutinee of a case command:")) 4 (ppr cmd)
+cmdCtxt :: HsExpr Name -> SDoc
+cmdCtxt cmd = ptext (sLit "In the command:") <+> ppr cmd
 
+nonEmptyCmdStkErr :: HsExpr Name -> SDoc
 nonEmptyCmdStkErr cmd
-  = hang (ptext SLIT("Non-empty command stack at command:"))
-        4 (ppr cmd)
+  = hang (ptext (sLit "Non-empty command stack at command:"))
+       2 (ppr cmd)
 
+kappaUnderflow :: HsExpr Name -> SDoc
 kappaUnderflow cmd
-  = hang (ptext SLIT("Command stack underflow at command:"))
-        4 (ppr cmd)
+  = hang (ptext (sLit "Command stack underflow at command:"))
+       2 (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"))
+      2 (ptext (sLit "Argument type:") <+> ppr tup_ty')
 \end{code}